Câu hỏi:
17/05/2023 462Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp KCl (x mol) và CuSO4 (y mol) với điện cực trơ, màng ngăn, dòng điện có cường độ ổn định, sau một thời gian thu được dung dịch Y. Tùy thuộc vào thời gian điện phân mà dung dịch Y có thể hòa tan tối đa các lượng bột nhôm oxit (Al2O3) khác nhau. Kết quả thu được như sau:
|
Thời gian điện phân (giờ) |
t |
2t |
a |
|
Khối lượng Al2O3 bị hòa tan (gam) |
0,00 |
8,16 |
23,46 |
|
Tổng số mol khí thoát ra |
b |
0,44 |
0,785 |
Cho biết 2t < a < 3,6t và xem như các khí tạo ra không tan trong nước, hiệu suất của quá trình điện phân là 100%. Tỉ lệ của x : y gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án chính xác
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Lúc t giây Y không hòa tan được Al2O3 nên catot chưa có H2, anot chưa có O2 → nCu = nCl2 = b
TH1: Chất hòa tan Al2O3 là OH-.
Lúc 2t: nAl2O3 = 0,08 → nOH- = 0,16
Catot: nCu = y và nH2 = nOH-/2 = 0,08
Anot: nCl2 = y + 0,08
n khí tổng = y + 0,08 + 0,08 = 0,44 → y = 0,28
→ ne trong 2t giờ = 0,72 → ne trong t giờ = 0,36
Lúc a giờ: nAl2O3 = 0,23 → nOH- = 0,46
Nếu anot chưa có O2 thì tại catot: nCu = 0,28 và nH2 = nOH-/2 = 0,23
→ Anot: nCl2 = 0,51
n khí tổng = 0,51 + 0,23 = 0,74 ≠ 0,785: Loại
Vậy anot đã có O2, dung dịch Y chứa K+ (x), SO42- (0,28), OH- (0,46), bảo toàn điện tích → x = 1,02
Catot: nCu = 0,28 và nH2 = u
Anot: nCl2 = 0,51 và nO2 = v
Bảo toàn electron: 2u + 0,28.2 = 4v + 0,51.2
n khí tổng = u + v + 0,51 = 0,785
→ u = 0,26; v = 0,015
→ ne trong a giờ = 2nCu + 2nH2 = 1,08
Nghiệm thỏa mãn giả thiết 0,36.2 < ne trong a giờ < 0,36.3,6
→ x : y = 1,02/0,28 = 3,64
TH2: Chất hòa tan Al2O3 là H+.
Lúc 2t: nAl2O3 = 0,08 → nH+ = 0,48
Anot: nCl2 = 0,5x và nO2 = nH+/4 = 0,12
n khí tổng 0,5x + 0,12 = 0,44 → x = 0,64
Lúc a giờ: nAl2O3 = 0,23 → nH+ = 1,38
Nếu catot chưa có H2 thì tại anot: nCl2 = 0,32 và nO2 = nH+/4 = 0,345
→ n khí tổng = 0,32 + 0,345 ≠ 0,785: Loại
Vậy catot đã có H2, dung dịch Y chứa K+ (0,64), SO42- (y), H+ (1,38), bảo toàn điện tích → y = 1,01
Catot: nCu = 1,01 và nH2 = u
Anot: nCl2 = 0,32 và nO2 = v
Bảo toàn electron: 2u + 1,01.2 = 4v + 0,32.2
n khí tổng = u + v + 0,32 = 0,785
→ u = 0,08; v = 0,385
→ ne trong a giờ = 2nCu + 2nH2 = 2,18
Nghiệm không thỏa mãn giả thiết 0,36.2 < ne trong a giờ < 0,36.3,6 nên loại.
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Đốt cháy hoàn toàn m gam xenlulozơ cần dùng a mol O2 thu được CO2 và 2,7 gam H2O. Giá trị của a là
Xem đáp án »
17/05/2023
4,149
Câu 3:
Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 90,4 gam muối khan. Nếu cho Y tác dụng với khí clo dư đến phản ứng hoàn toàn thu được 97,5 gam muối. Phần trăm về khối lượng của Fe2O3 có trong hỗn hợp X là
Xem đáp án »
17/05/2023
3,743
Câu 4:
Cho các phát biểu sau:
(a) Dầu mỡ để lâu bị ôi do chất béo bị oxi hoá bởi oxi trong không khí.
(b) Đậu hũ (đậu phụ) là sản phẩm của quá trình đông tụ protêin thực vật.
(c) Metan (CH4) là thành phần chính của khí thiên nhiên.
(d) Nước ép của quả nho chín có phản ứng màu biurê.
(e) Xenlulozơ là thành phần chính của tơ tằm.
Số phát biểu đúng là
Xem đáp án »
17/05/2023
2,637
Câu 5:
Nhiệt phân hoàn toàn 20 gam đá vôi (có chứa 10% tạp chất không bị nhiệt phân còn lại là CaCO3), thu được khối lượng chất rắn là
Xem đáp án »
17/05/2023
2,506
Câu 6:
Cho 13,44 gam kim loại M tác dụng với khí Cl2 dư, thu được 53,2 gam muối. Kim loại M là
Xem đáp án »
17/05/2023
2,383
Câu 7:
Thực hiện các thí nghiệm sau
(a) Cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch AgNO3.
(b) Cho lượng dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch Al2(SO4)3.
(c) Nhỏ từ từ tới dư dung dịch NH3 vào dung dịch Fe(NO3)2.
(d) Đun nóng dung dịch chứa đồng thời NaHCO3 và CaCl2.
(e) Cho từ từ tới dư dung dịch NaOH vào dung dịch CrCl3.
Số thí nghiệm thu được kết tủa là
Xem đáp án »
17/05/2023
2,318
Bình luận
🔥 Đề thi HOT:
-
Trắc nghiệm tổng hợp ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa Bài 11. Nguồn điện hoá học có đáp án
-
Trắc nghiệm tổng hợp ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa Bài 12. Điện phân có đáp án
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Hóa (Đề số 1)
-
(2024) Đề thi thử môn Hóa Sở GDĐT - Ninh Bình (Lần 1) có đáp án
-
Trắc nghiệm tổng hợp ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa Bài 10. Thế điện cực chuẩn của kim loại có đáp án
-
Trắc nghiệm tổng hợp ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa Bài 8. Đại cương về Polymer có đáp án
-
Trắc nghiệm tổng hợp ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa Bài 1. Ester - lipid - chất béo có đáp án
-
Đề thi thử môn Hóa THPT Quốc gia có lời giải (Đề số 23)
về câu hỏi!