Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch chứa CuSO4 xM và NaCl yM bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A, sau thời gian t giây thu được dung dịch X và hỗn hợp Y gồm (Cl2 và H2) có tỉ khối so với He bằng 12. Dung dịch X hòa tan tối đa 6,12 gam Al2O3. Nếu điện phân dung dịch X với thời gian 2t giây, tổng thể khí thoát ra ở hai cực là 8,512 lít (đktc). Các khi sinh ra không tan trong dung dịch và hiệu suất quá trình điện phân đạt 100%. Cho các nhận định sau:
(a) Giá trị của t là 4632 giây.
(b) Tỉ lệ x : y là 1:5.
(c) Nếu thời gian điện phân là 7720 giây thì nước bắt đầu điện phân ở cả hai cực.
(d) Bỏ qua sự phân li của nước, dung dịch X gồm các ion Cu2+, Na+, H+ và SO42-.
Số nhận định đúng là
A. 2. B. 1. C. 4. D. 3.
Câu trả lời tốt nhất
nCuSO4 = 0,4x, nNaCl = 0,4y
Khi thời gian điện phân là t giây:
nAl2O3 = 0,06 —> nOH- = 0,12 —> nH2 = 0,06
MY = 48 —> nCl2 = 0,12
Catot: nCu = 0,4x và nH2 = 0,06
Anot: nCl2 = 0,12
Bảo toàn electron —> x = 0,15
ne trong t giây = It/F = 2nCl2 = 0,24
—> ne trong 2t giây = 0,48 và t = 4632
Điện phân X (dung dịch còn lại ở trên) với thời gian 2t giây:
Catot: nH2 = 0,24
Anot: nCl2 = 0,2y – 0,12 và nO2 = z
Bảo toàn electron —> 2(0,2y – 0,12) + 4z = 0,48
n khí tổng = 0,24 + (0,2y – 0,12) + z = 0,38
—> y = 0,8; z = 0,1
(a) Đúng
(b) Sai, x : y = 3 : 16
(c) Sai, nCl2 tổng = 0,2y = 0,16 —> t = 6176 thì H2O đã điện phân ở 2 điện cực.
(d) Sai, X chứa Na+, SO42-, Cl-, OH-.