Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp tới khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 cực thì dừng điện phân, thu được dung dịch X và 4,48 lít khí thoát ra ở anot (đktc). Dung dịch X hòa tan tối đa 15,3 gam Al2O3. Giá trị của m là
A. 37,8.
B. 31,4.
C. 42,6.
D. 49,8.
nkhí = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol);
nAl2O3 = 15,3 : 102 = 0,15 (mol)
Có thể xảy ra:
Catot:
Cu2+ + 2e → Cu (1)
2H2O + 2e → 2OH- + H2↑ (2)
Anốt
Cl- → Cl2 +2e (3)
2H2O → 4H+ + O2 +4e (4)
Vì Al2O3 có thể bị hòa tan bởi OH- hoặc H+ nên có thể xảy ra 2 trường hợp sau:
TH1: Bên anot nước bị điện phân trước, không có (2) xảy ra.
Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O
0,15→ 0,9 (mol)
=> nO2 = 1/4nH+ = 0,225 (mol) > 0,2 mol khí => loại
TH2: Bên catot nước bị điện phân trước, không có (4)
=> nCl2 = nkhí = 0,2 (mol) => ne trao đổi = 2nCl2 = 0,4 (mol)
Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + 2H2O
0,15→ 0,3 (mol)
=> nCu2+ = (0,4 – 0,3)/ 2 = 0,05 (mol)
=> m = mCuSO4 + mKCl = 0,05. 160 + 0,4. 74,5 = 37,8 (g)
Đáp án A
Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp tới khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 cực thì dừng điện phân, thu được dung dịch X và 4,48 lít khí thoát ra ở anot (đktc). Dung dịch X hòa tan tối đa 15,3 gam Al2O3. Giá trị của m là
A. 37,8.
B. 31,4.
C. 42,6.
D. 49,8.
Đáp án A
nkhí = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol); nAl2O3 = 15,3 : 102 = 0,15 (mol)
Có thể xảy ra:
Catot: Anốt
Cu2+ + 2e → Cu (1) Cl- → Cl2 + 2e (3)
2H2O + 2e → 2OH- + H2↑ (2) 2H2O → 4H+ + O2 + 4e (4)
Vì Al2O3 có thể bị hòa tan bởi OH- hoặc H+ nên có thể xảy ra 2 trường hợp sau:
TH1: Bên anot nước bị điện phân trước, không có (2) xảy ra.
Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O
0,15→ 0,9 (mol)
=> nO2 = 1/4nH+ = 0,225 (mol) > 0,2 mol khí => loại
TH2: Bên catot nước bị điện phân trước, không có (4)
=> nCl2 = nkhí = 0,2 (mol) => ne trao đổi = 2nCl2 = 0,4 (mol)
Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + 2H2O
0,15→ 0,3 (mol)
=> nCu2+ = (0,4 – 0,3)/ 2 = 0,05 (mol)
=> m = mCuSO4 + mKCl = 0,05. 160 + 0,4. 74,5 = 37,8 (g)
Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp tới khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 cực thì dừng điện phân, thu được dung dịch X và 4,48 lít khí thoát ra ở anot (đktc). Dung dịch X hòa tan tối đa 15,3 gam Al2O3. Giá trị của m là:
A. 37,8
B. 31,4
C. 42,6
D. 49,8
Chọn A
Vì: nkhí = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol); nAl2O3 = 15,3 : 102 = 0,15 (mol)
Có thể xảy ra:
Catot:
(1) Cu2+ + 2e → Cu
(2)2H2O + 2e → 2OH- + H2↑
Anốt
(3) Cl- → Cl2 + 2e
(4) 2H2O → 4H+ + O2 + 4e
Vì Al2O3 có thể bị hòa tan bởi OH- hoặc H+ nên có thể xảy ra 2 trường hợp sau:
TH1: Bên anot nước bị điện phân trước, không có (2) xảy ra.
Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O
0,15→ 0,9 (mol)
=> nO2 = 1/4nH+ = 0,225 (mol) > 0,2 mol khí => loại
TH2: Bên catot nước bị điện phân trước, không có (4)
=> nCl2 = nkhí = 0,2 (mol) => ne trao đổi = 2nCl2 = 0,4 (mol)
Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + 2H2O
0,15→ 0,3 (mol)
=> nCu2+ = (0,4 – 0,3)/ 2 = 0,05 (mol)
=> m = mCuSO4 + mKCl = 0,05. 160 + 0,4. 74,5 = 37,8 (g)
Điện phân với điện cực trơ, màng ngăn xốp một dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho tới khi có khí thoát ra ở cả 2 cực thì dừng lại. Khi đó, ở anot thu được 0,448 lít khí (đktc). Biết dung dịch sau điện phân có thể hòa tan tối đa 0,68 gam Al2O3. Giá trị của m có thể gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 6,0.
B. 4,5.
C. 4,5 hoặc 6,0.
D. 5,3 hoặc 7,2
Điện phân với điện cực trơ, màng ngăn xốp một dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho tới khi có khí thoát ra ở cả 2 cực thì dừng lại. Khi đó, ở anot thu được 0,448 lít khí (đktc). Biết dung dịch sau điện phân có thể hòa tan tối đa 0,68 gam Al2O3. Giá trị của m có thể gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 6,0.
B. 4,5.
C. 4,5 hoặc 6,0.
D. 5,3 hoặc 7,2
Cho m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được dung dịch X. Điện phân X với điện cực trơ, màng ngăn xốp, đến khi trên catot thu được 4,48 lít khí ở (đktc) thì ngừng điện phân. Khi đó thu được dung dịch Y và trên anot thu được 6,72 lít khí ở (đktc). Dung dịch Y hòa tan tối đa 10,2 gam Al2O3. Giá trị lớn nhất của m là:
A. 53,25 gam.
B. 61,85 gam.
C. 57,55 gam.
D. 77,25 gam.
Hòa tan 31,76 gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được 300 gam dung dịch X. Điện phân dung dịch X (điện cực trơ, màng ngăn xốp) thì thu được 283,32 gam dung dịch Y (không còn màu xanh) và có V lít khí (đktc) thoát ra ở anot. Cho Y tác dụng với Mg dư thấy giải phóng 1,344 lít khí H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất phản ứng điện phân bằng 100% (bỏ qua sự hòa tan khí trong nước và sự bay hơi của nước). Giá trị của V là
A. 2,464
B. 2,520
C. 3,136
D. 2,688
Hòa tan 31,76 gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được 300 gam dung dịch X. Điện phân dung dịch X (điện cực trơ, màng ngăn xốp) thì thu được 283,32 gam dung dịch Y (không còn màu xanh) và có V lít khí (đktc) thoát ra ở anot. Cho Y tác dụng với Mg dư thấy giải phóng 1,344 lít khí H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất phản ứng điện phân bằng 100% (bỏ qua sự hòa tan khí trong nước và sự bay hơi của nước). Giá trị của V là
A. 2,464.
B. 2,520.
C. 3,136.
D. 2,688.
Chọn C.
Dung dịch Y chứa H+ với n H + = 2 n H 2 = 0 , 12 mol ⇒ H + ban đầu: 0 , 12 + 2 n H 2 ⇒ n O 2 = 0 , 03 + 0 , 5 n H 2
Khối lượng dung dịch giảm:
m Cu + m khí = 300 - 283 , 32 = 16 , 68 ⇒ 64 n Cu + 71 n Cl 2 + 18 n H 2 = 15 , 72 (1)
→ BT : e 2 n Cu = 0 , 12 + 2 n Cl 2 (2) và
160 n Cu + 117 n Cl 2 = 31 , 76 (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra:
n Cu = 0 , 14 mol ; n Cl 2 = 0 , 08 mol ; n H 2 = 0 , 06 mol ⇒ n O 2 = 0 , 06 mol
Vậy V = 3,136 lít.
Hòa tan 31,76 gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được 300 gam dung dịch X. Điện phân dung dịch X (điện cực trơ, màng ngăn xốp) thì thu được 283,32 gam dung dịch Y (không còn màu xanh) và có V lít khí (đktc) thoát ra ở anot. Cho Y tác dụng với Mg dư thấy giải phóng 1,344 lít khí H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất phản ứng điện phân bằng 100% (bỏ qua sự hòa tan khí trong nước và sự bay hơi của nước). Giá trị của V là
A. 2,464
B. 2,520
C. 3,136
D. 2,688
