Điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 5A, sau thời gian t giây, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối so với H2 bằng 25,75. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa thì đã dùng 200 ml. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian 2t giây thì thu được tổng số mol khí ở hai điện cực là a mol (số mol khí thoát ra ở điện cực này gấp 5 lần số mol khí thoát ra ở điện cực kia). Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Cho các nhận định sau:
(a) Giá trị của m là 48,25 gam.
(b) Nếu thời gian điện phân là 9650 giây thì nước bắt đầu điện phân ở cả hai cực.
(c) Giá trị của a là 0,24 mol.
(d) Giá trị của t là 5790 giây.
Số nhận định đúng là
A. 2. B. 4. C. 1. D. 3.
Câu trả lời tốt nhất
nH+ = nNaOH = 0,2 —> nO2 = nH+/4 = 0,05
MY = 51,5 —> nCl2 = 0,05 —> nNaCl = 0,1
ne trong t giây = 2nCl2 + 4nO2 = 0,3 = It/F
—> t = 5790s
Khi điện phân 2t giây (trao đổi 0,6 mol electron):
Anot: nCl2 = 0,05 —> nO2 = 0,125
—> nH2 = (0,05 + 0,125)/5 = 0,035
Bảo toàn electron cho catot —> nCu = 0,565
—> nCuSO4 = 0,265
(a) Đúng
(b) Sai. Để điện phân hết Cu2+ cần thời gian t = 0,265.2.F/I = 10229
Vậy nếu điện phân 9650s thì catot vẫn chưa hết Cu2+.
(c) Sai, n khí tổng = 0,21
(d) Đúng