Dung dịch Z chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO4 a mol và NaCl a mol. Điện phân dung dịch Z với điện cực trơ có màng ngăn. Sau t (giờ), thu được dung dịch X và sau 2t (giờ), thu được dung dịch Y. Dung dịch X tác dụng với bột Al2O3 dư, số mol Al2O3 tham phản ứng là x mol. Dung dịch Y tác dụng với bột Al2O3 dư, số mol Al2O3 tham phản ứng là 4x mol. Cho các phát biểu sau:
(a) Tại thời điểm 2t (giờ), tổng số mol khí thoát ra ở hai cực là 27x mol.
(b) Khi thời gian là 1,62t (giờ), tại catot đã có khí thoát ra.
(c) Tại thời điểm 1,8t (giờ), Cu2+ chưa điện phân hết.
(d) Nước bắt đầu điện phân tại anot ở thời điểm 0,8t (giờ).
(e) Nếu x là 0,01 mol thì giá trị m là 52,44 gam.
(f) Nếu a là 0,48 mol thì giá trị của x là 0,2 mol.
Số phát biểu đúng là
A. 3.
B. 5.
C. 4.
D. 2.
Câu trả lời tốt nhất
CuSO4 + 2NaCl —> Cu + Cl2 + Na2SO4
0,5a………….a………0,5a….0,5a
CuSO4 + H2O —> Cu + ½O2 + H2SO4
H2O —> H2 + ½O2
Sau t giờ: nAl2O3 = x —> nH2SO4 = 3x
—> ne trong t giờ = a + 6x
(a) Đúng
Sau 2t giờ: ne = 2a + 12x
Catot: nCu = a —> nH2 = 6x
nH2SO4 max = 0,5a = 3.4x —> a = 24x
Anot: nCl2 = 0,5a —> nO2 = 0,25a + 3x
n khí tổng = 6x + 0,5a + 0,25a + 3x = 27x
(b) Đúng
ne trong 1,62t giờ = 1,62(a + 6x) = 2,025a > 2a nên catot có H2
(c) Sai, theo như trên lúc 1,62t giờ thì Cu2+ đã hết, catot đã có H2.
(d) Đúng
ne trong 0,8t giờ = 0,8(a + 6x) = a —> Cl- vừa hết, nước bắt đầu điện phân tại anot.
(e) Đúng
x = 0,01 —> a = 0,24 —> m = 52,44
(f) Sai, a = 0,48 thì x = 0,02