Câu hỏi này thuộc dạng bài tính toán trong chương trình Hóa học Lớp 12, thường yêu cầu học sinh xác định đúng dữ kiện và áp dụng công thức phù hợp. Hãy thử tự chọn đáp án trước, sau đó đối chiếu với phần giải thích chi tiết bên dưới.
Điện phân dung dịch Cu(NO3 ) 2 với điện cực trơ, cường độ dòng điện 5A. Sau thời gian t giây, khối lượng dung dịch giảm m gam và catot chỉ thu được kim loại. Sau thời gian 2t giây, khối lượng dung dịch giảm (m+ 3,56) gam ( biết m > 3,56) và thu được dung dịch X. Biết X hòa tan tối đa 4,20 gam Fe (sản phẩm khử duy nhất của N+5 là NO). Coi lượng nước bay hơi không đáng kể trong quá trình điện phân và bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước. Giá trị của t là
Đáp án đúng
A. 2316
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích chi tiết
Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.
Nếu tại 2t giây Cu 2+ điện phân chưa hết thì m dd giảm (2t) = 2.m dd giảm (t) = 2m (gam) Hay 2m = m+ 3,56 ⇒ m = 3,56 trái với giả thiết đề bài là m > 3,56 gam
Vậy tại 2t giây Cu 2+ đã bị điện phân hết, H2O đang bị điện phân HS viết các quá trình điện phân ở các điện cực. Dựa theo khối lượng dung dịch giảm ở 2 thời điểm lập hệ phương trình và giải. n Fe = 0,075 mol Nếu tại 2t giây Cu 2+ điện phân chưa hết thì m dd giảm (2t) = 2.m dd giảm (t) = 2m (gam) Hay 2m = m+ 3,56 ⇒ m = 3,56 trái với giả thiết đề bài là m > 3,56 gam
Vậy tại 2t giây Cu 2+ đã bị điện phân hết, H2O đang bị điện phân *Do X hòa tan tối đa Fe nên phản ứng tạo muối Fe 2+ (HS hiểu rằng khi Fe tác dụng với H+, NO3− sinh ra Fe 3+, mà Fe 3+ có thể hòa tan thêm Fe tạo Fe 2+ ). 3Fe+ 8H++ 2NO3− → 3Fe 2++ 2NO+ 4H2O 0,075 → 0,2 mol Như vậy dd sau đp gồm: H+ (0,2 mol) và NO3− (0,2 mol) BTNT "N": n Cu(NO3)2 bđ = 1/2.n NO3- = 0,2/2 = 0,1 mol *Tại t (giây): Đặt n e = b (mol) m dd giảm = m Cu+ m H2+ m O2 ⇒ m+ 3,56 = 0,1.64+ 2(b-0,1)+ 32.0,5b (2)
Từ (1) và (2) có hệ: \ begingatheredm = 64.0,5b + 32.0,25b ( 1 ) hfill; m + 3,56 = 0,1.64 + 2( b− 0,1 ) + 32.0,5b ( 2 ) hfill; endgathered. → \ begingatheredm− 8,32b = 0 hfill; m− 18b = 2,64 hfill; endgathered. → \ begingatheredm = 4,8 hfill; b = 0,12 hfill; endgathered. ⇒ n e (t giây) = b = 0,12 mol ⇒ t = n e.F/I = 0,12.96500/5 = 2316 giây
Đáp án A
Từ phân tích trên, đáp án đúng là A. 2316.
Trắc nghiệm Hóa học lớp 12 liên quan
Vì sao các đáp án còn lại chưa chính xác?
Kiến thức cần nhớ
Khi làm bài tập về mol trong Hóa học Lớp 12, cần nhớ các công thức cơ bản: n = m/M, m = n × M và với chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn thì V = n × 22,4. Đổi đơn vị chính xác là bước quan trọng để tránh chọn nhầm đáp án.
Nếu cần tra cứu nhanh ký hiệu, nguyên tử khối hoặc vị trí các nguyên tố, bạn có thể xem thêm bảng tuần hoàn hóa học để học thuận tiện hơn.
Gợi ý học tiếp: Hãy luyện thêm các câu hỏi trắc nghiệm Hóa học Lớp 12 để ghi nhớ kiến thức nhanh hơn và tránh nhầm lẫn khi làm bài.
