Điện phân dung dịch chứa HCl, NaCl, FeCl₃ (điện cực trơ, có màng ngăn). Đồ thị nào sau đây biểu diễn gần đúng sự biến thiên pH của dung dịch theo thời gian (bỏ qua sự thủy phân của muối)?

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân với điện cực trơ, có màng ngăn, bỏ qua thủy phân muối.
- Catot, thứ tự khử: Fe³⁺ + e → Fe²⁺ trước (E° = 0,77 V), sau đó 2H⁺ + 2e → H₂↑; khi H⁺ cạn thì 2H₂O + 2e → H₂↑ + 2OH⁻.
- Anot: 2Cl⁻ → Cl₂↑ + 2e; khí Cl₂ tan một phần trong nước: Cl₂ + H₂O → HCl + HClO, tạo môi trường acid ở phía anot.
Giai đoạn 1 (Fe³⁺ → Fe²⁺): catot không tiêu thụ H⁺ cũng không sinh OH⁻, trong khi anot sinh H⁺ (từ HCl sinh ra khi Cl₂ tác dụng nước) → [H⁺] tăng, pH giảm.
Giai đoạn 2 (điện phân H⁺ ở catot): mỗi mol e tiêu thụ 1 mol H⁺ ở catot; ở anot, mỗi mol e giải phóng 1 mol Cl⁻ tạo ½ mol Cl₂, Cl₂ + H₂O cho HCl + HClO — xét gần đúng tổng lượng acid (H⁺ mạnh từ HCl cộng H⁺ từ HClO) sinh ra xấp xỉ 1 mol H⁺ mỗi mol e, bù lại lượng H⁺ bị khử ở catot → pH gần như không đổi (đoạn nằm ngang).
Giai đoạn 3 (H⁺ ở catot đã cạn): điện phân nước sinh OH⁻ (1 mol mỗi mol e) vượt lượng H⁺ sinh ra ở anot (0,5 mol HCl mỗi mol e) → dung dịch chuyển dần sang kiềm, pH tăng.
Vậy đồ thị pH theo thời gian: giảm → đứng yên → tăng, đúng với đồ thị C.