by Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO$_{4}$ và NaCl ( hiệu suất 100%), điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến khi nước bắt đầu điện phân ở hai điện cực thì ngừng điện phân, thu dược dung dịch X và 6,72 lít khí ( đktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam Al$_{2}$O$_{3}$. Giá trị của m là
A. 25,6.
B. 50,4.
C. 51,1.
D. 23,5.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
Xét 2 TH sau, viết quá trình điện phân ở từng trường hợp:
+ TH1: Cl$^{-}$ bị đp hết trước Cu$^{2+}$, H$_{2}$O ở anot bị điện phân
+ TH2: Cu$^{2+}$ bị điện phân hết trước Cl$^{-}$, H$_{2}$O ở catot bị điện phân sinh ra OH$^{-}$
Lời giải chi tiết:
TH1: Cl$^{-}$ bị đp hết trước Cu$^{2+}$, H$_{2}$O ở anot bị điện phân
A. l$_{2}$O$_{3}$+6H$^{+}$→2Al$^{3+}$+3H$_{2}$O
0,2.…1,2
Catot:
Cu$^{2+}$ + 2e → Cu
A. not:
Cl$^{-}$ -1e → 0,5Cl$_{2}$
H$_{2}$O – 2e→0,5O$_{2}$ + 2H$^{+}$
0,3 1,2
Ta thấy nO$_{2}$=0,3 ⇒ nCl$_{2}$ = 0 (vô lí)
TH2: Cu$^{2+}$ bị điện phân hết trước Cl$^{-}$, H$_{2}$O ở catot bị điện phân sinh ra OH$^{-}$
A. l$_{2}$O$_{3}$+2OH$^{-}$→2AlO$_{2}$$^{-}$+H$_{2}$O
0,2…….0,4
Catot:
Cu$^{2+}$ +2e→Cu
x 2x
H$_{2}$O+1e→OH$^{-}$+0,5H$_{2}$
0,4 0,4
A. not:
Cl$^{-}$ -1e → 0,5Cl$_{2}$
0,6…0,3
⇒ 2x+0,4=0,6⇒ x=0,1 mol
⇒ nCuSO$_{4}$=0,1 mol; nNaCl=0,6 mol
⇒ m=0,1.160+0,6.58,5=51,1 gam
Đáp án C
