Câu hỏi:
18/07/2024 63Điện phân dung dịch X chứa m gam CuSO4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi). Trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của m là:
A. 16
B. 24
C. 38,4
D. 28,8
Trả lời:
Đáp án B
Các quá trình có thể xảy ra ở 2 điện cực:
+) Catot: Cu2+ + 2e → Cu
2H2O + 2e → 2OH- + H2
+) Anot: 2Cl- → Cl2 + 2e
2H2O → 4H+ + O2 + 4e
- Khi điện phân trong t giây:
nkhí Anot = 2,464: 22,4 = 0,11 mol
nCl2 = 0,5nCl- = 0,1 mol < 0,11 => Nước đã bị điện phân ở Anot
=> nO2 = nkhí anot – nCl2 = 0,11 – 0,1 = 0,01 mol
=> ne trao đổi = 2nCl2 + 4nO2 = 2.0,1 + 4.0,01 = 0,24 mol
- Khi điện phân trong 2t giây:
=> Số mol electron trao đổi sẽ gấp đôi: ne trao đổi = 2.0,24 = 0,48 mol
+) Tại Anot: nCl2 = 0,1 mol
Có: ne = 2nCl2 + 4nO2 => nO2 = ¼ (0,48 – 2.0,1) = 0,07 mol
=> nkhí Anot = nCl2 + nO2 = 0,1 + 0,07 = 0,17 mol
nkhí = 5,824: 22,4 = 0,26 mol > 0,17 => Nước bị điện phân ở Catot
=> nH2(Catot) = 0,26 – 0,17 = 0,09 mol
- Bảo toàn e: ne trao đổi = 2nCu2+ + 2nH2 = 4nO2 + 2nCl2
=> nCu2+ = ½ (4.0,07 + 2.0,1 – 2.0,09) = 0,15 mol
=> m = mCuSO4 = 160.0,15 = 24g
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Sục hoàn toàn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào 0,25 lít dung dịch Ca(OH)2 1M thu được bao nhiêu gam kết tủa?
Câu 2:
Cho 31,2g hỗn hợp bột Al và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 13,44 lít H2 (đktc). Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong hỗn hợp là
Câu 3:
Cho dãy các chất: Al, Al(OH)3, Zn(OH)2, NaHCO3, Na2SO4. Số chất trong dãy vừa phản ứng được với dung dịch HCl, vừa phản ứng được với dung dịch NaOH là
Câu 4:
Số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử kim loại thuộc nhóm IA là
Câu 5:
Hòa tan hết 5,6 gam Fe trong 400 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, sau khi kết thúc phản ứng thu được khí NO duy nhất, đung dịch Y và m gam kết tủa. Giá trị của m là
Câu 7:
Cho sơ đồ chuyển hoá: Fe FeCl3 Fe(OH)3 (mỗi mũi tên ứng với một phản ứng). Hai chất X, Y lần lượt là
Câu 10:
Cặp kim loại nào sau đây bền trong không khí và nước do có màng oxit bảo vệ?
Câu 14:
Dãy gồm các kim loại đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường tạo ra dung dịch có môi trường kiềm là
Câu 15:
Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl và Al2(SO4)3. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 như sau
Giá trị nào của mmax – mmin sau đây là đúng?