Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO[sub]4 [/sub]và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3) với cường độ dòng điện 1,3

Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO₄ và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3) với cường độ dòng điện 1,34A.Sau thời gian t giờ, thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 10,375 gam so với dung dịch ban đầu. Cho bột Al dư vào Y, thu được 1,68 lít khí H₂ (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước. Giá trị của t là
A 7.
B 6.
C 5.
D 4.

Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
+ Bảo toàn electron
+ Viết các quá trình điện phân
+ m giảm = m↓ + m↑
Lời giải chi tiết:
Do dung dịch sau điện phân chứa 2 chất là: Na₂SO₄ và NaOH. Tỉ lệ mol CuSO₄ và NaCl là 1:3 nên Cu²⁺ bị điện phân hết trước.
Al + OH^-→AlO₂^-+ 1,5H₂
⇒ n_OH-=n_H2/1,5=0,05 mol.
Quá trình điện phân:
Cu²⁺ + 2Cl^- →Cu + Cl₂
a 2a a a
2Cl^- + 2H₂O → Cl₂ + H₂ + 2OH^-
a(=3a-2a) 0,5a 0,5a a=0,05
m _giảm= 64a + 71a + 71.0,5a + 2.0,5a = 8,575 gam < 10,375
⇒ H₂O bị điện phân: m_H2O= 10,375-8,575 = 1,8 gam
H₂O→H₂+0,5O₂
0,1 0,1 0,05 mol
Tại anot: 0,075 mol Cl₂, 0,05 mol O₂
⇒ n_e= 0,075.2 + 0,05.4 = 0,35 mol⇒ t = n_e.96500/I=0,35.96500/1,34=25205,2 giây = 7 giờ.
Đáp án A