Câu hỏi
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm 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 (đồ thị gấp khúc tại các điểm M, N).
Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là
- A 2,77.
- B 7,57.
- C 5,97.
- D 9,17.
Phương pháp giải:
Bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố.
Quan sát đồ thị ta thấy có 3 đoạn gấp khúc nên suy ra Cl- bị điện phân hết trước Cu2+
+ Điểm M thì Cl- bị điện phân hết
+ Điểm N thì Cu2+ bị điện phân hết
Lời giải chi tiết:
Quan sát đồ thị ta thấy có 3 đoạn gấp khúc nên suy ra Cl- bị điện phân hết trước Cu2+
+ Tại điểm M (t = a): Cl- bị điện phân vừa hết.
=> n khí = nCl2 = 0,01 mol => ne(t) = 2nCl2 = 0,02 mol
BTNT "Cl" => nNaCl = 2nCl2 = 0,02 mol
+ Tại t = 6a: H2O đang bị điện phân ở cả 2 điện cực
ne(6t) = 6ne(t) = 6.0,02 = 0,12 mol
BT electron cho anot: ne(6t) = 2nCl2 + 4nO2 => 0,12 = 2.0,01 + 4nO2 => nO2 = 0,025 mol
=> nH2 = n khí - nCl2 - nO2 = 0,045 - 0,01 - 0,025 = 0,01 mol
BT electron cho catot: ne(6t) = 2nCu + 2nH2 => 0,12 = 2nCu + 2.0,01 => nCu = 0,05 mol
BTNT "Cu": nCuSO4 = nCu = 0,05 mol
=> m = mCuSO4 + mNaCl = 0,05.160 + 0,02.58,5 = 9,17 gam
Đáp án D
Câu hỏi trước
