Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng 1: 3) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 2 A. Sau thời gian điện phân t (giờ), thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 14,96 gam so với dung dịch ban đầu. Dung dịch Y phản ứng vừa hết với 2,04 gam Al2O3. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?
Phương pháp giải
Do dung dịch sau điện phân chứa 2 chất là: Na2SO4 và NaOH. Tỉ lệ mol CuSO4 và NaCl là 1:3 nên Cu2+ bị điện phân hết trước.
+) Xét các chất có trong dd Y
+)\({n_{O{H^ - }}} = 2{n_{A{l_2}{O_3}}}\)
+) Từ số mol OH- sinh ra => tính số mol Cl-và số mol Cu2+ phản ứng
+) m giảm=mkhí sinh ra => so sáng với10,375
=> H2O bị điện phân => tính số mol H2 và O2 sinh ra
+) Tính số mol các khí thoát ra ở anot => số mol e trao đổi
+)\(t = \frac{{{n_e}.F}}{I}\)
Lời giải của Tự Học 365
Do dung dịch sau điện phân chứa 2 chất là: Na2SO4 và NaOH. Tỉ lệ mol CuSO4 và NaCl là 1:3 nên Cu2+ bị điện phân hết trước => dung dịch Y chứa OH-
Vì dung dịch Y chứa 2 chất tan => Y gồm NaOH và Na2SO4 => Cl- bị điện phân hết
\(A{l_2}{O_3} + 2O{H^ - }\; \to {\rm{ }}2Al{O_2}^ - + {H_2}O\)
=>\({n_{O{H^ - }}} = 2{n_{A{l_2}{O_3}}} = 0,04{\rm{ }}mol\)
Quá trình điện phân:
Cu2+ + 2Cl- →Cu + Cl2
a 2a a a
2Cl- + 2H2O → Cl2 + H2 + 2OH-
0,04 ← 0,02 ←0,02 ← 0,04
Bảo toàn Clo => nCl = 0,02.2 + a.2= 3a
=> a = 0,04
m giảm=64.0,04+71. 0,04+71.0,02+2.0,02 = 6,86 gam <14,96
=> H2O bị điện phân: mH2O= 14,96-6,86 = 8,1gam
2H2O→ 2H2+ O2
0,45 0,45 0,225 mol
Tại anot: 0,06 mol Cl2và 0,225 mol O2
=>\({n_e} = 0,06.2 + 0,225.4 = 1,02{\rm{ }}mol \Rightarrow t = \dfrac{{{n_e}.F}}{I} = \dfrac{{1,02.96500}}{2} = 49215{\rm{(s)}} = 13,67\,(h)\)
Đáp án cần chọn là: c
Hóa Lớp 12
