Câu hỏi:
2 năm trước
Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ, có màng ngăn). Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được khí ở hai điện cực có tổng thể tích là 2,352 lít (đktc) và dung dịch X. Dung dịch X hòa tan được tối đa 2,04 gam Al2O3. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của t là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
nAl2O3 = 0,02 mol;
Đặt nNaCl = a mol
TH1: X chứa H+ => Cl- điện phân hết trước Cu2+ => a < 2nCu2+ = 0,04 mol
=> nH+ = 6nAl2O3 = 1,2 mol
Cu2+ + 2Cl- → Cu + Cl2
a →0,5a→0,5a
Cu2+ + H2O → Cu + 2H+ + 0,5O2
0,6←1,2
H2O → H2 + 0,5O2
Thấy trường hợp này vô lí vì nCu bị đp = 0,5a + 0,6 > nCu ban đầu => loại
TH2: X chứa OH- => Cu2+ điện phân hết trước Cl- => a > 2nCu2+ = 0,04 mol
nOH- = 2nAl2O3 = 0,04 mol
(1) Cu2+ + 2Cl- → Cu + Cl2
0,05 → 0,1 → 0,05
(2) Cl- + H2O → 0,5Cl2 + 0,5H2 + OH-
0,02← 0,02 ←0,04
(3) H2O → H2 + 0,5O2
x x 0,5x
Khí gồm: Cl2 (0,07 mol); H2 (x + 0,02 mol) và O2 (0,5x mol)
=> n khí = nCl2 + nH2 + nO2 = 1,5x + 0,09 = 0,105 => x = 0,01
=> n e = 2nCl2(1) + 2nH2 (2) + 2nH2 (3) = 0,05.2 + 0,02.2 + 0,01.2 = 0,16 mol
=> t = ne.F/I = 0,16.96500/2 = 7720 giây
Hướng dẫn giải:
TH1: X chứa H+ => Cl- điện phân hết trước Cu2+ => a < 2nCu2+
Cu2+ + 2Cl- → Cu + Cl2
Cu2+ + H2O → Cu + 2H+ + 0,5O2
H2O → H2 + 0,5O2
Thấy trường hợp này vô lí vì nCu bị đp > nCu ban đầu => loại
TH2: X chứa OH- => Cu2+ điện phân hết trước Cl- => a > 2nCu2+
(1) Cu2+ + 2Cl- → Cu + Cl2
(2) Cl- + H2O → 0,5Cl2 + 0,5H2 + OH-
(3) H2O → H2 + 0,5O2
Câu hỏi khác
- Bài tập bài tập lý thuyết chung về kim loại hóa 12 có lời giải
- Bài tập dãy điện hóa kim loại hóa 12 có lời giải
- Bài tập kim loại tác dụng với axit không có tính oxi hóa hóa 12 có lời giải
- Bài tập kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa (phần 1) hóa 12 có lời giải
- Bài tập kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa (phần 2) hóa 12 có lời giải
