Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Cu(OH) và NaOH vào lượng vừa đủ dung dịch HCl, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ 1A không đổi. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho ở bảng sau:
Thời gian điện phân (giây)t1,75t4t
Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol)a2a5,5a
Lượng kim loại Cu sinh ra ở catot (gam)6,49,69,6

Giả sử hiệu suất điện phân là 100\%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là

Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: D
Hướng dẫn giải chi tiết
Chọn D.
Thời gian tăng gấp 1,75 lần nhưng mol khí tăng gấp đôi chứng tỏ lúc 1,75t catot đã có H.
Lúc t giây: n = 0,1 ⇒ n trong t giây = 0,2
TH1: Lúc t giây anot đã có O
Lúc t giây: = x; n = y
Ta có: 2x + 4y = 0,2 (1) và x + y = a (2)
Lúc 1,75t giây: n = 1,75.0,2 = 0,35 mol
Catot: = 0,15 mol; n = 0,025 mol
Anot: = x mol; n = (0,35 – 2x)/4
⇒ 0,025 + x + (0,35 – 2x)/4 = 2a (3)
Từ (1), (2), (3) ⇒ x = 0,025; y = 0,0375; a = 0,0625
Lúc 4t giây: ne = 4.0,2 = 0,8 mol
Catot: = 0,15 mol → n = 0,25 mol
Anot: = 0,025 → = 0,1875 mol
⇒ 0,25 + 0,025 + 0,1875 = 0,4625 ≠ 5,5a: Vô lí, loại.
TH2: Lúc t giây anot chưa có O
Lúc t giây: = a = 0,1 mol
n tại anot trong khoảng 0,75t (tính từ t đến 1,75t) = 2a – a – n = 0,075
Với n = 0,75.0,2 = 0,15, gấp đôi mol khí ở anot nên vẫn chưa có O.
Lúc 4t: n = 0,2.4 = 0,8 mol
Catot: n = 0,15 ⇒ = 0,25 mol
Anot: = x mol và nO = y mol
Ta có: 2x + 4y = 0,8 và x + y + 0,25 = 5,5a ⇒ x = 0,2; y = 0,1
mol
Bảo toàn Cl ⇒ = 0,1 mol
Ban đầu: Cu(OH)₂: 0,15 mol và NaOH: 0,1 mol ⇒ m = 18,7 gam.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Hóa Học 2024 - Đề Số 3

40 câu hỏi•Thời gian 90 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (40 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 26:Để tráng ruột làm bằng thủy tinh của một chiếc phích giữ nhiệt Rạng Đông, người ta phải đun nóng dung dịch chứa 108 gam glucozơ với lượng dư
Xem →
Câu 27:Nhúng một thanh Mg vào 200 ml dung dịch Fe(NO 3) 3 1M. Sau một thời gian, lấy thanh kim loại ra cân lại thì thấy khối lượng tăng 0,8 gam so
Xem →
Câu 28:Thực hiện các thí nghiệm sau: (1) Sục khí trimetylamin vào dung dịch giấm ăn. (2) Nhỏ vài giọt nước brom vào nước ép của quả nho chín. (3) C
Xem →
Câu 29:Trường hợp nào dưới đây, kim loại bị oxi hóa?
Xem →
Câu 30:Este X có tỉ khối hơi của so với hidro là 44. Thủy phân X trong dung dịch NaOH (đun nóng nhẹ), thu được muối có khối lượng lớn hơn khối lượn
Xem →
Câu 31:Cho các phát biểu sau: (a) Dầu ăn và dầu nhòn bôi trơn máy đều có thành phần chính là chất béo. (b) Khi đốt mẫu vải lụa tơ tằm có mùi khét n
Xem →
Câu 32:Cho các phát biểu sau: (a) Điện phân nóng chảy NaOH, thu được khí H 2 ở anot. (b) Cho ure vào nước vôi trong và đun nóng, thu được kết tủa t
Xem →
Câu 33:Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm axit béo Y và triglixerit Z, thu được CO 2 và H 2O có số mol hơn kém nhau 0,84 mol. Mặt khác, đun nón
Xem →
Câu 34:Butan là một trong hai thành phần chính của khí đốt hóa lỏng (Liquified Petroleum Gas-viết tắt là LPG). Khi đốt cháy 1 mol butan tỏa ra lượn
Xem →
Câu 35:Trên bao bì một loại phân bón NPK của công ty phân bón nông nghiệp Việt Âu có ghi độ dinh dưỡng là 20 – 20 – 15. Để cung cấp 135,780 kg nitơ
Xem →
Câu 36:Cho m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe 3O 4 vào dung dịch H 2SO 4 loãng dư, sau khi phản ứng kết thúc chỉ thu được dung dịch Y. Chia Y thành 2 phầ
Xem →
Câu 37:Cho X, Y, Z là ba axit cacboxylic đều đơn chức, mạch hở, gồm một axit no, hai axit không no đều có một liên kết đôi (C=C) và M Y < M Z; T là
Xem →
Câu 38: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 39:Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Cu(OH) 2 và NaOH vào lượng vừa đủ dung dịch HCl, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X v
Xem →
Câu 40:Cho sơ đồ các phản ứng theo đúng tỉ lệ mol: (a) X + 2NaOH t 0 2X 1 + X 2 (b) X 1 + HCl X 3 + NaCl (c) Y + 2NaOH t 0 Y 1 + 2X 2 (d) Y 1 + 2HC
Xem →