Câu hỏi
Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hoà tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là
- A 4,05.
- B 2,70.
- C 1,35.
- D 5,40.
Phương pháp giải:
Ở catot:
Cu2+ + 2e →Cu
2H2O + 2e →H2+ 2OH-
Ở anot:
2Cl- → Cl2+ 2e
Dung dịch sau điện phân có OH-
Al + OH-+ H2O → AlO2-+ 3/2 H2
Lời giải chi tiết:
Ta có: nCuCl2 = 0,05 mol; nNaCl = 0,25 mol → nCl- = 2.0,05+ 0,25 = 0,35 mol
Ta có: ne = It/F = 0,2 mol
ở catot:
Cu2+ + 2e →Cu
0,05 → 0,1
2H2O + 2e →H2+ 2OH-
0,1 → 0,1 mol
Ở anot:
2Cl- → Cl2+ 2e
0,35
0,2← 0,2 mol
Do ở anot: nCl- pứ = 0,2 mol < 0,35 mol nên Cl- chưa bị điện phân hết
→Nước chưa bị điện phân ở anot
Dung dịch sau điện phân có OH-
Al + OH-+ H2O → AlO2-+ 3/2 H2
Ta có: nAl = nOH- = 0,1 mol → m = 2,7 gam
Đáp án B