Tiến hành điện phân dung dịch chứa 43,24 gam hỗn hợp gồm MSO4 và NaCl bằng điện cực trơ màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi. Sau thời gian t giây thì nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực, thấy khối lượng catot tăng so với ban đầu, đồng thời anot thoát ra một khí duy nhất có thể tích là 4,48 lít (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì khối lượng dung dịch giảm 25,496 gam. Kim loại M là :
Phương pháp giải
Gọi số mol MSO4 và NaCl trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x và y mol
=> khối lượng hỗn hợp = PT (1)
Vì điện phân chỉ ngừng khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực, mà ở anot chỉ có Cl2
=> nước chưa bị điện phân ở anot
+) từ số mol Cl2 thu được => y (2)
+) Tính số mol e trao đổi ở 2t (s)
=> mdd giảm = PT (3)
Từ (1),(2),(3) => x; y và M
Lời giải của Tự Học 365
Gọi số mol MSO4 và NaCl trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x và y mol
Khi điện phân t (s)
43,24 = (M + 96).x + 58,5.y (1)
Catot (-) : M2+ + 2e → M
Mol x → 2x
2H2O + 2e → H2 + 2OH-
Mol (0,4 – 2x)
Anot (+) : 2Cl- → Cl2 + 2e
ne = 0,4 mol
=> nCl2 = 0,2 mol ; nNaCl = 0,4 mol = y
=> (M + 96)x = 19,84 (2)
(Vì điện phân chỉ ngừng khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực, mà ở Anot chỉ có Cl2
=> nước chưa bị điện phân ở anot)
Với 2t (s) => ne = 0,8 mol
Anot : 2H2O + 2e → O2 + 4H+ + 4e
=> mdd giảm = M.x + 2.(0,2 – x + 0,2) + 0,2.71 + 0,1.32 = 25,496 (3)
Từ (2),(3) => x = 0,128 ; M = 59 (Ni)
Đáp án cần chọn là: a
Hóa Lớp 12
