[Năm 2022] Đề thi thử môn Hóa học THPT Quốc gia có lời giải (20 đề) - Đề 6

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CuSO4, CuCl2 và NaCl vào nước thu được 200 ml dung dịch Y.

40/40

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CuSO4, CuCl2 và NaCl vào nước thu được 200 ml dung dịch Y. Tiến hành điện phân 100 ml Y với điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi (Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước). Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị sau:

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CuSO4, CuCl2 và NaCl vào nước thu được 200 ml dung dịch Y. (ảnh 1)

Mặt khác, cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào 100 ml Y, phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 14,268 gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?   

17,6.

23,6.

19,0.

19,4.

Giải thích

Chọn D.

Tại thời điểm t = 3a (s) chỉ có khí Cl2 thoát ra ở anot với nCl2=0,03 mol

Tại thời điểm t = 6,8a (s) có ne=0,03.2.6,83=0,136 mol

+ Tại anot có khí Cl2 (0,03 mol); O2 với →BT: enO2=0,136−0,03.24=0,019 mol

+ Tại catot có Cu bám vào và khí H2 với nH2=0,057−0,03−0,019=0,008 mol

→BT: enCu=0,136−0,008.22=0,06 mol

Khi cho Y tác dụng với Ba(OH)2 dư thì: mBaSO4+mCu(OH)2=14,268

⇒233nCuSO4+98.0,06=14,268⇒nCuSO4=0,036 mol⇒nCuCl2=0,06−0,036=0,024 mol

Trong 200ml X có CuSO4 (0,072 mol); CuCl2 (0,048 mol) và NaCl (0,024 mol) Þ m = 19,404 (g)