Điện phân 400 ml dung dịch X gồm KCl, HCl và CuCl2 0,02M (điện cực trơ, màng ngăn xốp) với cường độ dòng điện bằng I = 1,93A. Biết thể tích dung dịch không thay đổi trong quá trình điện phân, bỏ qua sự thủy phân của ion Cu2+. Cho đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa thời gian điện phân và pH của dung dịch như hình vẽ:
Phát biểu nào sau đây sai?
A. Nồng độ của HCl trong X là 0,01 M.
B. Giá trị x là 3000.
C. Thứ tự điện phân ở catot lần lượt là Cu2+, H+, H2O.
D. Khi thời gian điện phân là 600 giây, khối lượng kim loại ở catot là 0,512 gam.
Câu trả lời tốt nhất
nCuCl2 = 0,008
Ban đầu: pH = 2 —> [H+] = 0,01 —> nHCl = 0,004
—> A đúng.
Đoạn 1: pH không thay đổi trong khoảng thời gian catot khử Cu2+ và anot oxi hóa Cl-.
ne đoạn 1 = 2nCu2+ = 0,016
Đoạn 2: pH tăng nhanh chóng do H+ bị khử cho tới khi hết tại catot.
ne đoạn 2 = nH+ = 0,004
Đoạn 3: pH tiếp tục tăng, dung dịch chuyển sang môi trường kiềm do H2O bị khử tại catot tạo OH-:
pH = 13 —> [OH-] = 0,1 —> nOH- = 0,04
2H2O + 2e —> 2OH- + H2
—> ne đoạn 3 = nOH- = 0,04
ne tổng 3 đoạn = 0,06 = Ix/F
—> x = 3000 (B đúng)
C. Đúng
D. Sai
Khi t = 600s thì ne = It/F = 0,012 —> nCu = 0,006
—> mCu = 0,384 gam