Google
Câu hỏi: Tiến hành điện phân 100g dung dịch chứa $AlC{{l}_{3}}$ (7x mol) và $FeC{{l}_{2}}$ (10x mol) (có màng ngăn) với cường độ dòng điện 5A, khối lượng dung dịch trong quá trình điện phân thay đổi theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị sau:
Khi điện phân tới thời điểm $2,5{{t}_{1}}$ giây khi khí bắt đầu thoát ra tại catot thì tạm dừng điện phân, sau thêm một lượng dung dịch $N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}$ vào rồi điện phân tiếp tới thời điểm 17370 giây thì kết thúc quá trình điện phân, lấy màng ngăn ra; để yên dung dịch một thời gian thì khối lượng dung dịch còn lại m gam.
Giá trị của m là
A. 47,63 gam.
B. 28,56 gam.
C. 33,37 gam.
D. 44,75 gam.
Khi điện phân tới thời điểm $2,5{{t}_{1}}$ giây khi khí bắt đầu thoát ra tại catot thì tạm dừng điện phân, sau thêm một lượng dung dịch $N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}$ vào rồi điện phân tiếp tới thời điểm 17370 giây thì kết thúc quá trình điện phân, lấy màng ngăn ra; để yên dung dịch một thời gian thì khối lượng dung dịch còn lại m gam.
Giá trị của m là
A. 47,63 gam.
B. 28,56 gam.
C. 33,37 gam.
D. 44,75 gam.
Tại ${{t}_{1}}$ : ${{m}_{\left( dung dịch giảm \right)}}=10,16g$
$\left( - \right)F{{e}^{2+}}+2e\to Fe$ $\left( + \right)2C{{l}^{-}}\to C{{l}_{2}}+2e$
$\text{ }a\text{ }2a\text{ }a$ $\text{ a 2a}$
$\to 56a+71a=10,16\to a=0,08\text{ mol}\to {{\text{t}}_{1}}=3088\left( s \right)$
Tại $2,5{{t}_{1}}$ : ${{n}_{e}}=0,4mol$ và $F{{e}^{2+}}$ điện phân hết
$\to {{n}_{F{{e}^{2+}}}}=10x=0,2\to x=0,02\to {{n}_{A{{l}^{3+}}}}=0,14mol$
Tại 17370 giây: ${{n}_{e}}=0,9mol$
$F{{e}^{2+}}+2e\to Fe$ $2C{{l}^{-}}\to C{{l}_{2}}+2e$
$0,2\text{ }0,4\text{ }0,2\text{ }\left( mol \right)$ $0,82\to 0,41\to 0,82\text{ }\left( mol \right)$
$2{{H}_{2}}O+2e\to 2O{{H}^{-}}+{{H}_{2}}$ $2{{H}_{2}}O\to 4{{H}^{+}}\text{ }+\text{ }{{O}_{2}}\text{ }+\text{ }4e$
$0,5\text{ }0,5\text{ }0,25\text{ }\left( mol \right)$ $\text{ }0,08\leftarrow \text{ }0,02\leftarrow 0,08\text{ }\left( mol \right)$
${{H}^{+}}+O{{H}^{-}}\to {{H}_{2}}O$
$\text{ }0,08\text{ }0,08\text{ }\left( mol \right)$
$A{{l}^{3+}}+3O{{H}^{-}}\to Al{{\left( OH \right)}_{3}}$
$0,14\to 0,42\to \text{ }0,14\text{ }\left( mol \right)$
${{m}_{\left( dung dịch giảm \right)}}=0,2\times 56+0,41\times 71+0,02\times 32+0,25\times 5+0,14\times 78=52,37g$
$\to m=100-52,37=47,63g$.
$\left( - \right)F{{e}^{2+}}+2e\to Fe$ $\left( + \right)2C{{l}^{-}}\to C{{l}_{2}}+2e$
$\text{ }a\text{ }2a\text{ }a$ $\text{ a 2a}$
$\to 56a+71a=10,16\to a=0,08\text{ mol}\to {{\text{t}}_{1}}=3088\left( s \right)$
Tại $2,5{{t}_{1}}$ : ${{n}_{e}}=0,4mol$ và $F{{e}^{2+}}$ điện phân hết
$\to {{n}_{F{{e}^{2+}}}}=10x=0,2\to x=0,02\to {{n}_{A{{l}^{3+}}}}=0,14mol$
Tại 17370 giây: ${{n}_{e}}=0,9mol$
$F{{e}^{2+}}+2e\to Fe$ $2C{{l}^{-}}\to C{{l}_{2}}+2e$
$0,2\text{ }0,4\text{ }0,2\text{ }\left( mol \right)$ $0,82\to 0,41\to 0,82\text{ }\left( mol \right)$
$2{{H}_{2}}O+2e\to 2O{{H}^{-}}+{{H}_{2}}$ $2{{H}_{2}}O\to 4{{H}^{+}}\text{ }+\text{ }{{O}_{2}}\text{ }+\text{ }4e$
$0,5\text{ }0,5\text{ }0,25\text{ }\left( mol \right)$ $\text{ }0,08\leftarrow \text{ }0,02\leftarrow 0,08\text{ }\left( mol \right)$
${{H}^{+}}+O{{H}^{-}}\to {{H}_{2}}O$
$\text{ }0,08\text{ }0,08\text{ }\left( mol \right)$
$A{{l}^{3+}}+3O{{H}^{-}}\to Al{{\left( OH \right)}_{3}}$
$0,14\to 0,42\to \text{ }0,14\text{ }\left( mol \right)$
${{m}_{\left( dung dịch giảm \right)}}=0,2\times 56+0,41\times 71+0,02\times 32+0,25\times 5+0,14\times 78=52,37g$
$\to m=100-52,37=47,63g$.
Đáp án A.