Hòa tan m gam hỗn hợp CuSO4 và KCl vào nước được dung dịch X.
36/40
Hòa tan m gam hỗn hợp CuSO4 và KCl vào nước được dung dịch X. Điện phân dung dịch X bằng dòng điện một chiều có cường độ 1,0A (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước). Tổng thể tích khí (đktc) thu được ở cả hai điện cực (ml) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị sau:
Cho các phát biểu sau về quá trình điện phân X
(a) Khi thời gian điện phân là 9650 giây, khối lượng chất thoát ra ở catot là 2,56 gam.
(b) Giá trị của m là 13,42 gam.
(c) Khi H2O bắt đầu bị điện phân ở cả 2 điện cực thì thời gian điện phân là 5790 (giây).
(d) Dung dịch thu được sau điện phân hòa tan tối đa 1,08 gam gam Al.
(e) Tại thời điểm kết thúc điện phân, số mol khí thu được ở anot là 0,07 mol.
Số phát biểu sai là
1
3
2
4
Chọn D
Đoạn 1: Thoát khí Cl2.
Đoạn 2: Độ dốc lớn hơn nên thoát H2 và Cl2.
Đoạn 3: Thoát H2 và O2
Đặt a, b là số mol CuSO4 và KCl
Khi t = 9650 →ne=0,1 thì n khí = 0,06
Anot: nCl2=0,05
Catot: nCu=a và nH2=0,06−0,05=0,01
→ne=2a+0,01.2=0,1→a=0,04
Khi t = 15440 →ne=0,16 thì n khí = 0,11
Catot: nCu=0,04→nH2=0,04
Anot: nCl2=0,5b và nO2=c
→0,5b+c+0,04=0,11 và 2.0,5b+4c=0,16
→b=0,12;c=0,01
(a) Sai, khi t = 9650 thì mCu+mH2=64a+0,01.2=2,58
(b) Sai, m = 15,34
(c) Sai, H2O bị điện phân ở 2 cực khi vừa hết Cl-, lúc này ne=0,12=ItF→t=11580s.
(d) Đúng. Dung dịch sau điện phân chứa K+0,12,SO42−0,04, bảo toàn điện tích →nAlO2−=0,04.
→nAl=1,08
(e) Sai. nCl2=0,06;nH2=0,02→ Tổng 0,06 mol