Tiến hành điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO4 và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện I = 5A, sau thời gian t giây thì nước bắt đầu điện phân ở cả hai cực, thu được dung dịch Y và ở anot thoát ra 3,36 lít khí (đktc). Dung dịch Y hòa tan tối đa 10,2 gam Al2O3. Nếu thời gian điện phân là 3860 giây thì khối lượng dung dịch giảm x gam so với ban đầu. Biết các khi sinh ra không tan trong dung dịch, nước bay hơi không đáng kể và hiệu suất quá trình điện phân đạt 100%. Cho các nhận định sau:
(a) Giá trị của m là 30,35 gam.
(b) Giá trị của t là 5790 giây.
(c) Giá trị của x là 10,4 gam.
(d) Dung dịch Y gồm các ion: K+, H+ và SO42-.
Số nhận định đúng là
A. 3. B. 1. C. 4. D. 2.
Câu trả lời tốt nhất
nAl2O3 = 0,1; nCuSO4 = a và nKCl = b
TH1: H+ hòa tan Al2O3 —> nH+ = 0,6
Anot: nCl2 = 0,5b và nO2 = nH+/4 = 0,15: Vô lý, do nCl2 + nO2 = 0,15.
TH2: OH- hòa tan Al2O3 —> nOH- = 0,2
Dung dịch sau điện phân chứa SO42- (a), K+ (b), OH- (0,2) —> (d) sai
Bảo toàn điện tích —> 2a + 0,2 = b
Anot: nCl2 = 0,5b = 0,15
—> a = 0,05 và b = 0,3
—> m = 30,35 —> (a) đúng.
ne = 2nCl2 = It/F —> t = 5790s —> (b) đúng
Khi t = 3860 —> ne = 0,2
Catot: nCu = 0,05 —> nH2 = 0,05
Anot: nCl2 = 0,1
—> m giảm = mCu + mH2 + mCl2 = 10,4 gam
—> (c) đúng.