Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp), dung dịch gồm CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol tưong ứng 1 : 3) với cường độ dòng �

Câu hỏi :

Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol tưong ứng 1 : 3) với cường độ dòng điện l,34A.Sau thòi gian t giờ, thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 10,375 gam so vói dung dịch ban đầu. Cho bột AI dư vào Y, thu được 1,68 lít khí H2 (đlctc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hoi của nước. Giá trị của t là

A. 7

B. 6

C. 5

D. 4

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Do dung dịch sau điện phân chứa 2 chất là: Na2SO4 và NaOH. Tỉ lệ mol CuSO4 và NaCl là 1:3 nên Cu2+ bị điện phân hết trước.

Al + OH- → AlO2‑ + 1,5H2

=> nOH= nH2/l,5 = 0,05 mol.

Quá trình điện phân:

Cu2+ + 2Cl→ Cu + Cl2

a         2a         a        a

2Cl- + 2H2O → Cl2 +  H2  +  2OH-

a(=3a-2a)          0,5a  0,5a   a=0,05

m giảm =  64a + 71a + 71.0,5a + 2.0,5a = 8,575 gam < 10,375

=> H2O bị điện phân: mH2O = 10,375-8,575 = 1,8 gam

H2O → H+ 0,5O2

0,1     0,1    0,05 mol

Tại anot: 0,075 mol Cu, 0,05 mol O2

=> ne= 0,075.2 + 0,05.4 = 0,35 mol=> t = ne.96500/I=0,35.96500/1,34=25205,2 giây = 7 giờ.

Copyright © 2021 HOCTAP247