Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm chất chỉ thị phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là
A.b>2a
B.b=2a
C.b<2a
D.2b=a
Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion SO42- không bị điện phân trong dung dịch)
A. b > 2a
B. b = 2a
C. b < 2a
D. 2b = a
Đáp án A.
Tại catot: Cu2+: a mol; Na+: b mol;
Cu2+ + 2e → Cu
a ⟶ 2a
Hết Cu2+: 2H2O+2e→2OH−+H2
Tại anot: Cl−: b mol; SO2−4: a mol; H2O
2Cl−→Cl2+2e
b ⟶ b
Hết Cl−: 2H2O − 4e→4H++O2
Vì dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng chứng tỏ ở catot Cu2+ hết trước Cl− ở anot, còn ở anot Cl− vẫn điện phân ⟹ 2a < b
Điện phân hoàn toàn dung dịch hỗn hợp gồm a mol Cu(NO3)2 và b mol NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp. Để dung dịch thu được sau khi điện phân có khả năng phản ứng với Al2O3 thì :
A. b = 2a
B. b > 2a
C. b < 2a
D. b < 2a hoặc b > 2a
Đáp án : D
Dung dịch sau điện phân có khả năng phản ứng với Al2O3 thì hoặc có H+ ( H2O ở anot điện phân trước) hoặc OH- ( H2O ở catot điện phân trước )
Catot : Cu2+ + 2e -> Cu
2H2O + 2e -> 2OH- + H2
Anot : 2Cl- -> Cl2 + 2e
2H2O -> O2 + 4H+ + 4e
=> b < 2a hoặc b > 2a
Điện phân (với cực điện trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm 0,2 mol Fe 2 SO 4 3 , 0,2 mol CuSO 4 và 0,4 mol NaCl. Biết rằng hiệu suất điện phân đạt 100%. Điều khẳng định nào sau đây là đúng ?
A. Khi khối lượng catot tăng 12,8 gam thì dung dịch hoàn toàn chỉ có màu nâu vàng
B. Khi khối lượng catot tăng lên 6,4 gam thì đã có 19300 culong chạy qua bình điện phân
C. Khi có 4,48 lít khí (đktc) thoát ra ở anot thì khối lượng catot không thay đổi
D. Khi có khí bắt đầu thoát ra ở catot thì đã có 8,96 lít khí (đktc) thoát ra ở anot
Đáp án C
Trong dung dịch ban đầu có 0,4 mol Fe 3 + , 0,2 mol Cu 2 + , 0,4 mol Cl - và các ion khác không tham gia phản ứng điện phân
- Khi catot tăng 12,8 gam, tức là Cu2+ vừa hết, phản ứng (2) vừa kết thúc. Khi đó dung dịch chỉ có màu trắng xanh của Fe2+ nên phương án A sai
- Khi khối lượng catot tăng lên 6,4 gam, tức là đã có 0,1 mol Cu2+ bị điện phân. Vậy phản ứng (1) đã xảy ra hết, phản ứng (2) xảy ra một phần
Áp dụng công thức : q = ∑ n i z i F
Trong đó ni là số mol chất i (phân tử hoặc ion) bị điện phân, zi là số e của chất i trao đổi ở điện cực
Ta có: q = (0,4.1 + 0,1.2).96500= 57900 (C)
Phương án B sai
- Khi có 4,48 lít khí thoát ra ở anot, tức là có 0,2 mol khí thoát ra suy ra phản ứng (a) xảy ra hoàn toàn và vừa đủ. Tại anot có 0,4 mol e trao đổi
Đông thời tại catot phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn và vừa đủ. Chưa có kim loại kết tủa trên điện cực. Phương án C đúng
- Khi có khí bắt đầu thoát ra ở catot tức là các phản ứng (1) (2) (3 ) (4) đã xảy ra hoàn toàn. Số e trao đổi ở catot là 1,4 mol.
Tại anot, phản ứng (a) đã xảy ra hoàn toàn và có 0,4 mol e đã tiêu thụ trong phản ứng (a), sinh ra 0,2 mol Clo
Số e tiêu thụ cho phản ứng (b) sẽ là 1 mol. Vậy có 0,25 mol khí oxi sinh ra.
Tổng số mol khí sinh ra tại anot trong trường hợp này là 10,08 lít. Phương án D sai
Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl (hiệu suất 100%, điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, thu được dung dịch X ( biết dung dịch X làm phenolphtalein hóa hồng) và 8,96 lít khí (đktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam Al2O3. Giá trị của m là
A. 123,7.
B. 51,1.
C. 78,8.
D. 67,1.
Đáp án C
bên anot đầu tiên ra khí Cl2, hết sẽ ra O2 (do H2O điện phân).
bên catot đầu tiên ra Cu (bám vào anot), hết Cu thì đến H2 (của H2O điện phân) là khí thoát ra.
Vì dung dịch X làm dung dịch phenolphtalein hóa hồng ⇒ X chứa OH–
⇒ Hòa tan 0,2 mol Al2O3 là do 0,4 mol OH– (Cứ 1 Al cần 1 OH–
⇄ Tương quan có 0,2 mol H2 sinh ra ở catot và 0,4 mol khí ở anot chỉ là Cl2
||→ ne trao đổi = 2nCl = 0,8 mol ||→ ở catot: nCu = (ne trao đổi – 2nH2) ÷ 2 = 0,2 mol.
Vậy ban đầu m gam hỗn hợp gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,8 mol NaCl
||→ Yêu cầu giá trị của m = 0,2 × 160 + 0,8 × 58,5 = 78,8 gam. Chọn C
Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl (hiệu suất 100%, điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, thu được dung dịch X ( biết dung dịch X làm phenolphtalein hóa hồng) và 8,96 lít khí (đktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam Al2O3. Giá trị của m là:
A. 123,7
B. 51,1
C. 78,8
D. 67,1
Giải thích: Đáp án C
Do dung dịch X là phenol phâtlein hóa hồng nên dung dịch X có MT bazơ nên dung dịch sau phản ứng hòa tan Al2O3 là OH-; (H2O đã điện phân bên catot, còn anot chưa đp H2O)
Suy ra n(Cl2) = n (khí anot) = 0,4=0,5y; vậy y=0,8
Bảo toàn e có n(e trao đổi) = 2x+0,4=y=0,8, nên x=0,2
Vậy m = 160.0,2 + 58,5.0,8 = 78,8
Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl (hiệu suất 100%, điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, thu được dung dịch X ( biết dung dịch X làm phenolphtalein hóa hồng) và 8,96 lít khí (đktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam Al2O3. Giá trị của m là
A. 123,7
B. 51,1
C. 78,8
D. 67,1
Đáp án C
bên anot đầu tiên ra khí Cl2, hết sẽ ra O2 (do H2O điện phân).
bên catot đầu tiên ra Cu (bám vào anot), hết Cu thì đến H2 (của H2O điện phân) là khí thoát ra.
Vì dung dịch X làm dung dịch phenolphtalein hóa hồng ⇒ X chứa OH–
⇒ Hòa tan 0,2 mol Al2O3 là do 0,4 mol OH– (Cứ 1 Al cần 1 OH–
⇄ Tương quan có 0,2 mol H2 sinh ra ở catot và 0,4 mol khí ở anot chỉ là Cl2
||→ ne trao đổi = 2nCl = 0,8 mol ||→ ở catot: nCu = (ne trao đổi – 2nH2) ÷ 2 = 0,2 mol.
Vậy ban đầu m gam hỗn hợp gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,8 mol NaCl
||→ Yêu cầu giá trị của m = 0,2 × 160 + 0,8 × 58,5 = 78,8 gam. Chọn C
Điện phân dung dịch chứa x mol NaCl và y mol CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp đến khi nước bị điện phân ở 2 điện cực thì ngừng. Thể tích khí ở anot sinh ra gấp 1,5 lần thể tích khí ở catot ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Quan hệ giữa x và y là:
A. y = 1,5x
B. x = 3y
C. x = 1,5y
D. x = 6y
Do ở catot xuất hiện khí nên ở catot nươc bị điện phân trước
+ Catot: Cu2+ + 2e → Cu
2H2O +2e → 2OH- + H2
+ anot : 2Cl- → Cl2 + 2e
Do V anot = 1,5 Vcatot => nH2 = x/3 mol
=> n e trao đổi = x = 2x/3 +2y
=>x=6y
=>D
Dung dịch X chứa a mol CuSO4 và a mol NaCl. Điện phân X (điện cực trơ, màng ngăn xốp). Đến khi nước bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực thì dừng điện phân. Tại anot thi được V lít khí thoát ra. Giá trị của V tính theo a là
A. 11,2a.
B. 5,6a.
C. 22,4a.
D. 16,8a.
Chọn D.
Tại anot có khí Cl2 (0,5a mol) và O2 → BT : e n O 2 = 2 a - 0 , 5 a . 2 4 = 0 , 25 a mol ⇒ V = 16 , 8 a
Dung dịch X chứa a mol CuSO4 và a mol NaCl. Điện phân X (điện cực trơ, màng ngăn xốp). Đến khi nước bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực thì dừng điện phân. Tại anot thi được V lít khí thoát ra. Giá trị của V tính theo a là
A. 11,2a.
B. 5,6a.
C. 22,4a.
D. 16,8a.
Tiến hành điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước). Gọi V là tổng thể tích khí (đktc) thoát ra ở cả hai điện cực. Quá trình điện phân được mô tả theo đồ thị sau :
Tỉ lệ a : b là :
A. 2 : 5
B. 1 : 3
C. 3 : 8
D. 1 : 2