Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ đến khi cathode bắt đầu xuất hiện bọt khí thì

Câu hỏi số 855808:

Vận dụng

Điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ đến khi cathode bắt đầu xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân, thu được dung dịch X. Cho hỗn hợp bột Mg và Fe tác dụng với X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y, khí Z và hỗn hợp chất rắn T.

Cho các phát biểu sau:

a) Trong quá trình điện phân dung dịch CuSO₄, khối lượng điện cực cathode tăng.

b) Số mol kim loại Cu sinh ra tại anode gấp đôi số mol O₂ sinh ra tại cathode.

c) Chất rắn T tan hoàn toàn trong lượng dư dung dịch iron(III) sulfate.

d) Dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được kết tủa.

đ) Dẫn khí Z qua ống chứa K₂O đun nóng thu được kim loại K.

Số phát biểu đúng là?

A. 3.

B. 5.

C. 4.

D. 2.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:855808

Phương pháp giải

Các quá trình xảy ra trong bình điện phân:

+ Anode: xảy ra quá trình oxi hoá

+ Cathode: xảy ra quá trình khử

a) Xét bán phản ứng tại cathode khi điện phân.

b) Xác định chất sinh ra ở mỗi điện cực, so sánh tỉ lệ.

c) Xác định thành phần chất rắn T, xét khả năng bị oxi hóa bởi Fe³⁺.

d) Xác định ion kim loại có trong dung dịch Y, xét tác dụng với NaOH dư.

đ) Xác định khí Z, xét khả năng khử oxide kim loại của khí đó.

Giải chi tiết

Điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ:

Cathode (–): $C{{u}^{2+}}+2(e)\xrightarrow{{}}Cu.$

Anode(+): $2{{H}_{2}}O\xrightarrow{{}}4{{H}^{+}}+4(e)+{{O}_{2}}\uparrow $

Phương trình điện phân:$CuS{{O}_{4}}+{{H}_{2}}O\xrightarrow{dpdd}Cu+{{O}_{2}}\uparrow +{{H}_{2}}S{{O}_{4}}$(dd X).

a) đúng, vì bán phản ứng tại cathode (–): $C{{u}^{2+}}+2(e)\xrightarrow{{}}Cu.$

⟹ Kim loại Cu sinh ra bám vào điện cực cathode nên khối lượng cathode tăng.

b) sai, giả sử có 1 mol Cu.

Cathode (–): $Cu^{2 +} + 2(e)\overset{}{\rightarrow}Cu.$ 2 $\underset{}{\leftarrow}$ 1 (mol)

Anode(+): $\left. 2H_{2}O\overset{}{\rightarrow}4H^{+} + 4(e) + O_{2}\uparrow \right.$ 2 $\rightarrow$ 0,5 (mol)

Khi đó số mol kim loại Cu sinh ra tại cathode gấp đôi số mol O₂ sinh ra tại anode.

c) đúng, $\left. H_{2}SO_{4}(X)\overset{Mg,Fe}{\rightarrow}MgSO_{4}(Y) + H_{2}\uparrow(Z) + \begin{matrix} {Mg} \\ {Fe} \end{matrix}(T). \right.$

$\begin{array}{l} {Mg + 2Fe^{3 +}\overset{}{\rightarrow}Mg^{2 +} + 2Fe^{2 +}.} \\ {Fe + 2Fe^{3 +}\overset{}{\rightarrow}3Fe^{2 +}.} \end{array}$

.d) đúng, dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được kết tủa Mg(OH)₂.

đ) sai, vì H₂ chỉ khử được oxide của kim loại sau Al.

Vậy có 3 phát biểu đúng.

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.