Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm KCl và CuSO₄ bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A, sau thời gian t giây ở anot thu được 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với He bằng 13,85. Nếu thời gian 2t giây, thể tích khí thoát ra ở anot gấp đôi thể tích khí thoát ra ở catot (đo cùng điều kiện). Các khí sinh ra không tan trong dung dịch và hiệu suất quá trình điện phân đạt 100%. Giá trị của m là

A. 41,74.

B. 42,54.

C. 40,14.

D. 31,74

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 25 đề thi minh họa THPT Quốc gia môn Hóa học năm 2022 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

Sau thời gian t giây:

Hỗn hợp khí ở anot gồm: $\{\begin{cases} C l_{2} : a \\ O_{2} : b \end{cases} \to \{\begin{cases} a + b = 0, 1 \\ 71 a + 32 b = 0, 1.13, 85.4 \end{cases} \to \{\begin{cases} a = 0, 06 \\ b = 0, 04 \end{cases}$

Thứ tự điện phân:

$C u^{2 +} + 2 e \to C u \begin{array}{l} 2 C l^{-} \to C l_{2} + 2 e \\ 0, 06 0, 12 \end{array} \begin{array}{l} 2 H_{2} O \to 4 H^{+} + O_{2} + 4 e \\ 0, 16 0, 04 0, 16 \end{array}$ $n_{e} = 0, 12 + 0, 16 = 0, 28$

Sau thời gian 2t giây: $n_{e} = 2 n_{e (1)} = 0, 56$

Thứ tự điện phân:

$C u^{2 +} + 2 e \to C u \begin{array}{l} 2 C l^{-} \to C l_{2} + 2 e \\ 0, 06 0, 12 \end{array} 2 H_{2} O + 2 e \to 2 O H^{-} + H_{2} 2 H_{2} O \to 4 H^{+} + O_{2} + 4 e n_{e} = 2 n_{e (1)} = 0, 56 \to n_{O_{2}} = \frac{0, 56 - 0, 12}{4} = 0, 11 n_{↑ a n o t} = 2 n_{↑ c a n o t} \to n_{H_{2}} = \frac{0, 06 + 0, 11}{2} = 0, 085 n_{e} = 2 n_{e (1)} = 0, 56 \to n_{C u} = \frac{0, 56 - 2.0, 085}{2} = 0, 195$

$\to \{\begin{cases} C u S O_{4} : 0, 195 (n_{C u}) \\ K C l : 0, 12 (n_{C l^{-}}) \end{cases} \to m = 40, 14$ gam

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Hỗn hợp E gồm ba chất X, Y và ancol propylic. X, Y là hai amin kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, phân tử X, Y đều có hai nhóm NH₂ và gốc hiđrocacbon không no, M_X < M_Y. Đốt cháy hết 0,12 mol E cần dùng vừa đủ 0,725 mol O₂, thu được H₂O, N₂ và 0,46 mol CO₂. Phần trăm khối lượng của X có trong E là

A. 40,89%.

B. 30,90%.

C. 31,78%.

D. 36,44%.

Lời giải

Đáp án D

$E \{\begin{cases} C_{n} H_{2 n + 4 - 2 k} N_{2} : x \\ C_{3} H_{7} O H : y \end{cases} \to \{\begin{cases} x n + y .3 = 0, 46 \\ x + y = 0, 12 \\ x . (1, 5 n + 1 - 0, 5 k) + 4, 5 y = 0, 725 \end{cases} \to \{\begin{cases} x n + y .3 = 0, 46 \\ x + y = 0, 12 \\ 1, 5. (x n + 3 y) + x . (1 - 0, 5 k) = 0, 725 \end{cases} \to \{\begin{cases} 1, 5.0, 46 + x . (1 - 0, 5 k) = 0, 725 \\ x + y = 0, 12 \end{cases} \to \{\begin{cases} x . (1 - 0, 5 k) = 0, 035 \\ x + y = 0, 12 \end{cases}$

Vì $x < 0, 12 \to k < 1, 42$

Gốc hiđrocacbon không no nên $k \geq 1$

$\to \{\begin{cases} x = 0, 07 \\ y = 0, 05 \\ n = \frac{31}{7} \end{cases} \to \{\begin{cases} C_{4} H_{10} N_{2} : a \\ C_{5} H_{12} N_{2} : b \end{cases} \to \{\begin{cases} a + b = 0, 07 \\ 4 a + 5 b + 3.0, 05 = 0, 46 \end{cases} \to \{\begin{cases} a = 0, 04 \\ b = 0, 03 \end{cases} \to % C_{4} H_{10} N_{2} = 36, 44 %$ .

Đối với bài toán này, khó nhất là biện luận tìm số liên kết bội trong amin. Nếu không có cách nào tìm ra k cụ thể, hoặc không thể biện luận tìm k thì cách cuối cùng có thể xem xét đến là chia trường hợp cho k, có thể thử $k = 1, k = 2 . . .$ Đối với dạng bài này thường đề sẽ không cho k quá lớn nên cách này cũng không mất quá nhiều thời gian.