Tiến hành điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl bằng điện cực trơ, màng

Câu hỏi số 676160:

Vận dụng cao

Tiến hành điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO₄ và NaCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5Quá trình điện phân được ghi nhận như sau:

Sau thời gian t giây thu được dung dịch Y; đồng thời ở anot thoát ra V lít khí (đktc). Cho dung dịch H₂S dư vào Y, thu được 9,6 gam kết tủNếu nhúng thanh Fe vào Y, kết thúc phản ứng, thấy khối lượng Fe giảm 2,0 gam so với ban đầu.

Sau thời gian 2t giây, tổng thể tích khí thoát ra ở hai điện cực là 4,48 lít (đktc). Các khí sinh ra không tan trong dung dịch và quá trình điện phân đạt hiệu suất 100%. Cho các nhận định sau:

(a) Giá trị của t là 5404.

(b) Nếu thời gian điện phân là 3088 giây thì nước bắt đầu điện phân ở anot.

(d) Giá trị của V là 2,24.

Số nhận định đúng là:

A. 3.

B. 1.

C. 2.

D. 4.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:676160

Phương pháp giải

Định luật

Giải chi tiết

Y + Fe làm khối lượng thanh Fe giảm

⟹ Dung dịch Y chứa H₂SO₄

⟹ Cl^- bị điện phân hết.

Dung dịch Y: $\left\{\begin{array}{l}\mathrm{Cu}^{2+} \\ \mathrm{Na}^{2+} \\ \mathrm{SO}_4^{2-} \\ \mathrm{H}^{+}\end{array} \xrightarrow{\mathrm{H}_2 \mathrm{~S}} 9,6(\mathrm{~g}) \mathrm{CuS}\right.$

BTNT(Cu): ${n_{CuS{O_4}(du)}} = {n_{CuS}} = \dfrac{{9,6}}{{96}} = 0,1(mol)$

n_{Fe pư} = ${n_{Fe(pu)}} = {n_{C{u^{2 + }}}} + {n_{{H^ + }}} = 0,1 + {n_{{H^ + }}} = \dfrac{{2 + 0,1.64}}{{56}} \Rightarrow {n_{{H^ + }}} = 0,05(mol)$

Anot: $\left\{\begin{array}{l}n_{C_2}=x \\ n_{O_2}=\dfrac{n_{H^{+}}}{4}=0,025\end{array}\right.$

Catot: $n_{C u}=x+0,05$

$\Rightarrow \sum n_{\mathrm{ClSO}_4}=x+0,15(\mathrm{~mol})$

Trong t giây: n_e = 2x + 0,1 ⟶ Trong 2t giây: n_e’ = 4x + 0,2 (mol)

Sau 2t giây:

Anot: $\left\{ \begin{array}{l}{n_{C{l_2}}} = x\\{n_{{O_2}}} = \dfrac{{4x + 0,2 - 2.x}}{4} = 0,5x + 0,05\end{array} \right.$

Cato: $\left\{ \begin{array}{l}{n_{Cu}}:x + 0,15\\{n_{{H_2}}}:\dfrac{{4x + 0,2 - 2.(x + 0,15)}}{2} = x - 0,05\end{array} \right.$

$\begin{array}{l}\sum {{n_{khi}} = x + 0,5x + 0,05 + x - 0,05 = 0,2} \\ \Rightarrow x = 0,08\end{array}$

Trong t giây, ${n_e} = \dfrac{{It}}{F} = 2x + 0,1 \Rightarrow t = 5018(s)$ ⟹ (a) sai.

Khi Cl^- vừa mới bị điện phân hết: ${n_e} = \dfrac{{It}}{F} = 2x \Rightarrow t = 3088(s)$ ⟹ (b) đúng.

$\left\{ \begin{array}{l}{n_{CuS{O_4}}} = x + 0,15 = 0,23\\{n_{NaCl}} = {n_{C{l^ - }}} = 2x = 0,16\end{array} \right. \Rightarrow m = 46,16(g)$ ⟹ (c) đúng.

n_khí sau t giây = x + 0,025 = 0,105 (mol) ⟹ V = 2,352 (l) ⟹ (d) sai.

⟹ Có 2 nhận định đúng.

Đáp án cần chọn là: C

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.