Câu hỏi
Điện phân dung dịch CuSO4 một thời gian thu được tổng thể tích khí là 11,2 lít. Trong đó một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm. Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch là
- A. 10 gam.
- B. 20 gam.
- C. 80 gam.
- D. 40 gam.
Đáp án đúng
D. 40 gam.
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 vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là D. 40 gam..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
Theo đề bài, một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm ⟹ V O2 = V H2 = 11,2/2 = 5,6 (lít) Dùng bảo toàn electron ta có: n e cho = n e nhận Suy ra 4.n O2 = 2.n Cu2+ + 2.n H2 . Từ đó tính được số mol Cu 2+ . Từ đó tính được khối lượng CuSO4 trong dung dịch. Quá trình điện phân ở 2 điện cực: Catot: Cu 2+ + 2e → Cu (1) 2H2 O + 2e → H2 + 2OH – (2) Anot: 2H2 O → O2 + 4H + + 4e (3) Theo bài ra một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm nên V O2 = V H2 = 5,6 (lít) Suy ra: n O2 = n H2 = 0,25 (mol) Dùng bảo toàn electron ta có: n e cho = n e nhận Suy ra 4.n O2 = 2.n Cu2+ + 2.n H2 ⇔ 4. 0,25 = 2.n Cu2+ + 2.0,25 → n Cu2+ = 0,25 (mol) Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch là m CuSO4 = 0,25.160 = 40 (gam) Đáp án D
Trắc nghiệm Hóa học lớp 12 liên quan
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 10 gam. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 40 gam., có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. 20 gam. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 40 gam., có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 80 gam. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 40 gam., có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. 40 gam. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: D. 40 gam.. Cụ thể, Theo đề bài, một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm ⟹ V O2 = V H2 = 11,2/2 = 5,6 (lít) Dùng bảo toàn electron ta có: n e cho = n e nhận Suy ra 4.n O2 = 2.n Cu2+ + 2.n H2 . Từ đó tính được số mol Cu 2+ . Từ đó tính được khối lượng CuSO4 trong dung dịch. Quá trình điện phân ở 2 điện cực: Catot: Cu 2+ + 2e → Cu (1) 2H2 O + 2e → H2 + 2OH – (2) Anot: 2H2 O → O2 + 4H + + 4e (3) Theo bài ra một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm nên V O2 = V H2 = 5,6 (lít) Suy ra: n O2 = n H2 = 0,25 (mol) Dùng bảo toàn electron ta có: n e cho = n e nhận Suy ra 4.n O2 = 2.n Cu2+ + 2.n H2 ⇔ 4. 0,25 = 2.n Cu2+ + 2.0,25 → n Cu2+ = 0,25 (mol) Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch là m CuSO4 = 0,25.160 = 40 (gam) Đáp án D
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc phần điều chế Kim loại. Nguyên tắc chung là khử ion kim loại thành nguyên tử kim loại. Kim loại hoạt động mạnh thường được điều chế bằng điện phân nóng chảy.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng tuần hoàn hóa. Với dạng câu hỏi về cấu hình electron, cần xác định đúng số hiệu nguyên tử, thứ tự phân bố electron vào các phân lớp và chú ý cấu hình electron của ion nếu đề hỏi ion.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.
