Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) V lít dung dịch X

Câu hỏi số 188818:

Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) V lít dung dịch X chứa đồng thời R(NO₃)₂ 0,45M (R là kim loại hóa trị không đổi) và NaCl 0,4M trong thời gian t giây, thu được 6,72 lít hỗn hợp khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được dung dịch Y. Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch chứa KOH 0,75M và NaOH 0,5M, không sinh ra kết tủa. Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của V là

A. 0,75.

B. 1,00.

C. 0,50.

D. 2,00.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:188818

Giải chi tiết

Phương pháp: bảo toàn electron, bảo toàn điện tích.

Do Y có phản ứng với kiềm do đó R²⁺ có bị điện phân

n_R(NO3)2= 0,45V và n_NaCl= 0,4V

R(NO₃)₂ + 2NaCl → R + Cl₂ + 2NaNO₃ (1)

n_Cl2 = 0,2V => n_O2 = 0,3 – 0,2V

Số mol electron trao đổi trong t giây: ne = 2n_Cl2 + 4n_O2= 1,2 – 0,4V

=> Trong t giây tiếp theo anot sinhh ra n_O2 = n_e/4 = 0,3 – 0,1V

=> n_{O2 tổng}= 0,6 – 0,3V

n_OH-= 0,5

TH1: Trong 2t giây R²⁺ vẫn chưa bị điện phân hết

=> 0,45V . 2 < (1,2 – 0,4V) . 2

=> V < 1,412

n_{R2+ dư}= 1,2 – 0,4V – 0,45V = 1,2 – 0,85V

=> n_H+ = 4n_O2 = 4 (0,6 – 0,3V)

Thêm kiềm vào không có kết tủa chứng tỏ R(OH)₂ lưỡng tính đã tan trở lại.

=> 0,5 = 4 (0,6 – 0,3V) + 4 (1,2 – 0,85V)

=> V = 1,457 (Loại vì điều kiện V < 1,412)

TH2: Trong 2t giây R²⁺ đã bị điện phân hết, H₂O đã bị điện phân ở catot

Sau (1) còn là n_R2+= 0,45V – 0,2V = 02,5V

=> Khi điện phân hết R²⁺ thì n_H+ = 0,25V . 2 = 0,5V

n_H+ = n_OH-= 0,5 => V = 1 lít

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.