Câu hỏi: Tiến hành điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A. Quá trình điện phân được ghi nhận như sau:.
+ Sau thời gian t giây thu được dung dịch Y; đồng thời ở anot thoát ra V lít khí (đktc). Cho dung dịch H2S dư vào Y, thu được 9,6 gam kết tủa. Nếu nhúng thanh Fe vào Y, kết thúc phản ứng, thấy khối lượng Fe giảm 2,0 gam so với ban đầu.
+ Sau thời gian 2t giây, tổng thể tích khí thoát ra ở hai điện cực là 4,48 lít (đktc).
Các khí sinh ra không tan trong dung dịch và quá trình điện phân đạt hiệu suất 100%. Cho các nhận định sau:
(a) Giá trị của t là 5404.
(b) Nếu thời gian điện phân là 3088 giây thì nước bắt đầu điện phân ở anot.
(c) Giá trị của m là 46,16.
(d) Giá trị của V là 2,24.
Số nhận định đúng là:
A. 3.
B. 1.
C. 2.
D. 4.
+ Sau thời gian t giây thu được dung dịch Y; đồng thời ở anot thoát ra V lít khí (đktc). Cho dung dịch H2S dư vào Y, thu được 9,6 gam kết tủa. Nếu nhúng thanh Fe vào Y, kết thúc phản ứng, thấy khối lượng Fe giảm 2,0 gam so với ban đầu.
+ Sau thời gian 2t giây, tổng thể tích khí thoát ra ở hai điện cực là 4,48 lít (đktc).
Các khí sinh ra không tan trong dung dịch và quá trình điện phân đạt hiệu suất 100%. Cho các nhận định sau:
(a) Giá trị của t là 5404.
(b) Nếu thời gian điện phân là 3088 giây thì nước bắt đầu điện phân ở anot.
(c) Giá trị của m là 46,16.
(d) Giá trị của V là 2,24.
Số nhận định đúng là:
A. 3.
B. 1.
C. 2.
D. 4.
Y + Fe làm khối lượng thanh Fe giảm nên Y chứa H2SO4 và Cl- đã bị điện phân hết.
nCuSO4 dư = nCuS = 0,1; nH2SO4 = p
nFe phản ứng = p + 0,1
—> 0,1.64 – 56(p + 0,1) = -2 —> p = 0,05
Anot: nCl2 = x; nO2 = nH+/4 = 0,025
Catot: nCu = x + 0,05
—> nCuSO4 ban đầu = x + 0,15
ne trong t giây = 2x + 0,1 —> ne trong 2t giây = 4x + 0,2
Sau 2t giây:
Anot: nCl2 = x —> nO2 = 0,5x + 0,05
Catot: nCu = x + 0,15 —> nH2 = x – 0,05
n khí tổng = x + 0,5x + 0,05 + x – 0,05 = 0,2
—> x = 0,08
ne trong t giây = 2x + 0,1 = 0,26 = It/F —> t = 5018 (a sai)
Khi hết Cl- thì ne = 2x = It/F —> t = 3088 (b đúng)
nCuSO4 = x + 0,15 = 0,23 và nNaCl = 2x = 0,16
—> m = 46,16 (c đúng)
n khí sau t giây = x + 0,025 = 0,105 —> V = 2,352 (d sai)
nCuSO4 dư = nCuS = 0,1; nH2SO4 = p
nFe phản ứng = p + 0,1
—> 0,1.64 – 56(p + 0,1) = -2 —> p = 0,05
Anot: nCl2 = x; nO2 = nH+/4 = 0,025
Catot: nCu = x + 0,05
—> nCuSO4 ban đầu = x + 0,15
ne trong t giây = 2x + 0,1 —> ne trong 2t giây = 4x + 0,2
Sau 2t giây:
Anot: nCl2 = x —> nO2 = 0,5x + 0,05
Catot: nCu = x + 0,15 —> nH2 = x – 0,05
n khí tổng = x + 0,5x + 0,05 + x – 0,05 = 0,2
—> x = 0,08
ne trong t giây = 2x + 0,1 = 0,26 = It/F —> t = 5018 (a sai)
Khi hết Cl- thì ne = 2x = It/F —> t = 3088 (b đúng)
nCuSO4 = x + 0,15 = 0,23 và nNaCl = 2x = 0,16
—> m = 46,16 (c đúng)
n khí sau t giây = x + 0,025 = 0,105 —> V = 2,352 (d sai)
Đáp án C.