Câu hỏi
Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaCl 0,1M và AlCl3 0,3M có màng ngăn, điện cực trơ tới khi ở anot bắt đầu xuất hiện khí thứ 2 thì ngừng điện phân. Sau điện phân, lọc lấy kết tủa rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Giá trị của m là
- A 7,65.
- B 5,10.
- C 15,30.
- D 10,20.
Phương pháp giải:
Na+ và Al3+ không bị khử mà H2O bị khử bên catot theo bán pư: 2H2O +2e → 2OH- + H2
Tại catot có Al3+; OH- => thành bài toán cho a mol Al3+ tác dụng với b mol OH-. Lập tỉ lệ b/a nếu:
+ b/a < 3 => chỉ tạo Al(OH)3 ; n Al(OH)3 = b/3
+ 3< b/a < 4 => tạo Al(OH)3 và [Al(OH)4]- =>Lập hệ 2 ẩn 2 phương trình bảo toàn mol Al3+ và OH- để giải.
+ b/a ≥4 => chỉ tạo [Al(OH)4]-
Lời giải chi tiết:
Ở catot: nOH- = 0,5.0,1 + 0,5.0,3.3 = 0,5 (bảo toàn e, bằng mol e nhường của Cl-)
\({\rm{3 < }}{{{{\rm{n}}_{{\rm{O}}{{\rm{H}}^{\rm{ - }}}}}} \over {{{\rm{n}}_{{\rm{A}}{{\rm{l}}^{{\rm{3 + }}}}}}}}{\rm{ = }}{{{\rm{0,5}}} \over {{\rm{0,15}}}}{\rm{ = 3,33 < 4 }}\) => tạo Al(OH)3 và [Al(OH)4]-
Ta có hệ:
nAl(OH)3 + n[Al(OH)4]- = 0,15
3n Al(OH)3 + 4n[Al(OH)4]- = 0,5
=> nAl(OH)3 = 0,1 mol
=> nAl2O3 = 0,05 mol
=> m = 5,1
Đáp án B
Câu hỏi trước
