Điện phân dung dịch X chứa m gam CuSO4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi). Trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của m là:
A. 16.
B. 24.
C. 38,4.
D. 28,8.
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Các quá trình có thể xảy ra ở 2 điện cực:
+) Catot: Cu2+ + 2e → Cu
2H2O + 2e → 2OH- + H2
+) Anot: 2Cl- → Cl2 + 2e
2H2O → 4H+ + O2 + 4e
- Khi điện phân trong t giây:
nkhí Anot = 2,464: 22,4 = 0,11 mol
nCl2 = 0,5nCl- = 0,1 mol < 0,11 => Nước đã bị điện phân ở Anot
=> nO2 = nkhí anot – nCl2 = 0,11 – 0,1 = 0,01 mol
=> ne trao đổi = 2nCl2 + 4nO2 = 2.0,1 + 4.0,01 = 0,24 mol
- Khi điện phân trong 2t giây:
=> Số mol electron trao đổi sẽ gấp đôi: ne trao đổi = 2.0,24 = 0,48 mol
+) Tại Anot: nCl2 = 0,1 mol
Có: ne = 2nCl2 + 4nO2 => nO2 = ¼ (0,48 – 2.0,1) = 0,07 mol
=> nkhí Anot = nCl2 + nO2 = 0,1 + 0,07 = 0,17 mol
nkhí = 5,824: 22,4 = 0,26 mol > 0,17 => Nước bị điện phân ở Catot
=> nH2(Catot) = 0,26 – 0,17 = 0,09 mol
- Bảo toàn e: ne trao đổi = 2nCu2+ + 2nH2 = 4nO2 + 2nCl2
=> nCu2+ = ½ (4.0,07 + 2.0,1 – 2.0,09) = 0,15 mol
=> m = mCuSO4 = 160.0,15 = 24g
Đáp án B
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho các dung dịch sau: NaOH; Na2CO3; NaHSO4; Na2SO4. Dung dịch làm cho quỳ tím đổi màu xanh là
Dẫn khí CO dư qua hỗn hợp bột Al2O3, Fe2O3 đun nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn gồm:
Khử hoàn toàn 12,32 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 bằng khí CO. Khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo ra 7 gam kết tủa. Khối lượng Fe thu được là: (Fe=56;S=32; O=16; H=1; Ca=40; C=12)
Cho dãy các kim loại: Li, Na, Al, Ca . Số kim loại kiềm trong dãy là
Hòa tan hoàn toàn 2,16 gam kim loại R trong H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 0,224 lít khí SO2 (đkc). R là kim loại nào sau đây? (Fe=56; Cu=64; Cr=52; Ag=108)
Trong các cấu hình electron của nguyên tử và ion crom sau đây, cấu hình electron nào không đúng?
Chất nào sau đây làm tăng hiệu ứng nhà kính nhiều nhất
Cho 4,6 gam Na tác dụng hoàn toàn với nước. Sau khi phản ứng kết thúc, thể tích khí H2 (ở đktc) thoát ra là
Phản ứng nào sau đây giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang động?
Chất X là 1 kim loại nhẹ, màu trắng bạc được ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Chất X là:
Cho dãy các chất: Al, Al(OH)3, Zn(OH)2, NaHCO3, Na2SO4. Số chất trong dãy vừa phản ứng được với dung dịch HCl, vừa phản ứng được với dung dịch NaOH là
Khí thải ở một nhà máy có chứa CO2, NO2, N2 và SO2 được sục vào dung dịch Ca(OH)2 dư (có phản ứng xảy ra hoàn toàn), khí không bị hấp thụ là:
Phản ứng hoá học nào dưới đây không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm ?