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 2,68A. Sau thời gian điện phân t (giờ), thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 10,375 gam so với dung dịch ban đầu. Dung dịch Y phản ứng vừa hết với 2,55 gam Al2O3. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 4.
B. 5.
C. 6.
D. 3,5.
Giải thích: Đáp án D
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.
Al2O3+2OH- → 2AlO2-+H2O
=>nOH-=2nAl2O3=0,05 mol.
Quá trình điện phân:
Cu2+ + 2Cl- →Cu + Cl2
a 2a a a
2Cl- + 2H2O → Cl2 + H2 + 2OH-
a(=3a-2a) 0,5a 0,5a a=0,05
m giảm=64a+71a+71.0,5a+2.0,5a=8,575 gam<10,375
=> H2O bị điện phân: mH2O=10,375-8,575=1,8 gam
H2O→H2+0,5O2
0,1 0,1 0,05 mol
Tại anot: 0,075 mol Cl2, 0,05 mol O2
=> ne=0,075.2+0,05.4=0,35 mol=>t=ne.96500/I=0,35.96500/2,68=12602,6 giây=3,5 giờ.