Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO${}_4$ bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ có màng ngăn). Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được khí ở hai điện cực có tổng thể tích là 2,352 lít (đktc) và dung dịch X. Dung dịch X hòa tan tối đa 2,04 gam Al${}_2$O${}_3$. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của t là

Câu 76. D
Vì sau t (s) mà khí thoát ra cả 2 đc nên
* Tại (K) có H${}_2$O điện phân * Tại (A) có có thể có các phản ứng sau
Cu${}^{2+}$ + 2e${}^{-}$ → Cu 2Cl${}^{-}$ → 2e${}^{-}$ + Cl${}_2$
0,05 0,1 0,05 2x 2x x (1)
2H${}_2$O + 2e${}^{-}$ → H${}_2$ + 2OH${}^{-}$ 2H${}_2$O → 4e${}^{-}$ + O${}_2$ + 4H${}^{+}$
2y y 2y 4z z 4z (2)
Và có phản ứng trung hòa nếu có (2) H${}^{+}$ + OH${}^{-}$ → H${}_2$O (3)
Ta gs có (2) và (3). Khi giải nếu z = 0 thì không có (2) và (3)
Vì dd sau hòa tan Al${}_2$O${}_3$ nên có 2 th sau:
- TH1: dd sau có mt bazo: Al${}_2$O${}_3$ + 2OH${}^{-}$ → 2AlO${}_2^{-}$
0,02 0,04 (4)
- Ta có hệ: x + y + z = 2,352/22,4 ; 2y - 4z = 0,04 ; 2x - 2y + 4z = 0,1 ⇔ x = 0,07 ; y = 0,03 ; z = 0,005
$$=>t=\frac{(2.0,07+4.0,005).96500}{2}=7720(s)$$
(Lưu ý: lời giải nguồn in "chọn B" nhưng kết quả t = 7720 s ứng với đáp án D, và đáp án D được gạch chân trong đề; đáp án chính thức là D.)
• TH2: dd sau có mt axit:
$$A{l}_2{O}_3+6H^{+}\to 2A{l}^{3+}+3H_{2}O$$
$$0,020,12(4)$$
• Ta có hệ
$$\{\begin{array}{l}x+y+z=\frac{2,352}{22,4}\\ -2y+4z=0,12\\ 2x-2y+4z=0,1\end{array}\iff \{\begin{array}{l}x=-0,01\\ y=0,057\\ z=0,058\end{array}=>Loại$$