Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl vào nước thu được dung dịch X. Tiến hành

Câu hỏi số 350906:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CuSO₄và NaCl vào nước thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. Tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M, N).

Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là

A. 2,77.

B. 7,57.

C. 5,97.

D. 9,17.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:350906

Phương pháp giải

Bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố.

Quan sát đồ thị ta thấy có 3 đoạn gấp khúc nên suy ra Cl^- bị điện phân hết trước Cu²⁺

+ Điểm M thì Cl^- bị điện phân hết

+ Điểm N thì Cu²⁺ bị điện phân hết

Giải chi tiết

Quan sát đồ thị ta thấy có 3 đoạn gấp khúc nên suy ra Cl^- bị điện phân hết trước Cu²⁺

+ Tại điểm M (t = a): Cl^- bị điện phân vừa hết.

⟹ n _khí= n_Cl2 = 0,01 mol ⟹ n_e(t) = 2n_Cl2= 0,02 mol

BTNT "Cl" ⟹ n_NaCl= 2n_Cl2 = 0,02 mol

+ Tại t = 6a: H₂O đang bị điện phân ở cả 2 điện cực

n_e(6t) = 6n_e(t) = 6.0,02 = 0,12 mol

BT electron cho anot: n_e(6t)= 2n_Cl2 + 4n_O2 ⟹ 0,12 = 2.0,01 + 4n_O2 ⟹ n_O2 = 0,025 mol

⟹ n_H2 = n _khí- n_Cl2 - n_O2 = 0,045 - 0,01 - 0,025 = 0,01 mol

BT electron cho catot: n_e(6t) = 2n_Cu + 2n_H2⟹ 0,12 = 2n_Cu + 2.0,01 ⟹ n_Cu = 0,05 mol

BTNT "Cu": n_CuSO4 = n_Cu = 0,05 mol

⟹ m = m_CuSO4 + m_NaCl= 0,05.160 + 0,02.58,5 = 9,17 gam.

Đáp án cần chọn là: D

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.