Điện phân dung dịch X chứa Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ thấy thể tích khí thoát ra ở cả hai điện

Câu hỏi :

Điện phân dung dịch X chứa Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ thấy thể tích khí thoát ra ở cả 2 điện cực (V lít) và thời gian điện phân (t giây) phụ thuộc nhau như trên đồ thị.

A. 7

B. 4,2

C. 6,3

D. 9,1

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đoạn 1: Chỉ có Cl2 thoát ra 

Đoạn 2: Chỉ có O2 thoát ra  

Đoạn 3: Anot có O2 tiếp tục thoát ra. Catot có H2 thoát ra. Trong đoạn 3 này thời gian bằng nửa đoạn 2 nên VO2 = 0,5x, bảo toàn electron =>VH2 = x

Tổng cộng 3 đoạn thì khí thoát ra gồm: Cl2 (x lít), 02 (1,5x lít) và H2 (x lít)

=> x + 1,5x + x = 7,84 => x = 2,24

Ban đầu: nNaCl = 2nCl2 = 0,2

nCuSO4 = nCu = nCl2 + 2nO2 (đoạn 2) = 0,3 Tại thời điểm 2,5a giây (Thuộc đoạn 2) thì: Anot: a giây đầu tạo Cl2, 1,5 giây còn lại O2: nCl2 = 0,1 và nO2 = 0,1.1.5/2 = 0,075

Bảo toàn electron => nCu (catot) = 0,25

=> nCu2+ còn lại = 0,3 - 0,25 = 0,05 nH+ = 4nO2 -> nNO = nH+/4 = 0,075

Thêm Fe, bảo toàn electron: 2nFe = 2nCu2+ + 3nNO

=> nFe = 0,1625

=> mFe = 9,1 gam

Copyright © 2021 HOCTAP247