Điện phân dung dịch muối MSO4 (M là kim loại) với điện cực trơ, cuờng độ dòng điện không đổi. Sau thời gian t giây, thu được a mol khí ở anot. Phát biểu nào sau đây là sai?

* Hướng dẫn giải

Đáp án A

Sau thời gian t giây, thứ tự điện phân:

\({M^{2 + }}{\rm{ }} + {\rm{ }}2e{\rm{ }} \to {\rm{ }}M\)

\(2{H_2}O{\rm{ }} \to {\rm{ }}4{H^ + }{\rm{ }} + {\rm{ }}{O_2}{\rm{ }} + {\rm{ }}4e\)

\({\rm{ }}a\to {\rm{ }}4a\)

\( \to {n_{e\left( - \right)}} = 4a\)

Sau thời gian 2t giây, thứ tự điện phân:

\({M^{2 + }}{\rm{ }} + {\rm{ }}2e{\rm{ }} \to {\rm{ }}M\)

\(2{H_2}O{\rm{ }} \to {\rm{ }}4{H^ + }{\rm{ }} + {\rm{ }}{O_2}{\rm{ }} + {\rm{ }}4e\)

                             a      4a

\(2{H_2}O{\rm{ }} + {\rm{ }}2e{\rm{ }} \to {\rm{ }}2O{H^ - }{\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}\)

\( \to {n_e} = 2{n_{e\left( - \right)\left( {t{\rm{ }}s} \right)}} = 8a\)

BT e: 

\( \to \left\{ \begin{array}{l} {n_{{O_2}}} = \frac{{8a}}{4} = 2a\\ {n_{{H_2}}} = 2,5a - 2a = 0,5a \end{array} \right. \to {n_{{M^{2 + }}}} = \frac{{8a - 2.0,5a}}{2} = 3,5a\)

Khi thu được 1,8a khí ở anot \( \to {n_{e\left( - \right)}} = {n_{e\left( + \right)}} = 4.1,8a = 7,2a\)

\( \to {n_{e\left( + \right)}} > 2{n_{{M^{2 + }}}}\) nên lúc này ở catot nước đã điện phân, có khí xuất hiện → A sai.

Sau điện phân:

Thời điểm t giây có ion H⁺ nên p_H < 7

Còn thời điểm 2t giây, \({n_{{H^ + }}} > {n_{O{H^ - }}}\left( {4a > a} \right)\) nên p_H < 7 → C đúng

Ở thời điểm t giây, \({n_{e\left( + \right)}} < 2{n_{{M^{2 + }}}}\left( {4a < 7a} \right)\) nên ion M²⁺ chưa bị điện phân hết → D đúng.