by Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuSO$_{4}$ và NaCl ( tỉ lệ mol tương ứng 1: 3) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 2,68A. Sau thời gian điện phân t (giờ), thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 10,375 gam so với dung dịch ban đầu. Dung dịch Y phản ứng vừa hết với 2,55 gam Al$_{2}$O$_{3}$. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 4.
B. 5.
C. 6.
D. 3,5.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: D
Phương pháp giải:
n$_{e}$=It/F
Lời giải chi tiết:
Do dung dịch sau điện phân chứa 2 chất là: Na$_{2}$SO$_{4}$ và NaOH. Tỉ lệ mol CuSO$_{4}$ và NaCl là 1:3 nên Cu$^{2+}$ bị điện phân hết trước.
A. l$_{2}$O$_{3}$+2OH$^{-}$ → 2AlO$_{2}$$^{-}$+H2O
⇒ n$_{OH-}$=2n$_{Al2O3}$=0,05 mol.
Quá trình điện phân:
Cu$^{2+}$ + 2Cl$^{-}$ →Cu + Cl$_{2}$
a 2a a a
2Cl$^{-}$ + 2H$_{2}$O → Cl$_{2}$ + H$_{2}$ + 2OH$^{-}$
a(=3a-2a) 0,5a 0,5a a=0,05
m $_{giảm}$=64a+71a+71.0,5a+2.0,5a=8,575 gam<10,375
⇒ H$_{2}$O bị điện phân: m$_{H2O}$=10,375-8,575=1,8 gam
H$_{2}$O→H$_{2}$+0,5O$_{2}$
0,1 0,1 0,05 mol
Tại anot: 0,075 mol Cl$_{2}$, 0,05 mol O$_{2}$
⇒ n$_{e}$=0,075.2+0,05.4=0,35 mol⇒ t=n$_{e}$.96500/I=0,35.96500/2,68=12602,6 giây=3,5 giờ.
Đáp án D.
