Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Cu(OH)2 và NaOH vào lượng vừa đủ dung dịch HCl, thu được

Câu hỏi số 620992:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Cu(OH)₂ và NaOH vào lượng vừa đủ dung dịch HCl, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ 1A không đổi. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho ở bảng sau:

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

A. 18,7.

B. 30,7.

C. 15,7.

D. 16,7.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:620992

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết về điện phân.

Giải chi tiết

Dung dịch X gồm CuCl₂ và NaCl.

- Tại t giây:

n_Cu = 0,1 mol ⟹ t = 0,1.2.96500/1 = 19300s

Giả sử tại t giây: khí sinh ra ở bình gồm Cl₂ (c mol) và O₂ (d mol)

⟹ 2c + 4d = 2n_Cu = 0,2 (1)

- Trong khoảng t – 1,75t

Số mol e trao đổi = 0,15 mol

Tại catot: n_{Cu tăng} = (9,6 – 6,4)/64 = 0,05 mol

⟹ 2n_H2 + 2n_Cu = 0,15 ⟹ n_H2 = 0,025 mol

Tại anot

Gọi n_O2 = y

⟹ 4y = 0,15 ⟹ y = 0,0375 mol

Bảo toàn e toàn phần: 2c + 4d + 4y = 0,35 = 1,75t/96500

⟹ 2c + 4d = 0,3125 khác so với (1)

⟹ Tại t giây chỉ có Cl₂ thoát ra

⟹ a = 0,1 mol

- Tại 1,75t

Gọi số mol Cl₂ (e mol), O₂ (g mol)

⟹ e + g + n_H2 = 2a = 0,2

2e + 4g = 0,35

⟹ e = 0,175; g = 0

Tại 1,75t, tại anot chỉ có Cl₂ thoát ra

- Tại 4t

ne trao đổi = 0,8 mol

n_{H2 ở catot} = (0,8 – 0,15.2)/2 = 0,25 mol

n_Cl2 + n_O2 = 0,55 – 0,25

có 2n_Cl2 + 4n_O2 = 0,8

⟹ n_Cl2 = 0,2; n_O2 = 0,1

Có n_Cu(OH)2 = n_Cu = 9,6/64 = 0,15 mol

Bảo toàn nguyên tố ‘’Cl’’ 2n_Cu + n_NaOH = 2n_Cl2 = 0,4

⟹ n_NaOH = 0,1 mol

⟹ m = 18,7 gam

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.