Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn

Câu hỏi :

Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A. Sau t giây, thu được 7,68 gam kim loại ở catot, dung dịch Y (vẫn còn màu xanh) và hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối so với H2 bằng 25,75. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian 12352 giây thì tổng số mol khí thu được ở hai điện cực là 0,11 mol. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Số mol ion Cu2+ trong Y là

A. 0,02

B. 0,03

C. 0,01

D. 0,04

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

Xét thời gian điện phân là t giây:

Từ tỉ khối khí bên anot so với với H2 → gồm O2 và Cl2 với số mol bằng nhau.

dung dịch Y vẫn còn màu xanh chứng tỏ vẫn dư Cu2+ trong Y.

7,68 gam kim loại thu được là 0,12 mol Cu → ∑ne trao đổi = 0,12 × 2 = 0,24 mol.

4nO2 + 2nCl2 = 0,24 nO2 = nCl2 = 0,04 mol.

xét thời gian điện phân là 12352 giây

→ Áp dụng công thức định luật Farađay có ∑ne trao đổi = It ÷ 96500 = 0,32 mol.

Bên anot: ra hết Cl2 là 0,04 mol nO2 = (0,32 – 0,04 × 2) ÷ 4 = 0,06 mol.

Mà giả thiết ∑nkhí 2 cực = 0,11 mol nH2 bên catot = 0,01 mol.

Catot thu được H2 chứng tỏ Cu2+ bị điện phân hết ∑nCu2+ = (0,32 – 0,01 × 2) ÷ 2 = 0,15 mol.

Quay lại thời gian sau điện phân t giây, nCu2+ trong Y = 0,15 – 0,12 = 0,03 mol

Copyright © 2021 HOCTAP247