Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,1 mol CuSO$_{4}$ và 0,08mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 1A trong thời gian là 9650 giây. Kết luận nào dưới đây chính xác
A. Dung dịch sau phản ứng có pH > 7
B. Thể tích khí thoát ra ở anot = 0,896 lít
C. Khối lượng dung dịch giảm = 3,2g
D. Dung dịch sau phản ứng có khả năng hòa tan tối đa 3,92g Fe
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: D
Lời giải chi tiết:
n $_{e trao đổi}$ = \(\frac{{It}}{F} = \frac{{1.96500}}{{96500}} = 0,1\,mol\)
n$_{Cu2+}$ = 0,1 mol
n$_{Cl-}$ = 0,02 mol
Catot Anot
Cu$^{2+}$ + 2e → Cu 2Cl$^{-}$ → Cl$_{2}$ + 2e
0,1 0,05 0,04 0,08
2H$_{2}$O → O$_{2}$ + 4H$^{+}$ + 4e
0,005 ←0,02 ← 0,02
– Nước ở anot đã điện phân và nước ở catot chưa điện phân ⇒ dd sau phản ứng có Ph < 7
– V$_{khí}$ = V$_{Cl2}$ + V$_{O2}$ = 1,008 lít
– m$_{giảm}$ = m$_{Cu}$ + m$_{Cl2}$ + m$_{O2}$ = 6,2g
– n$_{Cu2+ dư}$ = 0,05 mol ; n$_{H+}$ = 0,02 mol
n$_{Fe}$ = n$_{Cu2+}$ + n$_{H+}$ = 0,07 mol
⇒ m$_{Fe}$ = 3,92g
Đáp án D