Trang đã được tối ưu để hiển thị nhanh cho thiết bị di động. Để xem nội dung đầy đủ hơn, vui lòng click vào đây.
T

Điện phân 200 ml dung dịch chứa CuSO4 và NaCl với điện cực trơ...

Câu hỏi: Điện phân 200 ml dung dịch chứa CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi 2A, hiệu suất 100%. Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:
Thời gian điện phân (giây)tt + 28952t
Thể tích khí ở hai điện cực (lít, đktc)VV + 0,6722,125V
Khối lượng catot tăng (gam)mm + 1,28m + 1,28
Sau 3t (giây) thì dừng điện phân. Tính pH của dung dịch thu được. Coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.
A. 1.
B. 2.
C. 7.
D. 12.
Ta có:
Từ bảng kết quả ta thấy:
- Tại thời điểm t giây: chỉ có Cu2+​ bị điện phân
- Tại thời điểm (t + 2895) giây và 2t giây, Cu2+​ điện phân hết, khí ở hai điện cực gồm Cl2​, H2 ​và có thể có O2​.
Ứng với thời gian điện phân là 2895 giây, ta có:
mol; mol; mol
Tại t (s): (mol)
Cu2+​ + 2e Cu 2 Cl2​ + 2e
2 2 (mol)
(mol)
Tại t + 2895 (s): (mol)
Cu2+​ + 2e Cu2 Cl2​ + 2e
(2 + 0,04) ( + 0,02) ( ) ( ) (mol)
2 H2​O + 2e 2 + H2​2 H2​O 4 + O2​ + 4e
0,02 0,01 4 (mol)
Ta có hệ:
Tại 2t (s): (mol); (mol)
Cu2+​ + 2e Cu2 Cl2​ + 2e
(2 + 0,04) ( + 0,02) ( ) ( ) (mol)
2 H2​O + 2e 2 + H2​2 H2​O 4 + O2​ + 4e
(2 0,04) ( 0,02) ( ) ( ) (mol)
(*)
Thay vào (*) mol
Vậy dung dịch ban đầu gồm CuSO4​ (0,06 mol) và NaCl (0,1 mol)
Tại 3t (s): mol
Cu2+​ + 2e Cu2 Cl2​ + 2e
0,06 0,12 0,1 0,1 (mol)
2 H2​O + 2e 2 + H2​2 H2​O 4 + O2​ + 4e
0,12 0,12 0,14 0,14 (mol)
+ H2​O
(Ban đầu) 0,14 0,12(mol)
(Phản ứng) 0,12 0,12(mol)
(Sau phản ứng) 0,02 0(mol)
M pH = 1
Đáp án A.