Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch X chứa x mol CuSO₄ và y mol NaCl (2x<y) bằng dòng điện một chiều có cường độ 2,68A, sau thời gian t giờ thu được dung dịch Y có khối lượng giảm so với dung dịch đầu là 18,95 gam. Thêm tiếp lượng dư Al vào dung dịch Y, thấy thoát ra 3,36 lít khí H₂ (ở đktc) và dung dịch sau phản ứng chứa 2 chất tan có số mol bằng nhau. Giá trị của t là

A. 4 giờ.

B. 3 giờ.

C. 6 giờ.

D. 5 giờ.

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Đáp án D

Do 2x<y nên ta có các phương trình điện phân như sau:

CuSO₄ + 2NaCl → Cu + Cl₂ + Na₂SO₄

2H₂O + 2NaCl → 2NaOH + Cl₂ + H₂ (n_NaOH = n_H2/1,5 = 0,15/1,5 = 0,1 mol)

2H₂O → 2H₂ + O₂

Dung dịch Y: NaOH và Na₂SO₄

Sau khi cho Al dư vào thu được n_NaAlO2 = n_Na2SO4 = nH₂/1,5 = 0,1 mol

(1)        CuSO₄ + 2NaCl → Cu + Cl₂ + Na₂SO₄

0,1              0,2          0,1   0,1   ←0,1

(2)        2H₂O + 2NaCl → 2NaOH + Cl₂ + H₂ (n_NaOH = n_H2/1,5 = 0,15/1,5 = 0,1 mol)

                                              0,1 →   0,05    0,05

(3)        2H₂O → 2H₂ + O₂

               x

m _{dung dịch giảm} = m_Cu + m_Cl2 + m_H2 + m_O2 => 18,95 = 0,1.64 + 0,15.71 + 0,05.2 + 18x => x = 0,1

n _e = 2n_Cu + 2n_H2(2) + 2n_H2(3) = 0,1.2 + 0,05.2 + 0,1.2 = 0,5 mol

=> t = 0,5.96500/2,68 = 18003 giây = 5 giờ