Câu hỏi
Điện phân dung dịch X gồmCu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A Sau t giây, thu được 7,68 gam kim loại ở ctot, dung dịch Y (vẫn còn màu xanh) và hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối so với H2bằng 25,75. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian 12352 giây thì tổng số mol khí thu được ở hai điện cực là 0,11 mol. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Số mol ion trong Y là:
- A 0,02
- B 0,03
- C 0,01
- D 0,04.
Phương pháp giải:
Viết các bán phản ứng xảy ra tại catot và anot
Dùng bảo toàn electron
Dùng quy tắc đường chéo
Lời giải chi tiết:
(A) thoát khí O2 và Cl2
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
2Cl- → Cl2 + 2e
(K) Cu2+ + 2e → Cu
0,24 ← 0,12 (mol)
Theo quy tắc đường chéo: nO2 = nCl2
Bảo toàn e: 4nO2 + 2nCl2 = 0,24 (mol)
=> nO2 = nCl2 = 0,09 (mol)
Khi điện phân lần 2: ne = 0,32 (mol)
(A) : ne = 2nCl2 + 4nO2(mới) = 0,32
=> nO2 ( mới) = ( 0,32 – 2.0,04)/4 = 0,06 (mol)
(K): nH2 = 0,11 – nCl2 – nO2 (mới) = 0,01 (mol)
=> ne = 2nH2 + 2nCu2+
=> nCu2+ = 0,15 (mol)
nCu2+ = nCu2+ - nCu tạo ra = 0,15 – 0,12 = 0,03 (mol)
Đáp án B