Câu hỏi
Điện phân dung dịch CuSO4 một thời gian thu được tổng thể tích khí là 11,2 lít. Trong đó một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm. Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch là
- A 10 gam.
- B 20 gam.
- C 80 gam.
- D 40 gam.
Phương pháp giải:
Theo đề bài, một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm
⟹ VO2 = VH2 = 11,2/2 = 5,6 (lít)
Dùng bảo toàn electron ta có: ne cho = ne nhận
Suy ra 4.nO2 = 2.nCu2+ + 2.nH2. Từ đó tính được số mol Cu2+ . Từ đó tính được khối lượng CuSO4 trong dung dịch.
Lời giải chi tiết:
Quá trình điện phân ở 2 điện cực:
Catot:
Cu2+ + 2e → Cu (1)
2H2O + 2e → H2 + 2OH- (2)
Anot:
2H2O → O2 + 4H+ + 4e (3)
Theo bài ra một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm nên VO2 = VH2 = 5,6 (lít)
Suy ra: nO2 = nH2 = 0,25 (mol)
Dùng bảo toàn electron ta có: ne cho = ne nhận
Suy ra 4.nO2 = 2.nCu2+ + 2.nH2 ⇔ 4. 0,25 = 2.nCu2+ + 2.0,25 → nCu2+ = 0,25 (mol)
Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch là mCuSO4 = 0,25.160 = 40 (gam)
Đáp án D