Câu hỏi:

16/07/2024 2.2 K

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. Tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (gấp khúc tại điểm M, N). Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. (ảnh 1)


A. 17,48.                           


B. 15,76.                           

C. 13,42.                           

D. 11,08.

Đáp án chính xác

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Giai đoạn 1:

Anot:2Cl2eCl2Catot:Cu2++2eCu

 

Khí thoát ra là Cl2 nCl=2nCl2=2.0,04=0,08  mol=ne.

nCu2+=12ne=0,04  mol=nCuSO4.

Giai đoạn 2 : độ dốc đồ thị lớn hơn giai đoạn 1 nên có cả Cl2 và H2 cùng thoát ra, Cl- bị điện phân hết.

Anot:2Cl2eCl2Catot:H2O+eOH+12H2

 

Gọi nCl2=12ne=nH2=xmolne=2x  mol .

Giai đoạn 3 : H2O bị điện phân ở cả 2 cực, khí sinh ra là H2 và O2.

Anot:H2O2e2H++12O2Catot:H2O+eOH+12H2

 

Gọi nO2=yne=4nO2=4ynH2=12ne=2y

 

mol  khÝ=nCl2gđ1+nCl2gđ2+nH2gđ2+nH2gđ3+nO2gđ3=0,04+x+x+y+2y=0,21Sau 3,5a giây thì số mol e đã trao đổi gấp 3,5 lần số mol e đã trao đổi sau khi kết thúc giai đoạn 1 .

mol  e=negđ1+negđ2+negđ3=0,08+2x+4y=3,5.0,08

Giải hệ : x = 0,04 ; y = 0,03 (mol).

BTNT  [Cl]  nNaCl=2nCl2phÇn  1+nCl2phÇn  2=0,04+2.0,04=0,08

 

m=58,5.0,08+160.0,04=11,08  (g).

Nhận xét : ở đây có thể đặt ra câu hỏi có thể giai đoạn 2 thể tích khí tăng mạnh do Cl2 và O2 cùng thoát ra ở anot, lúc đó đồ thị sẽ biểu diễn bằng 4 đoạn khác nhau :

Giai đoạn 1 : khí gồm Cl2.

Giai đoạn 2 : khí gồm Cl2, O2.

Giai đoạn 3 : khí gồm Cl2, O2, H2..

Giai đoạn 4 : khí gồm O2, H2.

Điều này không hợp lý với đặc điểm đồ thị đề bài ra.

Chọn đáp án D.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Cho các chất sau: CH3COOH, C2H5OH, HCOOCH3, HCOOH. Chất có nhiệt độ sôi thấp nhất là

Xem đáp án » 20/07/2024 3.8 K

Câu 2:

Chất nào sau đây vừa tác dụng với dung dịch HCl, vừa tác dụng với dung dịch NaOH?

Xem đáp án » 16/07/2024 2.3 K

Câu 3:

Phát biểu nào sau đây không đúng?

Xem đáp án » 19/07/2024 2.3 K

Câu 4:

Cho m gam glucozơ tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được 86,4 gam Ag. Nếu lên men hoàn toàn m gam glucozơ rồi cho khí CO2 thu được hấp thụ vào nước vôi trong dư thì lượng kết tủa thu được là

Xem đáp án » 15/12/2024 1.6 K

Câu 5:

Hỗn hợp X gồm Mg, MgO, Ca và CaO. Hòa tan 10,72 gam X vào dung dịch HCl vừa đủ, thu được 3,248 lít khí (đktc) và dung dịch Y. Trong Y có 12,35 gam MgCl2 và m gam CaCl2. Giá trị của m là

Xem đáp án » 22/07/2024 677

Câu 6:

Cho các chất sau: etilen, axetilen, buta-1,3-đien, benzen, toluen, stiren, metyl metacrylat. Số chất làm nhạt màu nước brom ở điều kiện thường là

Xem đáp án » 19/07/2024 668

Câu 7:

Hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg và 0,1 mol Fe cho vào 500 mol dung dịch Y gồm AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 20 gam chất rắn Z và dung dịch E. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch E, lọc kết tủa và nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được 8,4 gam hỗn hợp 2 oxit. Nồng độ mol/l của AgNO3 và Cu(NO3)2 lần lượt là

Xem đáp án » 13/07/2024 445

Câu 8:

Hòa tan hết 20 gam hỗn hợp X gồm Cu và các oxit sắt (trong hỗn hợp X oxi chiếm 16,8% về khối lượng) cần vừa đủ dung dịch hỗn hợp A chứa b mol HCl và 0,2 mol HNO3 thu được 1,344 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với một lượng AgNO3 vừa đủ thu được m gam kết tủa và dung dịch Z. Cho Z tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH, lọc kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được 22,4 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

Xem đáp án » 14/07/2024 366

Câu 9:

Lấy m gam hỗn hợp bột gồm Al và Fe2O3 đem phản ứng nhiệt nhôm. Để nguội sản phẩm sau đó chia thành hai phần không đều nhau. Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc) và phần không tan có khối lượng bằng 44,8% khối lượng phần 1. Phần 2 hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HCl thu được 2,688 lít H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

Xem đáp án » 18/07/2024 347

Câu 10:

Cho dãy các chất:

H2NCH2COOH, H2NCH2CONHCH(CH3)COOH, CH3COONH3C2H5, C6H5NH2, CH3COOH. Số chất trong dãy phản ứng được với dung dịch NaOH và HCl là

Xem đáp án » 03/07/2024 341

Câu 11:

Hòa tan hoàn toàn 5,22 gam hỗn hợp bột M gồm Mg, MgO, Mg(OH)2, MgCO3, Mg(NO3)2 bằng một lượng vừa đủ 0,26 mol HNO3. Sau phản ứng kết thúc thu được dung dịch X và 0,448 lít hỗn hợp khí gồm N2O và CO2. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với 250 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng thu được 6,96 gam kết tủa màu trắng. Phần trăm theo khối lượng của Mg(OH)2 trong hỗn hợp đầu gần nhất là

Xem đáp án » 19/07/2024 336

Câu 12:

Cho m gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3, FeO tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch chứa H2SO4 1M và HCl 1M. Thể tích (ở đktc) hỗn hợp khí CO và H2 tối thiểu cần dùng để khử hoàn toàn m gam hỗn hợp X là

Xem đáp án » 21/07/2024 324

Câu 13:

Cho sắt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít khí H2 (đktc), dung dịch thu được cho bay hơi được tinh thể FeSO4.7H2O có khối lượng là 55,6 gam. Thể tích khí H2 (đktc) được giải phóng là

Xem đáp án » 10/07/2024 295

Câu 14:

Dung dịch X có chứa 0,3 mol Na+; 0,1 mol Ba2+ ; 0,05 mol Mg2+; 0,2 mol Cl- và x mol NO3- . Cô cạn dung dịch X thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là

Xem đáp án » 19/07/2024 265

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »