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