Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol 1:1) bằng dòng điện một chiều có cường độ ổn định. Sau t (h), thu được dung dịch X và sau 2t (h), thu được dung dịch Y. Dung dịch X tác dụng với bột Al dư, thu được a mol khí H2. Dung dịch Y tác dụng với bột Al dư, thu được 4a mol khí H2. Cho các phát biểu sau:
(1) Tại thời điểm 2t (h), tổng số mol khí thoát ra ở hai cực là 9a mol.
(2) Khi thời gian là 1,75t (h), tại catot đã có khí thoát ra.
(3) Tại thời điểm 1,5t (h), Cu2+ chưa điện phân hết.
(4) Nước bắt đầu điện phân tại anot ở thời điểm 0,8t (h).
(5) Tại thời điểm 2t (h) số mol khí thoát ra ở catot là a mol.
Số phát biểu không đúng là?A. 1.
Giải bởi Vietjack
Xét tại thời điểm t(h); dung dịch sau điện phân hòa tan Al sinh ra H2 mà tỷ lệ CuSO4 : NaCl = 1 : 1
® Đặt số mol CuSO4 và NaCl đều là b mol.
Ở catot: Cu2+ + 2e ® Cu0; ở anot: 2Cl- - 2e ® Cl2 ; 2H2O - 4e ® 4H+ + O2.
Dung dịch X phản ứng với Al sinh ra a mol H2 ® lượng H+ đã phản ứng = 2a mol.
® Số mol e trao đổi = b + 2a mol.
■ Xét tại thời điểm 2t(h), số mol e trao đổi = 2 (2a + b) mol.
Ở catot:
Cu2+ + 2e ® Cu0 ; 2H2O + 2e ® 2OH- + H2 ½½ Ở anot: 2Cl- - 2e ® Cl2 ; 2H2O - 4e ® 4H+ + O2.
Số mol e Cl- nhường = b mol ® số mol e H2O nhường = 4a + b mol ® Lượng H+ sinh ra = 4a + b
Số mol e Cu2+ nhận = 2b mol ® Số mol e H2O nhận = 4a mol ® số mol OH- = 4a mol. Trong dung dịch có OH- và H+ nên: H+ + OH- ® H2O.
® Lượng H+ dư = b mol.
Cho Al dư vào dung dịch: Al + 3H+ ® Al3+ + 3/2 H2.
® Số mol H2 = b /2 = 4a ® a : b = 1 : 8
■ Xét các nhận định:
+ Tại thời điểm 2t(h) số mol khí thoát ra ở hai cực là: 2a + 0,5 b + 0,25(4a + b), thay b = 8a ® số mol khí thoát ra = 9a mol ® (1) đúng.
+ Tại thời điểm 1,75t(h) thì số mol e trao đổi = 1,75 (2a + b) mol.
Nếu H2O điện phân thì Cu2+ điện phân hết ® số mol e Cu2+ nhận = 2b mol <1,75 (2a + b) ® 0,25b < 3,5a ® b : a < 14 đúng (do b : a = 8) ® (2) đúng.
+ Tại thời điểm 1,5t(h) thì số mol e trao đổi =1,5 (2a + b) mol.
Nếu H2O điện phân thì Cu2+ điện phân hết ® số mol e Cu2+ nhận = 2b mol < 1,5 (2a + b)
® 0,5b < 3a ® a : b > 1 / 6 ® sai (do a : b = 1 : 8) ® Cu2+ chưa điện phân hết ® (3) đúng.
+ Tại thời điểm 0,8t (h) thì số mol e trao đổi = 0,8 (2a + b) mol.
Nếu H2O điện phân thì Cl- vừa bị điện phân hết ® số mol e Cl- nhường là b mol = 0,8 (2a + b)
® 0,2b = 1,6 a ® a : b = 1 / 8 đúng (do a : b = 1: 8) ® (4) đúng.
+ Tại thời điểm 2t (h) thì số mol H2 sinh ra = 2a mol ® (5) sai.
Chọn đáp án A.
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 200k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Để phân tích định tính các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ, người ta thực hiện một thí nghiệm được mô tả như hình vẽ:
Este X mạch hở có công thức phân tử C7H10O4. Từ X thực hiện các phản ứng sau:
Axit e-aminocaproic được dùng để điều chế nilon-6. Công thức của axit e-amino- caproic là
Thủy phân este mạch hở X có công thức phân tử C4H6O2, thu được sản phẩm đều có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc. Số công thức cấu tạo phù hợp của X là
Đun nóng hỗn hợp gồm glyxin, phenylalanin, tyrosin, valin, alanin tạo ra pentapeptit có chứa các gốc amino axit khác nhau. Số lượng pentapeptit có thể tạo ra là
Hợp chất nào sau đây trong công thức cấu tạo có 9 liên kết xích ma (s) và 2 liên kết pi (p)?
Thực hiện phản ứng nào sau đây để thu được bơ nhân tạo từ dầu thực vật?
Thuốc thử được dùng để phân biệt Gly - Ala - Gly và Gly - Ala là
Cho các polime sau đây: (1) tơ tằm ; (2) sợi bông; (3) sợi đay; (4) tơ enang; (5) tơ visco; (6) nilon-6,6 ; (7) tơ axetat. Loại tơ có nguồn gốc xenlulozơ là:
Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic. Cho a gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH (dư), thu được dung dịch Y chứa (a + 30,8) gam muối. Mặt khác, nếu cho a gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa (a +36,5) gam muối. Giá trị của a là:
