Câu hỏi
Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi nước bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, thu được 2,464 lít khí thoát ra và dung dịch X. Biết X hòa tan vừa đủ 9,36 gam Al(OH)3. Giả sử các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của m là
- A 41,17.
- B 25,96.
- C 34,34.
- D 36,64.
Phương pháp giải:
Tại A(+) : 2Cl- → Cl2 + 2e 2H2O → 4H+ + O2 + 4e
Tại K(-) : Cu+2 + 2e → Cu 2H2O + 2e → 2OH- +H2
TH1 : Nếu chỉ xảy ra điện phân nước tại catot (K) thì dung dịch thu được có OH-
Có : OH- + Al(OH)3 → AlO2- + 2H2O → nH2
Số mol khí thoát ra là nkhí = 0,11 = nCl2 + nH2 → nCl2
Bảo toàn e có nCu2+ .2 + nOH- = 2nCl2 → nCu2+
TH2: Nếu chỉ xảy ra điện phân nước tại Anot thì dung dịch có chứa H+
3H+ + Al(OH)3 → Al3+ + 3H2O → nO2
nkhí = nO2 + nCl2 = 0,11 → nCl2
Bảo toàn e có 2nCl2 + 4nO2 =2nCu2+ → nCu2+
Lời giải chi tiết:
Tại A(+) : 2Cl- → Cl2 + 2e 2H2O → 4H+ + O2 + 4e
Tại K(-) : Cu+2 + 2e → Cu 2H2O + 2e → 2OH- +H2
TH1 : Nếu chỉ xảy ra điện phân nước tại catot (K) thì dung dịch thu được có OH-
Có : OH- + Al(OH)3 → AlO2- + 2H2O
0,12 ← 0,12 mol
Số mol khí thoát ra là nkhí = 0,11 = nCl2 + nH2 → nCl2 = 0,11 – 0,12:2 = 0,05 mol
Bảo toàn e có nCu2+ .2 + nOH- = 2nCl2 → nCu2+ < 0 loại
TH2: Nếu chỉ xảy ra điện phân nước tại Anot thì dung dịch có chứa H+
3H+ + Al(OH)3 → Al3+ + 3H2O
→ nH+ = 0,12.3 = 0,36 mol → nO2 = 0,09 mol
nkhí = nO2 + nCl2 = 0,11 → nCl2 = 0,02 mol
Bảo toàn e có 2nCl2 + 4nO2 =2nCu2+ → nCu2+ = 0,2 mol
→ Ban đầu có 0,2 mol CuSO4 và 0,04 mol NaCl → m = 34,34 gam
Đáp án C
Câu hỏi trước
