Cho 32,67 gam tinh thể M(NO3)2.nH2O vào 480 ml dung dịch NaCl 0,5M thu được dung dịch X. Tiến hành

Câu hỏi số 257805:

Vận dụng cao

Cho 32,67 gam tinh thể M(NO₃)₂.nH₂O vào 480 ml dung dịch NaCl 0,5M thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X bằng điện cực trơ, có màng ngăn với cường độ dòng điện không đổi ở thời gian t giây, thấy khối lượng catot tăng m gam; đồng thời ở anot thu được 0,135 mol khí. Nếu thời gian điện phân là 2t giây; tổng thể tích khí thoát ra ở 2 điện cực là 8,4 lít (đktc). Giá trị của m và n lần lượt là

A. 8,64 và 5.

B. 8,64 và 3.

C. 8,4 và 3.

D. 8,4 và 5.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:257805

Phương pháp giải

Tính số mol e trao đổi trong thời gian t giây => số mol e trao đổi trong 2t giây

Viết các bán phản ứng xảy ra tại catot và anot

Dùng bảo toàn electron để biết được n_e nhận của M²⁺ => mol của M => số mol tinh thể => từ đó tìm được M

Giải chi tiết

n_NaCl = 0,48.0,5 = 0,24 (mol)

Trong thời gian t giây:

n_{Khí anot} = 0,135 (mol) bao gồm n_Cl2 = 0,12 (mol) => n_O2 = 0,135 – 0,12 = 0,015 (mol)

=> ∑ n_e (trao đổi) = 2n_Cl2 + 4n_O2 = 2.0,12 + 0,015.4 = 0,3 (mol)

Trong thời gian 2t giây thì n_e = 0,3.2 = 0,6 (mol) ; n_{Khí thoát ra} = 8,4/22,4 = 0,375 (mol)

+ Anot: n_Cl2 = 0,12 => n_O2 = (0,6 – 0,12.2)/4 = 0,09 (mol)

+ Catot: n_H2 = 0,375 – n_Cl2 – n_O2 = 0,375 – 0,12 – 0,09 = 0,165 (mol)

Vì catot có H₂ thoát ra nên M²⁺ điện phân hết

Catot Anot

M²⁺ +2e → M 2Cl^- → Cl₂ + 2e

(0,6 – 0,33)→0,135 (mol) 0,12 → 0,24 (mol)

2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^- 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

0,33← 0,165 (mol) 0,09 ←(0,6 – 0,24) (mol)

M_{tinh thể} = 32,67/0,135 = 242 (g/mol)

=> M + 124 + 18n = 242

=> M + 18n = 118

=> n = 3 ; M =64 (Cu) thỏa mãn

Tại thời gian t giây Cu²⁺ đã bị điện phân hết

=> m = m_Cu = 0,135.64 = 8,64 (g)

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.