Câu hỏi: Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm CuCl2, CuSO4 và 8,94 gam KCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi. Trong thời gian t giây đầu tiên, thu được khí ở anot và a gam kim loại ở catot. Điện phân tiếp tục thêm t giây thì dừng điện phân, thu được thêm 0,225 mol khí ở cả hai điện cực, 0,8a gam kim loại ở catot và dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa 8 gam CuO. Giá trị của m gần nhất với
A. 91.
B. 74.
C. 77.
D. 90.
A. 91.
B. 74.
C. 77.
D. 90.
nCuCl2 = x; nCuSO4 = y và nKCl = 0,12
Tại catot, trong t giây đầu tiên: nCu = z
Tại catot, trong t giây thứ hai: nCu = 0,8z —> nH2 = 0,2z
nCu tổng = x + y = z + 0,8z (1)
Dung dịch sau điện phân hòa tan nCuO = 0,1 —> nH+ = 0,2
Dung dịch sau điện phân chứa K+ (0,12), SO42- (y), H+ (0,2)
Bảo toàn điện tích: 2y = 0,12 + 0,2 (2)
ne trong t giây = 2z
TH1: Trong t giây thứ 2 vẫn còn khí Cl2 thoát ra
Tại anot trong 2t giây: nCl2 = x + 0,06 —> nO2 = z – 0,5x – 0,03
n khí trong t giây thứ 2 = (x + 0,06 – z) + (z – 0,5x – 0,03) + 0,2z = 0,225 (3)
(1)(2)(3) —> x = 0,29; y = 0,16; z = 0,25
—> m = 135x + 160y + 8,94 = 73,69
TH2: Trong t giây thứ 2 không còn khí Cl2 thoát ra
nO2 trong t giây thứ hai = 0,5z
—> 0,2z + 0,5z = 0,225 (4)
(1)(2)(4) —> x = 293/700; y = 0,16; z = 9/28
Trong t giây đầu: nCl2 = x + 0,06 = 67/140 > z: Vô lí, loại.
Tại catot, trong t giây đầu tiên: nCu = z
Tại catot, trong t giây thứ hai: nCu = 0,8z —> nH2 = 0,2z
nCu tổng = x + y = z + 0,8z (1)
Dung dịch sau điện phân hòa tan nCuO = 0,1 —> nH+ = 0,2
Dung dịch sau điện phân chứa K+ (0,12), SO42- (y), H+ (0,2)
Bảo toàn điện tích: 2y = 0,12 + 0,2 (2)
ne trong t giây = 2z
TH1: Trong t giây thứ 2 vẫn còn khí Cl2 thoát ra
Tại anot trong 2t giây: nCl2 = x + 0,06 —> nO2 = z – 0,5x – 0,03
n khí trong t giây thứ 2 = (x + 0,06 – z) + (z – 0,5x – 0,03) + 0,2z = 0,225 (3)
(1)(2)(3) —> x = 0,29; y = 0,16; z = 0,25
—> m = 135x + 160y + 8,94 = 73,69
TH2: Trong t giây thứ 2 không còn khí Cl2 thoát ra
nO2 trong t giây thứ hai = 0,5z
—> 0,2z + 0,5z = 0,225 (4)
(1)(2)(4) —> x = 293/700; y = 0,16; z = 9/28
Trong t giây đầu: nCl2 = x + 0,06 = 67/140 > z: Vô lí, loại.
Đáp án B.