Điện phân dung dịch X chứa KCl và CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ

Xuất bản: 02/10/2020 - Cập nhật: 31/08/2023 - Tác giả: Nguyễn Hưng

Câu Hỏi:

Điện phân dung dịch X chứa KCl và CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ không đổi 5A (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch). Toàn bộ khí sinh ra trong quá trình điện phân (ở cả hai điện cực) theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị sau:

Điện phân dung dịch X chứa KCl và CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ hình ảnh

Phát biểu nào sau đây đúng?

Đáp án và lời giải

đáp án đúng: A

Phát biểu đúng là: Dung dịch sau điện phân có pH > 7.

Giải chi tiết:
Ta thấy đoạn đồ thị thứ 2 dốc hơn đoạn 1 nên suy ra Cu2+ điện phân hết trước Cl- (đoạn 1 khí là Cl2; đoạn 2 khí là Cl2 và H2; đoạn 3 khí là H2 và O2)
+ Tại x giây: n khí = 0,896 : 22,4 = 0,04 mol
hinh 1 dien phan dung dich x chua kcl va cuso4 bang dong dien mot chieu
=> nCuSO4 bđ = 0,04 mol
+ Tại y giây: n khí = 3,584 : 22,4 = 0,16 mol
hinh 2 dien phan dung dich x chua kcl va cuso4 bang dong dien mot chieu
=> n khí = nH2 + nCl2 => x + x + 0,04 = 0,16 => x = 0,06 mol
=> nCl- = 2x + 0,08 = 0,2 mol
=> nKCl bđ = 0,2 mol

Xét các đáp án:
A. Dung dịch sau điện phân có pH > 7. => Đúng, vì Cu2+ điện phân hết trước Cl-
CuSO4 + 2KCl → Cu + Cl2 + K2SO4
2KCl + 2H2O → 2KOH + Cl2 + H2
B. Tỉ lệ mol CuSO4 : KCl trong X là 2 : 5
=> Sai, vì nCuSO4 : nKCl = 0,04 : 0,2 = 1 : 5
C. Tại thời điểm z giây, khối lượng dung dịch giảm 10,38 gam
=> Sai vì tại z giây
hinh 3 dien phan dung dich x chua kcl va cuso4 bang dong dien mot chieu
BTe : 0,08 + 2y = 0,2 + 4z
n khí = y + 0,1 + z = 4,928/22,4
Giải hệ thu được y = 0,1 và z = 0,02
=> m dd giảm = mCu + mH2 + mCl2 + mO2 = 0,04.64 + 0,1.2 + 0,1.71 + 0,02.32 = 10,5 gam.
D. Tại thời điểm 2x (giây), tổng thể tích khí thoát ra ở hai cực là 2,8 lít (đktc).
=> Sai. Vì tại 2x giây: ne(2x giây) = 2.ne(x giây) = 0,16 mol
hinh 4 dien phan dung dich x chua kcl va cuso4 bang dong dien mot chieu
-> V khí = (0,04 + 0,08).22,4 = 2,688 lít.

Nguyễn Hưng (Tổng hợp)

Câu hỏi liên quan

Quy tắc nào sau đây xác định được chiều của đường sức từ ở trong lòng một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua?

Quy tắc nắm tay phải xác định được chiều của đường sức từ ở trong lòng một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua.

Vì sao có thể coi ống dây có dòng điện một chiều chạy qua như một thanh nam châm thẳng?

Có thể coi ống dây có dòng điện một chiều chạy qua như một thanh nam châm thẳng vì ống dây cũng có hai cực từ như thanh nam châm.

Giải thích:
Giống như thanh nam châm, tại hai đầu ống dây, các đường sức từ có chiều cùng đi vào một đầu và cùng đi ra ở đầu kia. Hai đầu của ống dây có dòng điện chạy qua cũng là hai từ cực, đầu có các đường sức từ đi ra gọi là cực Bắc, đầu có các đường sức từ đi vào gọi là cực Nam.

Có hiện tượng gì xảy ra với một thanh thép khi đặt nó vào trong lòng một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua?

Hiện tượng xảy ra với một thanh thép khi đặt nó vào trong lòng một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua là: thanh thép trở thành một nam châm.

Giải thích: Khi đặt trong từ trường thì lõi sắt, thép bị nhiễm từ và trở thành một nam châm.

Dòng điện một chiều là gì?

Dòng điện một chiều là dòng điện cung cấp bởi pin hay ac quy có chiều không đổi gọi là dòng điện một chiều.

Dòng điện một chiều là dòng chuyển động của các hạt electron mang điện theo chiều chuyển động một hướng nhất định từ dướng sang âm hay dòng chuyển động của các điện tử tự do. Dòng điện một chiều được tạo ra bởi các nguồn như pin, nguồn điện, cặp nhiệt điện, ac quy...

Động cơ điện làm việc nhờ:

Động cơ điện làm việc nhờ dòng một chiều của ac quy.
Giải thích: Đối với hệ thống khởi động bằng động cơ điện, động cơ làm việc nhờ dòng điện một chiều lấy từ ac quy.

Các đường sức từ ở trong lòng ống dây có dòng điện một chiều chạy qua có những đặc điểm gì?

Các đường sức từ ở trong lòng ống dây có dòng điện một chiều chạy qua là những đường thẳng song song, cách đều nhau và hướng từ cực Nam đến cực Bắc của ống dây.

Dung dịch X gồm Cu(NO3)2 aM và KCl bM.
- Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, dòng điện một chiều sau t giây thu được 0,896 lít khí (đktc) ở anot và dung dịch X. Cho Fe vào dung dịch X thấy khối lượng thanh Fe giảm 0,6 gam.

Phát biểu sai là: Tại thời điểm 1,8t giây thì thể tích khí (đktc) ở anot là 1,232 lít.

Giải thích:
Khối lượng thanh Fe giảm nên dung dịch sau điện phân phải có H+.
Trong t giây, tại anot: nCl2 = u và nO2 = v
→ u + v = 0,04 (1)
Tại catot: nCu = u + 2v
nH+ = 4nO2 → nNO = nH+/4 = v
nCu2+ dư = p, bảo toàn electron → nFe phản ứng = p + 1,5v

Khi đặt một thanh sắt non vào trong một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua thì thanh sắt trở thành một nam châm. Hướng Bắc Nam của nam châm mới được tạo thành so với hướng Bắc Nam của ống dây thì:

Hướng Bắc Nam của nam châm mới được tạo thành so với hướng Bắc Nam của ống dây thì cùng hướng.

Giải thích:
Do sắt non bị nhiễm từ của ống dây nên trở thành nam châm, khi ngắt điện thì sắt non mất hết từ tính. Do đó nếu đầu nào của ống dây là cực gì thì thanh sắt non sẽ có cực tính đó.

Các đường sức từ ở trong lòng ống dây có dòng điện một chiều chạy qua có những đặc điểm:

Các đường sức từ ở trong lòng một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua là những đường thẳng song song, cách đều nhau và hướng từ cực Nam đến cực Bắc của ống dây.

Có thể coi một dây dẫn thẳng có dòng điện một chiều chạy qua như một nam châm thẳng được không?

Không thể coi một dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua như một nam châm thẳng được vì dòng điện trong dây dẫn thẳng không hút các vụn sắt về hai đầu dây.

đề trắc nghiệm hoá học Thi mới nhất

X