-
Câu hỏi:
Điện phân 1 lit dung dịch có chứa 18,8 gam Cu(NO3)2 và 29,8 gam KCl bằng điện cực trơ, có màng ngăn xốp. Sau 1 thời gian thấy khối lượng dung dịch giảm 34,3 gam so với ban đầu. Coi thẻ tích dung dịch không đổi trong quá trình điện phân, Nồng độ các chất trong dung dịch sau khi điện phân là
-
A.
KCl 0,1M; KNO3 0,2M ; KOH 0,1M,
-
B.
KNO3 0,1 M ; KCl 0,2 M
-
C.
KCl 0,05M ; KNO3 0,2M ; KOH 0,15M.
-
D.
KNO3 0,2M , KOH 0,2M.
Lời giải tham khảo:
Đáp án đúng: D
Số mol Cu(NO3)2 và KCl lần lượt là 0,1 và 0,4 mol
Tại catot lần lượt xảy ra các quá trình: (1) Cu2+ +2e → Cu
(2) 2H2O + 2e → H2 + 2OH-
Tại anot lần lượt xảy ra các quá trình: (a) 2Cl- →Cl2 + 2e
(b) 2H2O → 4H+ + O2 + 4e
Nhận xét: trong số các ion do muối điện li ra chỉ có Cu2+ và Cl- bị điện phân ở các điện cực.
Nếu Cu2+ và Cl- bị điện phân hết, tổng khối lượng dung dịch giảm:
(0,1.64 + 0,4.35,5) = 20,6 (gam) < 34,3 gam
⇒ Cu2+ và Cl- bị điện phân hết, nước tham gia phản ứng ở cả 2 điện cực
Gọi mol H2 thoát ra ở catot là x, mol O2 thoát ra ở anot là y. Ta có:
Tại catot:
Cu2+ + 2e → Cu
0,1 0,2 0,1
2H2O + 2e → H2 + 2OH-
2x x 2x
Tại anot:
2Cl- → Cl2 + 2e
0,4 0,2 0,4
2H2O → 4H+ + O2 + 4e
4y y 4y
Bảo toàn e: 0,2 + 2x = 0,4 + 4y (1)
Tổng khối lượng giảm: 64.0,1 + 2x + 71.0,2 = 34,3 (2)
Giải hệ phương trình (1)và (2) ta được: x = 0,85; y = 0,375
Sau khi điện phân trong dung dịch có:
K+ (0,4 mol); NO3- ( 0,2 mol); OH- ( 2.0,85 = 1,7 mol); H+(4.0,375 = 1,5 mol)
H+ + HO- → H2O
1,5 1,5
Sau phản ứng trên còn dư 0,2 mol OH-
⇒ Dung dịch cuối cùng có K+( 0,4 mol); NO3- ( 0,2 mol); OH-( 0,2 mol)
⇒ Có 0,2 mol KNO3 và 0,2 mol KOH
Nồng độ các chất còn lại trong dung dịch là: KNO3 0,2 M; KOH 0,2 M
Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải -
A.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
CÂU HỎI KHÁC
- Dãy gồm các kim loại được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy của chúng là:
- Điện phân dung dịch NaCl không có màng ngăn giữa hai điện cực, thu được
- Nhúng một thanh nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dung dịch CuSO4 0,5M
- Điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0,5M điện cực trơ cho đến khí ở catot xuất hiện 6,4 g kim loại
- Để điều chế Ca từ CaCO3 cần thực hiện ít nhất mấy phản ứng ?
- Điện phân (với cực điện trơ, mồng ngăn xốp) dung dịch gồm 0,2 mol Fe2(SO)4, 0,2 mol CuSO4 và 0,4 mol NaCl.
- Tính nồng đọ dung dịch sau điện phân?
- Có bao nhiêu cách điều chế Ag từ AgNO3?
- Cho các chất sau đây : NaOH, Na2CO3, NaCl, NaNO3 và Na2SO4. Có bao nhiêu chất điều chế được Na chỉ băng 1 phản ứng ?
- Tính khối lượng kim loại thu được sau khi phản ứng kết thúc?