Điện phân dung dịch X gồm các chất Cu(NO), CuSO và x gam NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn, cường độ dòng điện không đổi 5A. Lượng khí và kim loại thu được trong quá trình điện phân theo thời gian như sau:
Thời gian điện phân (giây)tt + 7720t + 15440
Lượng khí thoát ra (mol)aa + 0,34a
Lượng kim loại bám vào catot (gam)bb + 6,419,2

Biết hiệu suất điện phân là 100\%. Giá trị của x là

Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: D
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Điện phân với điện cực trơ, màng ngăn, I = 5A. Mỗi khoảng 7720 s, điện lượng mỗi điện cực là Q = 5 × 7720 = 38600 C ⇒ n(e⁻) = 38600/96500 = 0,4 mol (tại anode và tại catot đều là 0,4 mol e⁻).

Trình tự điện phân: catot: Cu²⁺ + 2e → Cu, rồi 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH⁻; anode: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e, rồi 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e.

Khoảng 2 (t → t+7720): kim loại tăng 6,4 g = 0,1 mol Cu (hút 0,2 mol e⁻), còn 0,2 mol e⁻ cho H₂ → 0,1 mol H₂. Anode: 0,4 mol e⁻ cho Cl₂ → 0,2 mol Cl₂. Tổng khí = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol ✓ khớp bảng.

Khoảng 3 (t+7720 → t+15440): Cl⁻ và Cu²⁺ đã cạn, nên anode: O₂ = 0,4/4 = 0,1 mol; catot: H₂ = 0,4/2 = 0,2 mol; khí = 0,3 mol, kim loại không đổi. Suy ra 4a − (a + 0,3) = 0,3 ⇒ a = 0,2.

Khoảng 1 (0 → t): b = 19,2 − 6,4 = 12,8 g Cu = 0,2 mol (0,4 mol e⁻ ⇒ t = 7720 s); anode: Cl₂ = 0,4/2 = 0,2 mol = a ✓ (khí = 0,2 mol, khớp).

Kiểm tra bảo toàn electron: catot: Cu 0,3 mol (0,6 mol e⁻) + H₂ (0,1 + 0,2 = 0,3 mol → 0,6 mol e⁻) = 1,2 mol e⁻ = 3 × 0,4 ✓; anode: Cl₂ (0,2 + 0,2 = 0,4 mol → 0,8 mol e⁻) + O₂ 0,1 mol (0,4 mol e⁻) = 1,2 ✓.

Số mol Cl⁻ bị điện phân = số mol Cl₂ = 0,4 + 0,2... tổng Cl₂ = 0,2 (khoảng 1) + 0,2 (khoảng 2) = 0,4 mol ⇒ n(NaCl) = 2 × 0,4 = 0,8 mol ⇒ x = 0,8 × 58,5 = 46,8 gam.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Lần 2 Hóa Học 2023-2024 Sở GD&ĐT Bạc Liêu

40 câu hỏi•Thời gian 50 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (40 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 26:Có các chất sau: (1) tinh bột; (2) xenlulozơ; (3) saccarozơ; (4) fructozơ. Khi thủy phân các chất trên thì những chất chỉ tạo thành glucozơ
Xem →
Câu 27:Trong số các chất sau đây: benzen, etilen, andehit fomic, phenol, stiren, vinyl axetat. Có bao nhiêu chất làm mất màu dung dịch nước brom?
Xem →
Câu 28:Cho các phát biểu sau: (1) Axit ε-amino caproic là nguyên liệu để sản xuất tơ nilon-6. (2) Mono natri glutamat được dùng làm gia vị thức ăn
Xem →
Câu 29:Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một este X, thu được 0,8 mol khí CO 2 và 0,8 mol H 2O. Công thức phân tử của X là
Xem →
Câu 30:Cho các polime sau: polietilen; nilon-6,6; poliacrylonitrin; poli (etilen-tereptalat), poli (metyl metacrylat). Số polime trùng hợp là
Xem →
Câu 31:Cho sơ đồ chuyển hóa sau: Biết X 1, X 2, X 3 là các hợp chất khác nhau của nguyên tố nhóm. Các chất X 1, X 2, X 3 lần lượt là
Xem →
Câu 32:Cho sơ đồ chuyển hóa: Chất X còn được gọi là xút ăn da; Y, Z, T là các hợp chất khác nhau; mỗi mũi tên ứng với một phương trình hóa học. Các
Xem →
Câu 33:Cho các phát biểu sau: (a) CO không khử được MgO thành Mg. (b) Hỗn hợp Na, Ba tan hoàn toàn trong nước dư. (c) Miếng gang để trong không khí
Xem →
Câu 34:Hòa tan hết 4,5 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe bằng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 3,36 lít khí (đktc) và m gam hỗn hợp muối
Xem →
Câu 35:Cho 9 gam một amin X (đơn chức, bậc 1) tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu được 16,3 gam muối. Công thức cấu tạo của X là
Xem →
Câu 36:Đốt cháy hoàn toàn 8,8 gam este X, thu được 8,96 lít CO 2 (đktc) và 7,2 gam H 2O. Mặt khác, thủy phân hoàn toàn 8,8 gam X bằng dung dịch NaO
Xem →
Câu 37:Chia hỗn hợp X gồm glyxin và một số axit cacboxylic thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn. Đốt ch
Xem →
Câu 38:Hoà tan hết 40,1 gam hỗn hợp gồm Na, Na 2O, Ba và BaO vào nước dư thu được dung dịch X có chứa 11,2 gam NaOH và 3,136 lít khí H 2. Sục 10,30
Xem →
Câu 39:Hỗn hợp X gồm ba este mạch hở đều tạo bởi axit cacboxylic với ancol, trong đó hai este có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. Xà phòng h
Xem →
Câu 40:Điện phân dung dịch X gồm các chất Cu(NO 3) 2, CuSO 4 và x gam NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn, cường độ dòng điện không đổi 5A. Lượng k
Xem →