Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO4, y mol H2SO4 và z mol NaCl

Câu hỏi :

Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO4, y mol H2SO4 và z mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%). Lượng khí sinh ra từ quá trình điện phân và khối lượng Al2O3 bị hòa tan tối đa trong dung dịch sau điện phân ứng với mỗi thí nghiệm được cho ở bảng dưới đây

 

Thí nghiệm 1

Thí nghiệm 2

Thí nghiệm 3

Thời gian điện phân (giây)

t

2t

3t

Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol)

0,32

0,80

1,20

Khối lượng Al2O3 bị hòa tan tối đa (gam)

8,16

0

8,16

Biết tại catot ion Cu2+ điện phân hết thành Cu trước khi ion H+ điện phân tạo thành khí H2; cường độ dòng điện bằng nhau và không đổi trong các thí nghiệm trên.

Tổng giá trị (x + y + z) bằng

A. 1,8

B. 1,6

C. 2,0

D. 2,2

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Ở thí nghiệm 2, dung dịch sau khi điện phân không hòa tan được Al2O3

Khi đó Cu2+ và H+ đã bị điện phân hết, trong dung dịch chỉ còn Na+, SO42- và Cl-

Còn tồn tại Cl- vì nếu không thì ở thí nghiệm 3, dung dịch sau điện phân không có sự chênh lệch H+ và OH- từ điện phân nước để phản ứng với Al2O3.

Lượng khí thoát ra từ 0 đến t là 0,32 mol và lượng khí thoát ra từ t đến 2t là 0,48 mol < 2.0,32

Ở thí nghiệm 1 có quá trình điện phân H+

Xét ở thí nghiệm 1: có khí thoát ra là:

Cl2:aH2:ba+b=0,32Bao  toan  ene(trong  t  giay)=2a=2b+2x

Xét thí nghiệm 2:

Cl2:2aCu:xH2Bao  toan  e2ax2a+(2ax)=0,8a=0,24b=0,08x=0,16   Bao  toan  HnH2SO4=nH2=y=2ax=0,32 mol

Xét thí nghiệm 3: có dung dịch sau điện phân gồm

SO42=x+y=0,48OH=2.nAl2O3=0,16Na+Bao  toan  dien  tichz=1,12

x + y + z = 1,6

Copyright © 2021 HOCTAP247