Tổng hợp đề ôn luyện THPTQG Hóa học có lời giải chi tiết (Đề số 13)

Điện phân dung dịch chứa CuSO4 và NaCl với điện cực trơ

38/40

Điện phân dung dịch chứa CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi 2A, hiệu suất 100%. Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:

Nếu dừng điện phân ở thời điểm 5404 giây rồi nhúng thanh sắt dư vào dung dịch, sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng thanh sắt thay đổi như thế nào?

Tăng 0,032 gam

Giảm 0,256 gam

Giảm 0,56 gam

Giảm 0,304 gam

Giải thích

Chọn đáp án D.

Điện phân trong 2895s:

nđiện phân=2895.296500=0,06mol>2.0,02

⇒nH2=0,06-2.0,022=0,01 mol

=> 0,02 mol khí còn lại gồm Cl2 (x mol) và O2 (y mol)

Trong khoảng thời gian từ (t + 2895) s đến 2s chỉ là điện phân H2O

nên phần khí tăng thêm là 2,125a-a-0,03=1,125a-0,03 chỉ gồm O2 và H2

Do nH2=2nO2

nên nH2=0,75a-0,02nO2=0,375a-0,01

Như vậy trong thời gian từ t đến 2t thì tại anot có:

⇒nCl2=0,01 molnO2=0,374a-0,01+y=0,375a

Bảo toàn electron cho cực dương ở 2 khoảng thời gian (0 – t) và (t – 2t) có:

Điện phân 5404 s:

nCu2+điện phân=5404.22.96500=0,056 mol

⇒nCu2+=0,04+0,02-0,056=0,004 mol

Tại anot đã xảy ra điện phân H2O:

nH+=0,112-0,1=0,012 mol

⇒∆mthanh Fe=-0,304g

=> Khối lượng thanh sắt giảm 0,304 g