Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho tới khi nước bắ?
Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho tới khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai cực thì dừng lại. Ở anot thu được 0,448 lít khí (đktc). Dung dịch sau điện phân có thể hòa tan tối đa 0,680 gam Al2O3. Giá trị lớn nhất của m là
A. 2,627.
B. 5,970.
C. 5,254.
D. 2,985.
Đáp án B
Giải: Ở anot : Cl-, H2O, SO4- || Ở catot : Cu2+, H2O, Na+Dung dịch sau điện phân có thể hòa tan \(\dfrac{1}{150}\) mol Al2Ở3
→ Dung dịch sau điện phân chứa H+ hoặc OH-
TH1: Nếu dung dịch sau phản ứng chứa axit
→ Ở anot xảy ra quá trình điện phân nước : H2O → O2 + 4H+ + 4e
Có nH+ = 6nAl2O3 = 0,04 mol → nO2 = 0,01 mol → nCl2 = 0,01 mol
Bảo toàn e → nCu = \(\dfrac{ 0,01. 4 + 0,01. 2}{2}\) = 0,03 mol → m = 0,03. 160 + 0,02. 58,5 = 5,97 gam
TH2: Nếu dung dịch sau phản ứng chứa OH-
→ Ở catot xảy ra quá trình điện phân nước → H2O + 2e → H2 + 2OH-
Có nOH- = 2nAl2O3= \(\dfrac{1}{75}\) mol và nCl2 = 0,02 mol
Bảo toàn electron → nCu = \(\dfrac{2. 0,02 -\dfrac{1}{75} }{2}\) = \(\dfrac{1}{75}\) mol
→ m= \(\dfrac{1}{75}\) . 160 + 0,04. 58,5 = 4,473 gam ⇒ Chọn B
