Điện phân dung dịch X chứa Cu(NO3)2 và KCl với điện cực trơ, màng

Đáp án A

Giai đoạn 1: Khí Cl₂ thoát ra. Cl^- điện phân hết.

$n_{C{l}_2}=0,02\to n_{KCl}=0,04$

Giai đoạn 2: Khí O₂ thoát ra.

$t=15440\to n_e=0,16$

Lúc này chỉ có khí O₂ và Cl₂, khí H₂ sẽ bắt đầu xuất hiện ở giai đoạn sau, nên Cu²⁺ điện phân hết.

$$\begin{gathered} \to n_{C{u}^{2+}\text{\hspace{0.17em}ban đầu}}=\frac{1}{2}{n}_e=0,08 \\ t=15440\to n_e=0,12 \\ \begin{array}{l}C{u}^{2+}+2e\to Cu 2C{l}^{-}\to C{l}_2+2e\\ 0,06\leftarrow 0,12 0,020,04\\ 2H_{2}O\to 4H^{+}+O_2+4e\end{array} \end{gathered}$$

BT e: $n_{H^{+}}=0,12-0,04=0,08$

Vậy dung dịch sau điện phân chứa:

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}C{u}^{2+}:0,08-0,06=0,02\\ H^{+}:0,08\\ N{O}_3^{-}:0,16(BT\S T)\\ K^{+}:0,04\left(n_{KCl}\right)\end{array}\right. \\ \begin{array}{l}Mg\stackrel{}{\to }M{g}^{2+}+2e4H^{+}+N{O}_3^{-}+3e\stackrel{}{\to }NO+2H_{2}O\\ 0,040,010,03\leftarrow 0,01\\ 10H^{+}+N{O}_3^{-}+8e\stackrel{}{\to }N{H}_4^{+}+3H_{2}O\\ 0,04 0,15\\ 0,04 0,0040,032 0,004\\ C{u}^{2+}+2e\stackrel{}{\to }Cu\\ 0,02\to 0,04\end{array} \end{gathered}$$

$\left\{\begin{array}{l}M{g}^{2+}:0,051\left(BT\S T\right)\\ N{H}_4^{+}:0,004\\ N{O}_3^{-}:0,146\\ K^{+}:0,04\left(n_{KCl}\right)\end{array}\right.\to m=11,908$