Tiến hành điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A. Quá trình điện phân được ghi nhận như sau: + Sau

32/40

Tiến hành điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO₄ và NaCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A. Quá trình điện phân được ghi nhận như sau:

+ Sau thời gian t giây thu được dung dịch Y; đồng thời ở anot thoát ra V lít khí (đktc). Cho dung dịch H₂S dư vào Y, thu được 9,6 gam kết tủa. Nếu nhúng thanh Fe vào Y, kết thúc phản ứng, thấy khối lượng Fe giảm 2,0 gam so với ban đầu.

+ Sau thời gian 2t giây, tổng thể tích khí thoát ra ở hai điện cực là 4,48 lít (đktc).

Các khí sinh ra không tan trong dung dịch và quá trình điện phân đạt hiệu suất 100%. Cho các nhận định sau:

(a) Giá trị của t là 5404.

(b) Nếu thời gian điện phân là 3088 giây thì nước bắt đầu điện phân ở anot.

(d) Giá trị của V là 2,24.

Số nhận định đúng là:

Giải thích

Y + Fe làm khối lượng thanh Fe giảm nên Y chứa H2SO4 và Cl- đã bị điện phân hết.

nCuSO4 dư = nCuS = 0,1; nH2SO4 = p

nFe phản ứng = p + 0,1

→ 0,1.64 – 56(p + 0,1) = -2 → p = 0,05

Anot: nCl2 = x; nO2 = nH+/4 = 0,025

Catot: nCu = x + 0,05

→ nCuSO4 ban đầu = x + 0,15

ne trong t giây = 2x + 0,1 → ne trong 2t giây = 4x + 0,2

Sau 2t giây:

Anot: nCl2 = x → nO2 = 0,5x + 0,05

Catot: nCu = x + 0,15 → nH2 = x – 0,05

n khí tổng = x + 0,5x + 0,05 + x – 0,05 = 0,2

→ x = 0,08

ne trong t giây = 2x + 0,1 = 0,26 = It/F → t = 5018 (a sai)

Khi hết Cl- thì ne = 2x = It/F → t = 3088 (b đúng)

nCuSO4 = x + 0,15 = 0,23 và nNaCl = 2x = 0,16

→ m = 46,16 (c đúng)

n khí sau t giây = x + 0,025 = 0,105 → V = 2,352 (d sai)

Chọn C