Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm [, và 8,94 gam KCl] với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi. Trong thời gian t giây đầu tiên, thu được khí ở anot và a gam kim loại ở catot. Điện phân tiếp tục thêm t giây thì dừng điện phân, thu được thêm 0,225 mol khí ở cả hai điện cực, 0,8a gam kim loại ở catot và dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa 8 gam CuO. Giá trị của m gần nhất với
Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm [, và 8,94 gam KCl] với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi. Trong thời gian t giây đầu tiên, thu được khí ở anot và a gam kim loại ở catot. Điện phân tiếp tục thêm t giây thì dừng điện phân, thu được thêm 0,225 mol khí ở cả hai điện cực, 0,8a gam kim loại ở catot và dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa 8 gam CuO. Giá trị của m gần nhất với
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: B
Hướng dẫn giải chi tiết
m gam [CuCl, CuSO, 0,12 mol KCl] điện phân với điện cực trơ.
- Giai đoạn 1: điện phân t giây thì được a gam kim loại ở catot (x mol Cu)
- Giai đoạn 2: điện phân thêm t giây nữa thì được thêm: 0,8a gam kim loại (0,8x mol Cu) và 0,225 mol khí ở cả hai điện cực. Xét quá trình điện phân trong giai đoạn 2. dd hòa tan 0,1 mol CuO → dd chứa 0,2 mol H.
TH1: Nếu không có (*) → n = (0,2+0,4x) = 2x → x = 0,125 mol → số mol khí: 0,2x + 0,05 + 0,1x = 0,0875 mol ≠ 0,225 mol → trường hợp 1 sai.
TH2. Có dư (*) xảy ra → số mol khí: 0,2x + 0,05 + 0,1x + 0,8x - 0,1 = 0,225 → x = 0,25 (mol).
→ giai đoạn 1 có: 0,25 mol Cu và 0,25 mol khí Cl tạo thành.
→ dung dịch trước điện phân có: Cu: 0,45 mol; Cl 0,6 mol; K 0,12 mol, còn lại là SO.
Trung hòa điện → số mol SO là: 0,21 mol → m = 74,95 (g) → phương án B.
- Giai đoạn 1: điện phân t giây thì được a gam kim loại ở catot (x mol Cu)
- Giai đoạn 2: điện phân thêm t giây nữa thì được thêm: 0,8a gam kim loại (0,8x mol Cu) và 0,225 mol khí ở cả hai điện cực. Xét quá trình điện phân trong giai đoạn 2. dd hòa tan 0,1 mol CuO → dd chứa 0,2 mol H.
| Catot | Anot |
| Cu + 2e → Cu 0,8x → 1,6x → 0,8x 2HO + 2e → 2OH + H 0,4x → 0,4x → 0,2x (mol) | 2Cl → Cl + 2e (*) (có thể có) (0,8x-0,1) ← (1,6x-0,2) HO → 2H + 2e + ½ O (0,2+0,4x) → (0,2+0,4x) → (0,05+0,1x) |
TH1: Nếu không có (*) → n = (0,2+0,4x) = 2x → x = 0,125 mol → số mol khí: 0,2x + 0,05 + 0,1x = 0,0875 mol ≠ 0,225 mol → trường hợp 1 sai.
TH2. Có dư (*) xảy ra → số mol khí: 0,2x + 0,05 + 0,1x + 0,8x - 0,1 = 0,225 → x = 0,25 (mol).
→ giai đoạn 1 có: 0,25 mol Cu và 0,25 mol khí Cl tạo thành.
→ dung dịch trước điện phân có: Cu: 0,45 mol; Cl 0,6 mol; K 0,12 mol, còn lại là SO.
Trung hòa điện → số mol SO là: 0,21 mol → m = 74,95 (g) → phương án B.