Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol 1:1) bằng dòng điện một chiều có cường độ ổn định. Sau t (h), thu được dung dịch X và sau 2t (h), thu được dung dịch Y. Dung dịch X tác dụng với bột Al dư, thu được a mol khí H2. Dung dịch Y tác dụng với bột Al dư, thu được 4a mol khí H2. Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Khi thời gian là 1,75t (h), tại catot đã có khí thoát ra.
B. Nước bắt đầu điện phân tại anot ở thời điểm 0,75t (h).
C. Tại thời điểm 1,5t (h), Cu2+ chưa điện phân hết.
D. Tại thời điểm 2t (h), tổng số mol khí thoát ra ở hai cực là 9a mol.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án B
Giả sử nCuSO4 = nNaCl = 2 mol
CuSO4 + 2NaCl → Cu + Cl2 +Na2SO4 (1)
CuSO4 + H2O → Cu + 0,5O2 + H2SO4 (2)
H2O → H2 + 0,5O2
Sau t giờ thu được dung dịch X có hòa tan Al nên (1) đã điện phân hết, (2) đang điện phân.
(1) => nCuSO4(1) = 1
(2) => nCuSO4(2) = a
=>ne(t) = 2+2a
Sau 2t giờ:
(2) => nCuSO4(2) = nH2SO4 = 4a
=> nCuSO4 đp = 1+4a => ne(2t) = 2+8a
Nếu sau 2t giờ catot chưa sinh ra H2 thì ne(2t)=2ne(t) => 2+8a = 2(2+2a) => a=0,5
=> nH2SO4 = 2 (vô lí vì nH2SO4<nCuSO4 = 2)
Vậy sau 2t giờ catot đã sinh ra H2 (b mol), CuSO4 đã hết => nH2(H2SO4) = 4a = 1 => a = 0,25
BT e tại catot trong trong 2t giờ:
2nCu+2nH2 = 2(2+2a) => b = 0,5
Tại anot: nCl2 = 1 và nO2 = 0,75 (Bte tính O2)
=> n khí tổng = 2,25 = 9a => D đúng
Sau 1,75t giờ thì ne = 1,75(2+2a) = 4,375 > 2nCu2+ = 4 nên catot đã có khí thoát ra => A đúng
Sau 1,5t giờ thì ne = 1,5(2+2a) = 3,75 < 2nCu2+ = 4 nên Cu2+ chưa hết => C đúng
Sau 0,75t giờ thì ne = 0,75(2+2a) = 1,875 < nCl- = 2 nên Cl- chưa hết, H2O chưa bị điện phân => B sai
Hot: Danh sách các trường đã công bố điểm chuẩn Đại học 2025 (mới nhất) (2025). Xem ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Hóa học (có đáp án chi tiết) ( 45.000₫ )
- 20 Bộ đề, Tổng ôn, sổ tay, 1200 câu lý thuyết môn Hóa học (có đáp án chi tiết) ( 60.000₫ )
- Sổ tay lớp 12 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa, KTPL (chương trình mới) ( 36.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án C
CuSO4 : a mol
KCl : 0,2 mol
n khí (+) = 2,464 : 22,4 = 0,11 mol (t giây)
Dung dịch điện phân có Cu2+, Cl- nên giai đoạn đầu điện phân H2O chưa bị điện phân.
Tại cực (+) 2Cl− →Cl2 + 2e
0,2 →0,1 0,2 mol
nCl2 = 0,1 < 0,11
Vậy trong thời gian t giây ở (+), H2O đã bị điện phân.
2H2O → O2 + 4e + 4H+
0,01 →0,04
⇒nO2 = 0,11−0,1=0,01 mol
Ta có n e- nhường trong t (giây) = 0,2 + 0,04 = 0,24 mol
Vậy trong thời gian 2t (giây) ne- (nhường, nhận) = 0,24 × 2 = 0,48 mol
⇒ trong t (giây) kế tiếp ở (+) H2O đã điện phân tiếp.
2H2O→O2 + 4e + 4H+
0,06← 0,24
⇒ n khí (+) = 0,1 + 0,01 + 0,06 = 0,17 mol
∑n(↑) ở 2 cực trong 2t (giây) = 5,824 : 22,4= 0,26 mol
⇒ ở cực (-) Cu2+ đã hết và H2O đã bị khử thoát H2.
⇒nH2 = 0,26−0,17 = 0,09 mol⇒nH2 = 0,26−0,17 = 0,09 mol
(−)Cu+2 + 2e →Cu
a→ 2a
2H2O + 2e → H2 + 2OH−
0,18←0,09
Ta có: 2a + 0,18 = 0,48 ⇔ 2a = 0,03 ⇒ a = 0,15
Câu 2
A. 16,5.
B. 22,5.
C. 18,2.
D. 20,8.
Lời giải
Đáp án D
Câu 3
A. 3,2.
B. 3,1.
C. 2,6.
D. 2,7.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. 29,96%.
B. 39,89%.
C. 17,75%.
D. 62,32%.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
A. 22,4 gam.
B. 30,4 gam.
C. 26,8 gam.
D. 30,0 gam.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo