Điện phân dung dịch X chứa m gam CuSO4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi). Trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của m là:
A. 16
B. 24
C. 38,4
D. 28,8
Giải bởi Vietjack
Đáp án B
Các quá trình có thể xảy ra ở 2 điện cực:
+) Catot: Cu2+ + 2e → Cu
2H2O + 2e → 2OH- + H2
+) Anot: 2Cl- → Cl2 + 2e
2H2O → 4H+ + O2 + 4e
- Khi điện phân trong t giây:
nkhí Anot = 2,464: 22,4 = 0,11 mol
nCl2 = 0,5nCl- = 0,1 mol < 0,11 => Nước đã bị điện phân ở Anot
=> nO2 = nkhí anot – nCl2 = 0,11 – 0,1 = 0,01 mol
=> ne trao đổi = 2nCl2 + 4nO2 = 2.0,1 + 4.0,01 = 0,24 mol
- Khi điện phân trong 2t giây:
=> Số mol electron trao đổi sẽ gấp đôi: ne trao đổi = 2.0,24 = 0,48 mol
+) Tại Anot: nCl2 = 0,1 mol
Có: ne = 2nCl2 + 4nO2 => nO2 = ¼ (0,48 – 2.0,1) = 0,07 mol
=> nkhí Anot = nCl2 + nO2 = 0,1 + 0,07 = 0,17 mol
nkhí = 5,824: 22,4 = 0,26 mol > 0,17 => Nước bị điện phân ở Catot
=> nH2(Catot) = 0,26 – 0,17 = 0,09 mol
- Bảo toàn e: ne trao đổi = 2nCu2+ + 2nH2 = 4nO2 + 2nCl2
=> nCu2+ = ½ (4.0,07 + 2.0,1 – 2.0,09) = 0,15 mol
=> m = mCuSO4 = 160.0,15 = 24g
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Phân hủy Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn là
Cho sơ đồ chuyển hoá: Fe FeCl3 Fe(OH)3 (mỗi mũi tên ứng với một phản ứng). Hai chất X, Y lần lượt là
Cho 4,6 gam Na tác dụng hoàn toàn với nước. Sau khi phản ứng kết thúc, thể tích khí H2 (ở đktc) thoát ra là
Phản ứng nào sau đây giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang động?
Cho khí CO khử hoàn toàn Fe2O3 thấy có 4,48 lít CO2 (đktc) thoát ra. Thể tích CO (đktc) đã tham gia phản ứng là
Hòa tan hoàn toàn 20 gam CaCO3 trong dung dịch HCl. Dẫn toàn bộ khí thu được vào 100 ml dung dịch NaOH 2,5M, sau phản ứng thu được muối
Cho dãy các chất: Al, Al(OH)3, Zn(OH)2, NaHCO3, Na2SO4. Số chất trong dãy vừa phản ứng được với dung dịch HCl, vừa phản ứng được với dung dịch NaOH là
Hóa chất được dùng trong công nghiệp dược phẩm (chế thuốc đau dạ dày, …) và công nghiệp thực phẩm có công thức hóa học là
Hòa tan hết 5,6 gam Fe trong 400 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, sau khi kết thúc phản ứng thu được khí NO duy nhất, đung dịch Y và m gam kết tủa. Giá trị của m là
Cho 31,2g hỗn hợp bột Al và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 13,44 lít H2 (đktc). Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong hỗn hợp là
