Câu hỏi:
2 năm trước
Điện phân dung dịch X chứa KCl, K2SO4, CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp trong t giây thu được dung dịch Y; ở anot thu được 4,312 lít hỗn hợp khí (đktc); khối lượng catot tăng lên 16,64 gam. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 114,65 gam hỗn hợp kết tủa. Điện phân dung dịch X trong thời gian 2t giây thu được 10,808 lít khí (đktc) ở cả hai điện cực. Khối lượng chất tan trong dung dịch X là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
*t giây: Do dung dịch Y tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được hỗn hợp kết tủa (BaSO4 và Cu(OH)2) nên suy ra Y chứa Cu2+ => Cu2+ chưa bị điện phân hết.
mCu = m catot tăng = 16,64 gam => nCu = 0,26 mol => ne(t) = 2nCu = 0,52 mol
Đặt nCl2 = x và nO2 = y (mol)
+ n khí anot = x + y = 4,312/22,4 (1)
+ BTe: ne(t) = 2nCl2 + 4nO2 => 2x + 4y = 0,52 (2)
Giải hệ (1) và (2) được x = 0,125 và y = 0,0675
BTNT "Cl" => nKCl = 2nCl2 = 0,25 mol
Giả sử X chứa: KCl (0,25 mol); K2SO4 (a mol) và CuSO4 (b mol)
Kết tủa gồm: Cu(OH)2 (b - 0,26) và BaSO4 (a + b)
=> m kết tủa = 98(b - 0,26) + 233(a + b) = 114,65 (*)
*2t giây: ne(2t) = 2ne(t) = 1,04 mol
nO2 = (ne(2t) - 2nCl2)/4 = (1,04 - 2.0,125)/4 = 0,1975 mol
=> nH2 = n khí 2 điện cực - nO2 - nCl2 = 0,4825 - 0,1975 - 0,125 = 0,16 mol
BTe: ne(2t) = 2nCu + 2nH2 => 2b + 2.0,16 = 1,04 => b = 0,36
Thay b = 0,36 vào (*) suy ra a = 0,09
Vậy: m chất tan trong X = 0,25.74,5 + 0,09.174 + 0,36.160 = 91,885 gam
Hướng dẫn giải:
Áp dụng định luật bảo toàn electron và bảo toàn điện tích để giải bài toán
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
