Câu hỏi:

12/11/2019 2,623

Cho 32,67 gam tinh thể M(NO₃)₂.nH₂O vào 480 ml dung dịch NaCl 0,5M thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X bằng điện cực trơ, có màng ngăn với cường độ dòng điện không đổi ở thời gian t giây, thấy khối lượng catot tăng m gam; đồng thời ở anot thu được 0,135 mol khí. Nếu thời gian điện phân là 2t giây; tổng thể tích khí thoát ra ở 2 điện cực là 8,4 lít (đktc). Giá trị của m và n lần lượt là

A. 8,64 và 5

B. 8,64 và 3.

C. 8,4 và 3.

D. 8,4 và 5.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 145 Bài tập Sự điện li ôn thi Đại học có lời giải !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án B

n_NaCl = 0,48.0,5 = 0,24 (mol)

Trong thời gian t giây:

n_{Khí anot} = 0,135 (mol) bao gồm n_Cl2 = 0,12 (mol) => n_O2 = 0,135 – 0,12 = 0,015 (mol)

=> ∑ n_e (trao đổi) = 2n_Cl2 + 4n_O2 = 2.0,12 + 0,015.4 = 0,3 (mol)

Trong thời gian 2t giây thì n_e = 0,3.2 = 0,6 (mol) ; n_{Khí thoát ra} = 8,4/22,4 = 0,375 (mol)

+ Anot: n_Cl2 = 0,12 => n_O2 = (0,6 – 0,12.2)/4 = 0,09 (mol)

+ Catot: n_H2 = 0,375 – n_Cl2 – n_O2 = 0,375 – 0,12 – 0,09 = 0,165 (mol)

Vì catot có H₂ thoát ra nên M²⁺ điện phân hết

Catot Anot

M²⁺ +2e → M 2Cl^- → Cl₂ + 2e

(0,6 – 0,33)→0,135 (mol) 0,12 → 0,24 (mol)

2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^- 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

0,33← 0,165 (mol) 0,09 ←(0,6 – 0,24) (mol)

M_{tinh thể} = 32,67/0,135 = 242 (g/mol)

=> M + 124 + 18n = 242

=> M + 18n = 118

=> n = 3 ; M =64 (Cu) thỏa mãn

Tại thời gian t giây Cu²⁺ đã bị điện phân hết

=> m = m_Cu = 0,135.64 = 8,64 (g)

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl₂ 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hòa tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là

A. 6,75.

B. 4,05.

C. 2,70

D. 5,40.

Lời giải

Đáp án C

n_Cu²⁺ = 0,05 mol; n_Cl^– = 0,35 mol; n_e = 0,2 mol.

– Tại anot: 2Cl^– → Cl₂ + 2e ||⇒ Cl^– chưa bị điện phân hết.

– Tại catot: Cu²⁺ + 2e → Cu ||⇒ Cu²⁺ hết, còn 0,1 mol e.

2H₂O + 2e → 2OH^– + H₂↑ ⇒ n_OH^– = 0,1 mol.

2Al + 2OH^– + 2H₂O → 2AlO₂^– + 3H₂↑.

⇒ n_Al = 0,1 mol ||⇒ m = 0,1 × 27 = 2,7(g)

Câu 2

Nhận xét nào sau đây về quá trình điện phân dung dịch Na₂SO₄ là đúng?

A. Na₂SO₄giúp giảm điện trở của bình điện phân, tăng hiệu suất điện phân.

B. Trong quá trình điện phân, nồng độ của dung dịch giảm dần.

C. Dung dịch trong quá trình điện phân hoà tan được Al2O3

D. Trong quá trình điện phân thì pH của dung dịch giảm dần.

Lời giải

Đáp án A

Na₂SO₄ tạo bởi ion Na⁺ và SO₄²⁻, dễ thấy cả 2 ion đều không bị khử trong dung dịch

⇒ điện phân dung dịch Na₂SO₄ thực chất là điện phân H₂O

||⇒ Tức vai trò của Na₂SO₄ chỉ làm tăng độ dẫn điện (Do phân li ra các ion dẫn điện)

hay làm giảm điện trở của bình điện phân ⇒ tăng hiệu suất điện phân H₂O ||► A đúng

● Do quá trình chỉ là điện phân H₂O: 2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑ ⇒ không sinh ra chất tan, các khí đều không tan hoặc ít tan trong H₂O || Mặt khác, số mol Na₂SO₄ không đổi nhưng Vdd thay đổi (do V(H₂O) giảm) ⇒ [Na₂SO₄] tăng ||► B sai