Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3) với cường độ dòng điện 2A. Sau thời gian t giờ, thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 70,4 gam so với dung dịch ban đầu. Cho bột Al dư vào Y, thu được 13,44 lít khí H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước. Giá trị của t là
Phương pháp giải
+ Bảo toàn electron
+ Viết các quá trình điện phân
+ m giảm = m↓ + m↑
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.
Al + OH-→AlO2-+ 1,5H2
\( = > {n_{O{H^ - }}} = \dfrac{{{n_{{H_2}}}}}{{1,5}} = 0,2{\rm{ }}mol\)
Quá trình điện phân:
Cu2+ + 2Cl- →Cu + Cl2
a 2a a a
2Cl- + 2H2O → Cl2 + H2 + 2OH-
0,4 0,2 0,2 0,4
Bảo toàn Clo => nCl = 0,2.2 + a.2= 3a
=> a = 0,4
m giảm= 64.0,4 + 71.0,4+ 71.0,2 + 2.0,2 = 68,6 gam < 70,4
=> H2O bị điện phân: mH2O= 70,4 – 68,6 = 1,8 gam
H2O→H2+0,5O2
0,1 0,1 0,05 mol
Tại anot: 0,6 mol Cl2, 0,05 mol O2
=> ne= 0,6.2 + 0,05.4 = 1,4 mol
\( = > t = \dfrac{{{n_e}.96500}}{I} = \dfrac{{1,4.96500}}{2} = 67550(s) = 18,76\,(h)\)
Đáp án cần chọn là: d
Hóa Lớp 12
