Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và NaCl (trong đó số mol NaCl gấp 4 lần số mol CuSO4) bằng dòng điện một chiều có cường độ ổn định. Sau t giờ thu được dung dịch X và sau 2t giờ thu được dung dịch Y. Dung dịch X tác dụng với bột Al dư thu được 1,5a mol khí H2. Dung dịch Y t|c dụng với bột Al dư thu được 12a mol khí H2. Hiệu suất điện phân 100%, các phản ứng xảy ra hoàn toàn và các khí không tan trong nước. Phát biểu nào dưới đây đúng?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sainCuSO4 = x, nNACl = 4x, tự chọn a = 1 mol
Do nNa+ > 2nSO42- nên các dung dịch X, Y đều có OH- hoàn tan Al tạo ra H2
Thời điểm t giây:
Al + X → nH2 = 1,5 → nOh- = 1 v nH2 ở catot = 0,5
Catot: nCu = x và nH2 = 0,5
BTDT → nCl2 = x + 0,5
Thời điểm 2t giây:
Al + Y → nH2 = 12 → nOH- = 8
Catot: nCu = x và nH2 = x + 1
Lúc này nếu anot chưa có O2 thì nCL2 = 2x + 1 : Vô lý, vì nCl- = 4x. Vậy anot đã có O2
Y chứa SO42- (x), Na+ (4x) và OH-(8). Bảo toàn điện tích → x = 4
A. Sai:
ne trong t giây = 2x + 1 = 9 → ne trong 0,85 giây = 0,85.9 = 7,65
nCu2+ = 4 nên Cu2+ chưa bị điện phân hết, không có H2 thoát ra.
B. Sai:
tại 2t giờ:
Catot: nCu = x = 4 và nH2 = x + 1 = 5
Anot: nCl2 = 2x = 8 → nO2 = 0,5
→ n khí tổng =13,5
C. Đúng
ne trong 1,8t giờ = 1,8.9 = 16,2
nCl2 = 8 → nO2 = 0,05 mol
D. Sai
Tại t giờ tại anot nCl2 = x + 0,5 = 4,5
Đề thi thử THPT QG môn Hóa học năm 2019
Trường THPT Chuyên Nguyễn Quang Diêu- Đồng Tháp lần 1