Số phát biểu đúng là 4.
Giải thích:
nCuSO4 = nNaCl = 2 (Tự chọn lượng chất)
CuSO4 + 2NaCl → Cu + Cl2 + Na2SO4 (1)
CuSO4 + H2O → Cu + 1/2O2 + H2SO4 (2)
Sau t giờ thu được X có hòa tan Al nên (1) xong, (2) đang xảy ra.
(1) → nCuSO4 phản ứng ở (1) = 1
(2) → nCuSO4 phản ứng ở (2) = a
→ ne trong t giờ = 2 + 2a
Sau 2t giờ:
(2) → nCuSO4 phản ứng ở (2) = nH2SO4 = 4a
→ nCuSO4 phản ứng tổng = 1 + 4a
Nếu sau 2t giờ catot chưa sinh H2 thì:
2(1 + 4a) = 2(2 + 2a) → a = 0,5
→ nH2SO4 = 2 là vô lí, vì nH2SO4 < nCuSO4 = 2
Vậy sau 2t giờ catot đã sinh H2 (u mol), CuSO4 đã hết từ trước đó → nH2 (H2SO4) = 4a = 1 → a = 0,25
Bảo toàn electron tại catot trong 2t giờ:
2nCu + 2nH2 = 2(2 + 2a) → u = 0,5
Tại anot: nCl2 = 1 và nO2 = 0,75 (Bảo toàn electron tính O2)
→ n khí tổng = 2,25 = 9a => a đúng.
Sau 1,75t giờ thì ne = 1,75(2 + 2a) =4,375 > 2nCu2+ = 4 nên catot đã có khí thoát ra => B đúng.
Sau 1,5t giờ thì ne = 1,5(2 + 2a) = 3,75 < 2nCu2+ = 4 nên Cu2+ chưa hết. => C đúng.
Sau 0,8t giờ thì ne = 0,8(2 + 2a) = 2 = nCl- nên Cl- vừa hết, H2O bắt đầu bị điện phân ở anot. => D đúng.
Lúc 2t giờ thì nH2 = 2a => Đ sai.
Điện phân (với điện cực trơ, có màng ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và NaCl
Xuất bản: 24/03/2023 - Cập nhật: 31/08/2023 - Tác giả: Chu Huyền
Câu Hỏi:
Cho các phát biểu sau:
(a) Tại thời điểm 2t giờ, tổng số mol khí thoát ra ở hai cực là 9a mol.
(b) Khi thời gian điện phân là 1,75t giờ, tại catot đã có khí thoát ra.
(c) Tại thời điểm 1,5t giờ, Cu2+ chưa điện phân hết.
(d) Nước bắt đầu điện phân tại anot ở thời điểm 0,8t giờ.
(đ) Tại thời điểm 2t giờ số mol khí thoát ra ở catot là a mol.
Số phát biểu đúng là:
Đáp án và lời giải
Điện phân (với các điện cực trơ) NaOH nóng chảy, sản phẩm thu được tại anot là
Điện phân (với các điện cực trơ) NaOH nóng chảy, sản phẩm thu được tại anot là O2 và H2O.
Quá trình xảy ra ở catot là: Na+ + e → Na.
Phản ứng điện phân: NaOH → Na + O2 + H2O
Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO4, y mol H2SO4 và z mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%). Lượng khí sinh ra từ quá trình điện phân và khối lượng Al2O3 bị hòa tan tối đa trong dung dịch sau điện phân ứng với mỗi thí nghiệm được cho ở bảng dưới đây:
Tổng giá trị (x + y + z) bằng 1,56.
Thời điểm 2t giây dung dịch không hòa tan được Al2O3 nên không chứa H+ hoặc OH- nhưng tới 3t giây thì dung dịch lại hòa tan được Al2O3 → Lúc 2t giây phải có NaCl dư.
Dung dịch X chứa m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và NaCl. Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 2A. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho ở bảng sau:
Trong 19300s (tính từ t đến t + 19300) có ne = 0,4
Catot: nCu = 0,35 – 0,3 = 0,05 → nH2 = 0,15
→ n khí anot = 0,25 – 0,15 = 0,1 → Chỉ có O2
Lúc t giây: ne = 0,3.2 = 0,6 → Lúc 2t giây có ne = 1,2
Catot: nCu = 0,35 → nH2 = 0,25
Anot: nCl2 = b và nO2 = c
→ 0,25 + b + c = 2,6a
Tiến hành điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp chất tan KCl và CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi sau thời gian t giây thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí X có tỷ khối so với H2 là 25,75. Cho bột Al dư vào Y thấy có 1,62 gam Al phản ứng và thoát ra 0,06 mol khí. .....
nAl = 0,06; nH2 = 0,06 → Y có Cu2+ dư
Bảo toàn electron: 3nAl = 2nH2 + 2nCu2+ dư
→ nCu2+ dư = 0,03
nH+ = 2nH2 = 4nO2 → nO2 = 0,03
X gồm Cl2 (x) và O2 (0,03)
→ mX = 71x + 0,03.32 = 25,75.2(x + 0,03)
→ x = 0,03
Bảo toàn electron → 2nCu(catot) = 2nCl2 + 4nO2
Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn, dòng điện có cường độ ổn định) dung dịch chứa m gam hỗn hợp NaCl và CuSO4, sau một thời gian, thu được dung dịch Y. Tùy thuộc vào thời gian điện phân mà dung dịch Y có thể hòa tan tối đa lượng bột nhôm oxit khác. Kết quả thu được như sau: Biết rằng dung dịch .....
nCuSO4 = a và nNaCl = b
Lượng Al2O3 trong khoảng 2h đến 3h lớn hơn trong khoảng 3h đến 4h nên mAl2O3 max = 18,36 gam (0,18 mol)
Lúc 4h dung dịch có chứa SO42- (a), Na+ (b) và AlO2- (0,36).
Bảo toàn điện tích —> 2a + 0,36 = b (1)
Trong khoảng 2h đến 3h có nAl2O3 = (12,75 – 5,1)/102 = 0,075 —> nOH- = 0,15
Điện phân dung dịch chứa đồng thời NaCl và CuSO4 (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của các khí trong nước và sự bay hơi nước) với cường độ dòng điện không đổi. Kết quả của thí nghiệm được ghi ở bảng sau:
Giá trị của t là
Giá trị của t là 8685s.
Trong 1544 giây: nCu = nCl2 = a
—> m giảm = 64a + 71a = 5,4 —> a = 0,04
—> m = 64a = 2,56
ne trong 1544s = 2nCu = 0,08 (1)
Trong 4632 giây: nCu = 3a = 0,12; nCl2 = u và nO2 = v
m giảm = 0,12.64 + 71u + 32v = 15,1
Bảo toàn electron —> 0,12.2 = 2u + 4v
Cho các phát biểu sau:
(1) Điện phân dung dịch NaCl (điện cực trơ), thu được khí H2 ở catot.
(2) Cho Mg tác dụng với lượng dư dung dịch FeCl3 thu được kim loại Fe.
(3) Nhúng thanh Fe vào dung dịch CuSO4 thì khối lượng dung dịch giảm xuống.
Số phát biểu đúng là 2.
(1) Đúng, tại catot: 2H2O + 2e → H2 + 2OH-
(2) Sai, Mg + FeCl3 dư → MgCl2 + FeCl2
(3) Đúng, dung dịch cứ nhận được 56 gam Fe2+ thì lại mất 64 gam Cu2+ (chuyển thành Cu).
(4) Sai, thu được dung dịch chứa 2 muối là KCl và K2CO3 dư.
Trong các dung dịch điện phân, các ion mang điện tích âm là:
Trong các dung dịch điện phân, các ion mang điện tích âm là gốc axit và gốc bazơ. Gốc kim loại và ion H+ mang điện dương.
Nhắc lại: Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.
Điện phân dung dịch CuSO4 trong thời gian 1930 giây, thu được 1,92 gam Cu ở catot (chưa thấy có khí thoát ra ở catot). Với hiệu suất quá trình điện phân là 80%, cường độ dòng điện chạy qua dung dịch điện phân là :
Vậy điện phân dung dịch CuSO4 trong thời gian 1930 giây, thu được 1,92 gam Cu ở catot (chưa thấy có khí thoát ra ở catot). Với hiệu suất quá trình điện phân là 80%, cường độ dòng điện chạy qua dung dịch điện phân là 3,75 ampe.
Trong công nghiệp kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy?
Trong công nghiệp Al được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy.
