Câu hỏi

Hoà tan 13,68 gam muối MSO4  vào nước được dung dịch X. Điện phân X (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim loại M duy nhất ở catot và 0,035 mol khí ở anot. Còn nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol. Giá trị của y là

  • A 4,788.   
  • B 3,920.    
  • C 1,680.  
  • D 4,480

Phương pháp giải:

Trong thời gian t giây khí thu được khí ở anot là 0,035 mol → trong 2t giây khí thu được ở anot là 0,035.2 = 0,07 mol

Khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol=>  catot có sự điện phân của H2O và ion M2+ điện phân hết.

Xét quá trình điện phân trong 2t giây

Catot (-) : M2+ ,  H2O                                                    Anot (+) : SO42-, H2O

M2+      +  2e   →    M                                                 H2O   →1/2 O2       +  2 H+       +    2e           

x →        2x            x                                                                   0,07→                             0,28         

2H2O   + 2e →     H2           +   2OH-       

           0,109 ← 0,0545

nH2 = 0,1245 – 0,07 = 0,0545 mol

Theo ĐLBT e có:  2x + 0,109 = 0,28 → x

→ MMSO4→ MM

=> y

Lời giải chi tiết:

Trong thời gian t giây khí thu được khí ở anot là 0,035 mol → trong 2t giây khí thu được ở anot là 0,035.2 = 0,07 mol

Khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol=>  catot có sự điện phân của H2O và ion M2+ điện phân hết.

Xét quá trình điện phân trong 2t giây

Catot (-) : M2+ ,  H2O                                                    Anot (+) : SO42-, H2O

M2+      +  2e   →    M                                                 H2O   →1/2 O2       +  2 H+       +    2e           

 x →        2x            x                                                                    0,07→                         0,28      

2H2O   + 2e →     H2           +   2OH-       

         0,109← 0,0545

nH2 = 0,1245 – 0,07 = 0,0545 mol

Theo ĐLBT e có:  2x + 0,109 = 0,28 → x = 0,0855 mol

→ MMSO4=\(\frac{{13,68}}{{0,0855}}\)   = 160 → MM = 160 – 96 = 64

Xét quá trình điện phân trong t giây:

Cu2+    + 2e      → Cu                                                  H2O   →1/2 O2       +  2 H+       +    2e  

 0,14→    0,07                                                                                              0,035→                             0,14  

→ y = mCu = 0,07 . 64 = 4,48g

Đáp án D


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 12 - Xem ngay