Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl (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), cho đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì dừng lại, thu được 0,896 lít (đktc) khí ở anot. Dung dịch sau khi điện phân có thể hòa tan tối đa 3,2 gam CuO. Giá trị của m là: A. 11,94. B. 9,60. C. 5,97. D. 6,40.
A
Dung dịch sau điện phân có \(H^+\) nên hòa tan được \(\dfrac{3,2}{80}\) \(=0,04\) mol \(CuO\)
\(\rightarrow n_{H+}=2n_{CuO}\)\(=0,08\left(mol\right)\)
\(n\)khí anot \(=0,04\left(mol\right)\)
\(\left(-\right)\)Catot:
\(Cu^2+2e\rightarrow Cu\)
\(\left(+\right)\):Anot:
\(2Cl^-\rightarrow Cl_2+2e\)
\(2H_2O\rightarrow4H^++O2+4e\)
\(n_{O_2}=\dfrac{n_{H^+}}{4}=0,02\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_{Cl_2}=0,04-0,02=0,02\left(mol\right)\)
\(\rightarrow n_{NaCl}=0,02.2=0,04\left(mol\right)\)
BTe:\(2n_{Cu}=2n_{Cl_2}+4n_{O_2}\)
\(\rightarrow n_{CuSO_4}=n_{Cu}=0,06\left(mol\right)\)
Vậy \(m=0,06.160+0,04.58,5=11,94g\)
(Tham Khoar)
Đáp Án A
Vì Dung dịch điện phân có \(H^+\) nên hòa tan được \(\dfrac{3,2}{80}=0,4molCuO\)
→\(n_{H^+}=2n_{CuO}=0,08\left(mol\right)\)
\(n_{khianot}=0,04\left(mol\right)\)
(-)catot:
\(Cu^{2+}+2e\rightarrow Cu\)
(+)Anot:
\(2Cl^-\rightarrow Cl_2+2e\)
\(2H_2O\rightarrow4H^++O_2+4e\)
\(n_{O_2}=\dfrac{n_{H^+}}{4}=0,02\left(mol\right)\)
→\(n_{Cl_2}=0,04-0,02=0,02\left(mol\right)\)
→\(n_{NaCl}=0,02.2=0,04\left(mol\right)\)
BTe:\(2n_{Cu}=2n_{Cl_2}+4n_{O_2}\)
→\(n_{CuSO_4}=n_{Cu}=0,06\left(mol\right)\)
Vay \(m=0,06.160+0,04.58,5=11,94g\)
