Điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl

Câu hỏi :

Điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl ( tỉ lệ mol tương ứng 1: 3) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 2A.Sau thời gian điện phân t ( giờ) thu được dung dịch Y ( chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 12,45 gam so với dung dịch X. Dung dịch Y phản ứng vừa hết với 3,06 gam Al2O3. Bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước, hiệu suất điện phân 100%. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 3,5.

B. 4,7.

C. 4,2.

D. 5,6.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Gọi số mol của CuSO4 và NaCl lần lượt là x và 3x (mol)

Thứ tự điện phân các chất tại catot và anot

Tại catot:                                                               Tại anot:

Cu2+  +2e → Cu↓                                                   2Cl- → Cl2 + 2e

2H2O + 2e → 2OH- + H2                                      2H2O → 4H+ + O2↑ + 4e

Vì nCl- = 3nCu2+ và chất tan thu được hòa tan được Al2O3 => Cl- điện phân hết.

2 chất tan thu được là Na2SO4 : x ( mol) ;  NaOH: (3x – 2x) = x (mol)

2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O

0,06     ← 0,03                                  (mol)

=> x = nNaOH = 0,06 (mol)

Tại catot: Cu: 0,06 mol; nH2 = a (mol)

Tại anot: Cl2: 0,09 mol; nO2 = b (mol)

=> ∑ ne = 0,06.2 + 2.0,15 = 0,42 (mol)

Áp dung CT ta có: ne = It/F => t = 0,42.96500/2 = 20265 (s) = 5,63 (giờ)

Gần nhất với 5,6 giờ

Copyright © 2021 HOCTAP247