Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng

Câu hỏi số 307503:

Vận dụng cao

Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO₃)₂ và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A. Sau t giây, thu được 7,68 gam kim loại ở catot, dung dịch Y (vẫn còn màu xanh) và hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối hơi so với H₂ bằng 25,75. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian 12352 giây thì tổng số mol khí thu được ở hai điện cực là 0,11 mol. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Số mol ion Cu²⁺ trong Y là

A. 0,02.

B. 0,01.

C. 0,04.

D. 0,03.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:307503

Phương pháp giải

*t giây: n_Cu = 0,12 mol

Catot: Cu²⁺điện phân chưa hết

Cu²⁺+ 2e → Cu

Anot: Cl^- bị điện phân hết, H₂O đã bị điện phân

Cl- → 0,5Cl₂ + 1e

H₂O → 2H⁺ + 0,5O₂ + 2e

*t = 12352 giây

Anot:

Cl- → 0,5Cl₂ + 1e

H₂O → 2H⁺ + 0,5O₂ + 2e

Catot:

Cu²⁺+ 2e → Cu

H₂O + 1e → 0,5H₂ + OH^-

Giải chi tiết

*t giây: n_Cu = 0,12 mol

Catot: Cu²⁺điện phân chưa hết

Cu²⁺+ 2e → Cu

0,24 ← 0,12

Anot: Cl^- bị điện phân hết, H₂O đã bị điện phân

Áp dụng đường chéo ta có:

Cl₂: 71 19,5

51,5 => n_Cl2 = n_O2

O₂: 32 19,5

Cl- → 0,5Cl₂ + 1e

x → 2x

H₂O → 2H⁺ + 0,5O₂ + 2e

x → 4x

n_e= 2x + 4x = 0,24 => x = 0,04 mol

*t = 12352 giây => n_e = It/F = 2,5.12352/96500 = 0,32 mol

Anot:

Cl- → 0,5Cl₂ + 1e

0,04 → 0,08

H₂O → 2H⁺ + 0,5O₂ + 2e

0,06 ← 0,24

Catot: n khí (catot) = 0,11 – 0,04 – 0,06 = 0,01 mol

Cu²⁺+ 2e → Cu

y 2y

H₂O + 1e → 0,5H₂ + OH^-

0,02 ← 0,01

=> n_e= 2y + 0,02 = 0,32 => y = 0,15 mol

n_{Cu2+ (Y)} = 0,15 – 0,12 = 0,03 mol

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.