Google
Câu hỏi: Hoà tan m gam hỗn hợp CuSO4 và KCl vào nước thu
được dung dịch X. Điện phân dung dịch X với cường độ dòng
điện không đổi (điện cực trơ, màng ngăn xốp). Thể tích khí (V)
thoát ra theo thời gian (t) được biểu diễn theo đồ thị sau:
Nếu dừng điện phân ở thời điểm 250 giây thu được dung dịch Y
Nhúng thanh nhôm (dư) vào Y, sau khi phản ứng hoàn toàn,
khối lượng dung dịch Y thay đổi như thế nào?
A. Giảm 1,52 gam.
B. Tăng 1,84 gam.
C. Giảm 1,84 gam.
D. Tăng 0,04 gam.
được dung dịch X. Điện phân dung dịch X với cường độ dòng
điện không đổi (điện cực trơ, màng ngăn xốp). Thể tích khí (V)
thoát ra theo thời gian (t) được biểu diễn theo đồ thị sau:
Nếu dừng điện phân ở thời điểm 250 giây thu được dung dịch Y
Nhúng thanh nhôm (dư) vào Y, sau khi phản ứng hoàn toàn,
khối lượng dung dịch Y thay đổi như thế nào?
A. Giảm 1,52 gam.
B. Tăng 1,84 gam.
C. Giảm 1,84 gam.
D. Tăng 0,04 gam.
- Thời gian điện phân 200 (s), chỉ có khí Cl2 (anot): x mol $\to {{n}_{e}}=2x mol$
- Thời gian điện phân 350 (s) ${{{n}'}_{e}}=\dfrac{350}{200}.{{n}_{e}}=3,5x, anot\left\{ \begin{aligned}
- & C{{l}_{2}}:x mol \\
- & {{O}_{2}}: 0,375x \left( BT.E \right) \\
- \end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BTE}2{{n}_{Cu}}=3,5x\to {{n}_{Cu}}=1,75x$
- Thời gian điện phân 450 (s) ${{{{n}'}'}_{e}}=\dfrac{450}{200}{{n}_{e}}=4,5x$
$\to Catot\left\{ \begin{aligned}
& Cu:1,75x \\
& {{H}_{2}}:\dfrac{4,5x-2.1,75x}{2}=0,5x (BTE) \\
\end{aligned} \right.; anot\left\{ \begin{aligned}
& C{{l}_{2}}:x \\
& {{O}_{2}}:\dfrac{4,5x-2x}{4}=0,625x \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{n}_{kh\acute{i}}}=0,5x+x+0,625x=\dfrac{3,808}{22,4}\to x=0,08\to \left\{ \begin{aligned}
& C{{l}_{2}}:0,08 \\
& {{O}_{2}}:0,05 \\
\end{aligned} \right.$
- Nếu thời gian điện phân là 250 (s) $\to {{{{{n}'}'}'}_{e}}=\dfrac{250}{200}.2.0,08=0,2\to \left\{ \begin{aligned}
- & C{{l}_{2}}:0,08 \\
- & {{O}_{2}}:0,01 (BTE) \\
- \end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BTE}2{{n}_{Cu}}=0,2\to {{n}_{Cu}}=0,1 mol$
$\to Y\left\{ \begin{aligned}
& SO_{4}^{2-}:1,75x=0,14 \\
& C{{u}^{2+}}:1,75.0,08-0,1=0,04 \left( BT.Cu \right) \\
& {{K}^{+}}:2x=0,16 \\
& {{H}^{+}}:0,04 (BT\tilde{N}T) \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+Al}\left| \begin{aligned}
& Cu:0,04 \\
& {{H}_{2}}:0,02 \\
& \\
& \left\{ \begin{aligned}
& SO_{4}^{2-}:0,14 \\
& {{K}^{+}}:0,16 \\
& A{{l}^{3+}}:0,04 (BT\tilde{N}T) \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{m}_{dd gia\hat{u}m}}={{m}_{Cu}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}-{{m}_{Al}}=64.0,04+2.0,02-27.0,04=1,52 gam$
- Thời gian điện phân 350 (s) ${{{n}'}_{e}}=\dfrac{350}{200}.{{n}_{e}}=3,5x, anot\left\{ \begin{aligned}
- & C{{l}_{2}}:x mol \\
- & {{O}_{2}}: 0,375x \left( BT.E \right) \\
- \end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BTE}2{{n}_{Cu}}=3,5x\to {{n}_{Cu}}=1,75x$
- Thời gian điện phân 450 (s) ${{{{n}'}'}_{e}}=\dfrac{450}{200}{{n}_{e}}=4,5x$
$\to Catot\left\{ \begin{aligned}
& Cu:1,75x \\
& {{H}_{2}}:\dfrac{4,5x-2.1,75x}{2}=0,5x (BTE) \\
\end{aligned} \right.; anot\left\{ \begin{aligned}
& C{{l}_{2}}:x \\
& {{O}_{2}}:\dfrac{4,5x-2x}{4}=0,625x \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{n}_{kh\acute{i}}}=0,5x+x+0,625x=\dfrac{3,808}{22,4}\to x=0,08\to \left\{ \begin{aligned}
& C{{l}_{2}}:0,08 \\
& {{O}_{2}}:0,05 \\
\end{aligned} \right.$
- Nếu thời gian điện phân là 250 (s) $\to {{{{{n}'}'}'}_{e}}=\dfrac{250}{200}.2.0,08=0,2\to \left\{ \begin{aligned}
- & C{{l}_{2}}:0,08 \\
- & {{O}_{2}}:0,01 (BTE) \\
- \end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BTE}2{{n}_{Cu}}=0,2\to {{n}_{Cu}}=0,1 mol$
$\to Y\left\{ \begin{aligned}
& SO_{4}^{2-}:1,75x=0,14 \\
& C{{u}^{2+}}:1,75.0,08-0,1=0,04 \left( BT.Cu \right) \\
& {{K}^{+}}:2x=0,16 \\
& {{H}^{+}}:0,04 (BT\tilde{N}T) \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+Al}\left| \begin{aligned}
& Cu:0,04 \\
& {{H}_{2}}:0,02 \\
& \\
& \left\{ \begin{aligned}
& SO_{4}^{2-}:0,14 \\
& {{K}^{+}}:0,16 \\
& A{{l}^{3+}}:0,04 (BT\tilde{N}T) \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{m}_{dd gia\hat{u}m}}={{m}_{Cu}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}-{{m}_{Al}}=64.0,04+2.0,02-27.0,04=1,52 gam$
Đáp án A.