Điện phân với điện cực trơ 200 ml dung dịch CuSO4 nồng độ x (M), sau một thời gian thu được

Câu hỏi số 464696:

Vận dụng cao

Điện phân với điện cực trơ 200 ml dung dịch CuSO₄nồng độ x (M), sau một thời gian thu được dung dịch Y, có khối lượng giảm 8 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 16,8 gam bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 12,4 gam kim loại. Chọn nhận định đúng:

A. Khối lượng điện cực catot tăng thêm 6,5 gam.

B. Dung dịch Y chỉ chứa một chất tan.

C. Dung dịch Y làm quỳ tím hóa xanh.

D. Giá trị của x là 1,25.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:464696

Phương pháp giải

Dựa vào phản ứng điện phân ⟹ thành phần các chất trong dung dịch Y.

Dựa vào phản ứng Fe tác dụng với dung dịch Y ⟹ x.

Giải chi tiết

n_{CuSO4 bđ} = 0,2x mol

m_{KL giảm} = 16,8 - 12,4 = 4,4 gam.

Gọi n_Cu²⁺_pư = a mol

CuSO₄ + H₂O → Cu + 0,5O₂ + H₂SO₄

a → → a → 0,5a → a

⟹ m_{dd giảm} = m_Cu + m_O2 = 8 ⟹ a = 0,1 mol.

⟹ Dung dịch Y có n_{CuSO4 dư} = 0,2x - 0,1 (mol); n_H2SO4 = 0,1 (mol)

- Khi cho Fe + dd Y:

Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄

0,2x-0,1 ← 0,2x-0,1 → 0,2x-0,1

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

0,1 ← 0,1

Ta có m_{KL giảm} = m_{Fe pư} - m_Cu = 56.0,2x - 64.(0,2x - 0,1) = 4,4 ⟹ x = 1,25.

Xét các nhận định:

- m_{catot tăng} = m_{Cu bám vào} = 0,1.64 = 6,4 gam ⟹ A sai.

- Dung dịch Y chứa 2 chất tan là CuSO₄ và H₂SO₄ ⟹ B sai.

- Dung dịch Y làm quỳ tím hóa đỏ ⟹ C sai.

- x = 1,25 ⟹ D đúng.

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.