Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO4, y mol H2SO4 và z mol NaCl (với điện cực trơ

Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO4, y mol H2SO4 và z mol NaCl (với điện cực trơ, có mảng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%). Khối lượng dung dịch giảm và khối lượng Al2O3 bị hòa tan tối đa trong dung dịch sau điện phân ứng với mỗi thí nghiệm được cho ở bảng dưới đây:

 

Thí nghiệm 1

Thí nghiệm 2

Thí nghiệm 3

Thời gian điện phân (giây)

t

4t

8t

Khối lượng dung dịch giảm (gam)

27

83,2

103,1

Khối lượng Al2O3 bị hòa tan tối đa (gam)

13,6

0

10,2

Biết tại catot ion Cu2+ điện phân hết thành Cu trước khi ion H+ điện phân tạo thành khí H2, cường đi dòng điện bằng nhau và không đổi trong các thí nghiệm trên. Tổng giá trị (x + y + z) bằng

A. 1,6.                      
B. 2,6.                      
C. 2,4.                       
D. 2,0.

Trả lời

Thời điểm 4t giây dung dịch không hòa tan được Al2O3 nên không chứa H+ hoặc OH- nhưng tới 8t giây thì dung dịch lại hòa tan được Al2O3 —> Lúc 4t giây phải có NaCl dư.

Lúc t giây: m giảm = 27 —> nCu = nCl2 = 0,2

nAl2O3 = 2/15 —> nH2SO4 = y = 3.2/15 = 0,4

Lúc 4t giây: ne = 4.0,2.2 = 1,6

Catot: nCu = x —> nH2 = 0,8 – x

Anot: nCl2 = 1,6/2 = 0,8

m giảm = 64x + 2(0,8 – x) + 0,8.71 = 83,2

—> x = 0,4

Lúc 8t giây: ne = 1,6.2 = 3,2

Catot: nCu = 0,4 —> nH2 = 1,2

Anot: nCl2 = 0,5z —> nO2 = 0,8 – 0,25z

m giảm = 0,4.64 + 1,2.2 + 71.0,5z + 32(0,8 – 0,25z) = 103,1

—> z = 1,8

—> x + y + z = 2,6

Chọn B

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả