Điện phân dung dịch X chứa KCl, K2SO4, CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp trong t giây thu

Câu hỏi số 346782:

Vận dụng cao

Điện phân dung dịch X chứa KCl, K₂SO₄, CuSO₄với điện cực trơ, màng ngăn xốp trong t giây thu được dung dịch Y; ở anot thu được 4,312 lít hỗn hợp khí (đktc); khối lượng catot tăng lên 16,64 gam. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 114,65 gam hỗn hợp kết tủa. Điện phân dung dịch X trong thời gian 2t giây thu được 10,808 lít khí (đktc) ở cả hai điện cực. Khối lượng chất tan trong dung dịch X là

A. 88,125 gam.

B. 89,364 gam.

C. 90,864 gam.

D. 91,885 gam.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:346782

Giải chi tiết

*t giây: Do dung dịch Y tác dụng với Ba(OH)₂ dư thu được hỗn hợp kết tủa (BaSO₄ và Cu(OH)₂) nên suy ra Y chứa Cu²⁺ ⟹ Cu²⁺ chưa bị điện phân hết.

m_Cu = m _{catot tăng}= 16,64 gam ⟹ n_Cu= 0,26 mol ⟹ n_e(t) = 2n_Cu = 0,52 mol

Đặt n_Cl2 = x và n_O2 = y (mol)

+ n _{khí anot}= x + y = 4,312/22,4 (1)

+ BTe: n_e(t) = 2n_Cl2 + 4n_O2 ⟹ 2x + 4y = 0,52 (2)

Giải hệ (1) và (2) được x = 0,125 và y = 0,0675

BTNT "Cl" ⟹ n_KCl = 2n_Cl2 = 0,25 mol

Giả sử X chứa: KCl (0,25 mol); K₂SO₄ (a mol) và CuSO₄(b mol)

Kết tủa gồm: Cu(OH)₂ (b - 0,26) và BaSO₄ (a + b)

⟹ m _{kết tủa}= 98(b - 0,26) + 233(a + b) = 114,65 (*)

*2t giây: n_e(2t) = 2n_e(t) = 1,04 mol

n_O2 = (n_e(2t) - 2n_Cl2)/4 = (1,04 - 2.0,125)/4 = 0,1975 mol

⟹ n_H2 = n _{khí 2 điện cực}- n_O2 - n_Cl2 = 0,4825 - 0,1975 - 0,125 = 0,16 mol

BTe: n_e(2t)= 2n_Cu+ 2n_H2 ⟹ 2b + 2.0,16 = 1,04 ⟹ b = 0,36

Thay b = 0,36 vào (*) suy ra a = 0,09

Vậy: m _{chất tan trong X} = 0,25.74,5 + 0,09.174 + 0,36.160 = 91,885 gam.

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.