Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là A.1,792 lít. B.0,896 lít. C.1,344 lít. D.1,120 lít.
Phương pháp giải: - Xác định ion điện phân trước → Ghép các ion để viết phương trình phân tử - CuCl2 điện phân trước → Thời gian điện phân CuCl2 và số mol khí ở anot - Tính thời gian điện phân CuSO4 → Khối lượng khí oxi thu được anot → Tổng số mol khí anot Giải chi tiết:Trong quá trình điện phân cation nào có tính oxi hoá mạnh hơn sẽ thu e trước, anion nào có tính khử mạnh hơn sẽ nhường e trước. Trong dung dịch đã cho thứ tự như sau: - Ở catot: Cu2+ > H+(H2O) > Na+ - Ở anot: Cl- > OH-(H2O) > SO42- Ghép các ion thành phân tử để viết pt điện phân. Các ion Cl- và Cu2+ điện phân trước \(CuCl_2 \xrightarrow{{dpdd}} Cu+Cl_2\) (1) 0,06mol → 0,06 → 0,06 \(2CuSO_4 + 2H_2O\xrightarrow{{dpdd}} 2Cu + O_2\) \(+ 2H_2SO_4\) (2) Thời gian cần thiết để điện phân ở (1): \(m = \dfrac{{A.I.t} }{ {n.F}} \to t = \dfrac{{m.n.F} }{{A.I}}= \dfrac{{71.0,06.2.96500}}{ {2.71}} = 5790(s)\) Thời gian còn lại để điện phân (2) là: 9650- 5790= 3860 (s) Tính khối lượng O2 thu được khi điện phân trong 3860 s: \(m = \dfrac{{A.I.t} }{ {n.F}} = \dfrac{{32.2.3860} }{{4.96500}}=0,64g\) \(n_{O_2}=\dfrac{{0,64}}{{32}}=0,02 mol\) Tổng số mol khí thu được ở anot là: 0,06 + 0,02 = 0,08 mol Thể tích khí thu được ở anot là: 0,08.22,4 = 1,792 lít Đáp án A