Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ

Câu hỏi số 684505:

Vận dụng cao

Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO₃)₂ và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A. Sau t giây, thu được 7,68 gam kim loại ở catot, dung dịch Y (vẫn còn màu xanh) và hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối so với H₂ bằng 25,75. Mặc khác, nếu điện phân X trong thời gian 12352 giây thì tổng số mol khí thu được ở hai điện cực là 0,11 mol. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, khí sinh ra không tan trong nước. Số mol Cu₂⁺ trong Y là

A. 0,03.

B. 0,02.

C. 0,01.

D. 0,04.

Đáp án đúng là: A

Phương pháp giải

Bài tập về điện phân

Giải chi tiết

Xét thời gian điện phân là t giây:

Từ tỉ khối khí bên anot so với với H₂ ⟶ gồm O₂ và Cl₂ với số mol bằng nhau.

dung dịch Y vẫn còn màu xanh chứng tỏ vẫn dư Cu²⁺ trong Y.

⇒ 7,68 gam kim loại thu được là 0,12 mol Cu ⟶ ∑n_{e trao đổi} = 0,12 × 2 = 0,24 mol.

⇒ 4n_O2 + 2n_Cl2 = 0,24 ⇒ n_O2 = n_Cl2 = 0,04 mol.

Xét thời gian điện phân là 12352 giây

→ Áp dụng công thức định luật Farađay có ∑n_{e trao đổi} = \(\dfrac{{It}}{F}\)= 0,32 mol.

Bên anot: ra hết Cl₂ là 0,04 mol ⇒ n_O2 = \(\dfrac{{\left( {0,32--0,04 \times 2} \right)}}{4}\)= 0,06 mol.

Mà giả thiết ∑n_{khí 2 cực} = 0,11 mol ⇒ n_H2 bên catot = 0,01 mol.

Catot thu được H₂ chứng tỏ Cu²⁺ bị điện phân hết ⇒ ∑n_Cu²⁺ = \(\dfrac{{\left( {0,32--0,01 \times 2} \right)}}{2}\)= 0,15 mol.

Quay lại thời gian sau điện phân t giây, n_Cu²⁺ trong Y = 0,15 – 0,12 = 0,03 mol

Xem lời giải

Câu hỏi:684505

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) 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.