Cho 14,35 gam muối MSO4.nH2O vào 300 ml dung dịch NaCl 0,6M thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi...

Câu hỏi :

Cho 14,35 gam muối MSO4.nH2O vào 300 ml dung dịch NaCl 0,6M thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi trong thời gian t giây, thấy khối lượng catot tăng m gam; đồng thời ở anot thu được 0,1 mol khí. Nếu thời gian điện phân là 2t giây, tổng thể tích khí thoát ra ở 2 cực là 7,28 lít (đktc). Giả sử hiệu suất của phản ứng điện phân là 100%. Giá trị của m là 

A. 7,15.

B. 7,04.

C. 3,25.

D. 3,20

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Thời điểm

Tại catot

Tại anot

- Tại t (s)

M 2+ + 2eà M

H2O + 2eà H2 + 2OH-

2Cl -  à  Cl 2  + 2e

0,18mol        0,09mol

2H2O à 4H+ + 4e+ O2

- Tại 2t (s)

M 2+ + 2eà M

H2O + 2eà H2 + 2OH-

2Cl -  à  Cl 2 + 2e

0,18mol          0,09mol

2H2O à 4H+ + 4e+ O2

  • Xét quá trình điện phân tại thời điểm t (s):

- Ta có : nO2 = 0,1- nCl2 = 0,01mol à ne trao đổi = 2nCl2 + 4nO2 = 0,22mol

* Xét quá trình điện phân tại thời điểm 2t (s)

Ta có ne trao đổi = 2.0,22 = 0,44mol

 - Tại anot : nO2 = (ne trao đổi-2nCl-) /4= 0,065 mol

Tại Catot : n H2 = 0,035- n Cl2 – nO2 = 0,17 mol →Bte: n M = (0,44 - 2nH2)/2 = 0,05 mol

- Xét muối ta có:  n MSO4.nH2O= nM = 0,05mol → M MSO4.nH2O=14,35/0,05 = 287 àn=7, M=65 (Zn).

Vậy tại thời điểm t (s) thì tại catot tăng là 3,25g.

Copyright © 2021 HOCTAP247