Câu hỏi:

24/05/2022 719

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. Tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (gấp khúc tại điểm M, N). Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Giai đoạn 1:

Anot:2Cl2eCl2Catot:Cu2++2eCu

 

Khí thoát ra là Cl2 nCl=2nCl2=2.0,04=0,08  mol=ne.

nCu2+=12ne=0,04  mol=nCuSO4.

Giai đoạn 2 : độ dốc đồ thị lớn hơn giai đoạn 1 nên có cả Cl2 và H2 cùng thoát ra, Cl- bị điện phân hết.

Anot:2Cl2eCl2Catot:H2O+eOH+12H2

 

Gọi nCl2=12ne=nH2=xmolne=2x  mol .

Giai đoạn 3 : H2O bị điện phân ở cả 2 cực, khí sinh ra là H2 và O2.

Anot:H2O2e2H++12O2Catot:H2O+eOH+12H2

 

Gọi nO2=yne=4nO2=4ynH2=12ne=2y

 

mol  khÝ=nCl2gđ1+nCl2gđ2+nH2gđ2+nH2gđ3+nO2gđ3=0,04+x+x+y+2y=0,21Sau 3,5a giây thì số mol e đã trao đổi gấp 3,5 lần số mol e đã trao đổi sau khi kết thúc giai đoạn 1 .

mol  e=negđ1+negđ2+negđ3=0,08+2x+4y=3,5.0,08

Giải hệ : x = 0,04 ; y = 0,03 (mol).

BTNT  [Cl]  nNaCl=2nCl2phÇn  1+nCl2phÇn  2=0,04+2.0,04=0,08

 

m=58,5.0,08+160.0,04=11,08  (g).

Nhận xét : ở đây có thể đặt ra câu hỏi có thể giai đoạn 2 thể tích khí tăng mạnh do Cl2 và O2 cùng thoát ra ở anot, lúc đó đồ thị sẽ biểu diễn bằng 4 đoạn khác nhau :

Giai đoạn 1 : khí gồm Cl2.

Giai đoạn 2 : khí gồm Cl2, O2.

Giai đoạn 3 : khí gồm Cl2, O2, H2..

Giai đoạn 4 : khí gồm O2, H2.

Điều này không hợp lý với đặc điểm đồ thị đề bài ra.

Chọn đáp án D.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Lời giải

Al(OH)3 là hidroxit lưỡng tính nên vừa tác dụng với dung dịch axit vừa tác dụng với dung dịch bazơ tan (kiềm).

AlOH3+ 3HCl  AlCl3+ 3H2OAlOH3+ NaOH  NaAlO2+ 2H2O

Chọn đáp án A.

Câu 2

Lời giải

Quy đổi X thành hỗn hợp gồm Mg, Ca, O

Quá trình OXH – KHỬ

Mg02eMg+2Ca02eCa+2O0+2eO22H++2eH2

nMg=nMgCl2=12,3595=0,13  mol;nH2=3,24822,4=0,145  mol

XMg:0,12molCa:xmolO:ymolmX=0,13.24+40x+16y=10,72BT  mol  e:0,13.2+2x=2y+0,145.2

x=0,14y=0,125mCaCl2=111.0,14=15,54g
 
Chọn đáp án D.

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.

Nâng cấp VIP

Câu 4

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.

Nâng cấp VIP

Câu 5

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.

Nâng cấp VIP

Câu 6

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.

Nâng cấp VIP