by Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl$_{2}$ 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hoà tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là
A. 4,05.
B. 2,70.
C. 1,35.
D. 5,40.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
Ở catot:
Cu$^{2+ }$+ 2e →Cu
2H$_{2}$O + 2e →H$_{2}$+ 2OH$^{-}$
Ở anot:
2Cl$^{-}$ → Cl$_{2}$+ 2e
Dung dịch sau điện phân có OH$^{-}$
A. l + OH$^{-}$+ H$_{2}$O → AlO$_{2}$$^{-}$+ 3/2 H$_{2}$
Lời giải chi tiết:
Ta có: n$_{CuCl2}$ = 0,05 mol; n$_{NaCl}$ = 0,25 mol → n$_{Cl-}$ = 2.0,05+ 0,25 = 0,35 mol
Ta có: n$_{e}$ = It/F = 0,2 mol
ở catot:
Cu$^{2+ }$+ 2e →Cu
0,05 → 0,1
2H$_{2}$O + 2e →H$_{2}$+ 2OH$^{-}$
0,1 → 0,1 mol
Ở anot:
2Cl$^{-}$ → Cl$_{2}$+ 2e
0,35
0,2← 0,2 mol
Do ở anot: n$_{Cl- pứ}$ = 0,2 mol < 0,35 mol nên Cl$^{-}$ chưa bị điện phân hết
→Nước chưa bị điện phân ở anot
Dung dịch sau điện phân có OH$^{-}$
A. l + OH$^{-}$+ H$_{2}$O → AlO$_{2}$$^{-}$+ 3/2 H$_{2}$
Ta có: n$_{Al}$ = n$_{OH-}$ = 0,1 mol → m = 2,7 gam
Đáp án B
