Câu hỏi
Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl 1M (điện cực trơ, màng ngăn xốp hiệu suất 100%) đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, thu được dung dịch X và 6,72 lít khí (đktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4g Al2O3. Biết dung dịch X có môi trường bazơ. Giá trị của m là:
- A 23,5
- B 25,6
- C 50,4
- D 51,1
Phương pháp giải:
Dung dịch X có môi trường bazơ → ở catot có sự điện phân của H2O và theo đề điện phân đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân
=> bên cực anot 6,72 lít khí (đktc) ở anot chỉ là thể tích của Cl2 (H2O chưa điện phân) còn bên cực catot, nước đã điện phân.
nAl2O3 = 0,2 mol; nCl2 = 0,3 mol
Na+, SO42- không tham gia điện phân
Catot (-) : Cu2+ , Na+, H2O Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O
Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e
0,1 ←0,2 0,2 ←(0,3-0,2)→ 0,2
2H2O + 2e → H2 + 2OH- 2Cl- → Cl2 + 2e
0,4 ←0,4 0,4 0,2 ←0,4
Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + H2O
0,2→ 0,4
→ m = mCuSO4 + mNaCl
Lời giải chi tiết:
Dung dịch X có môi trường bazơ → ở catot có sự điện phân của H2O và theo đề điện phân đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân
=> bên cực anot 6,72 lít khí (đktc) ở anot chỉ là thể tích của Cl2 (H2O chưa điện phân) còn bên cực catot, nước đã điện phân.
nAl2O3 = 0,2 mol; nCl2 = 0,3 mol
Na+, SO42- không tham gia điện phân
Catot (-) : Cu2+ , Na+, H2O Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O
Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e
0,1 ←0,2 0,2 ←(0,3-0,2)→ 0,2
2H2O + 2e → H2 + 2OH- 2Cl- → Cl2 + 2e
0,4 ←0,4 0,4 0,2 ←0,4
Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + H2O
0,2→ 0,4
→ nNaCl = nCl- = 0,2 + 0,4 = 0,6mol
→ nCuSO4 = nCu2+ = 0,1 mol
→ m = mCuSO4 + mNaCl = 0,1. 160 + 0,6 . 58,5 = 51,1g
Đáp án D
Câu hỏi trước
