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 X chứa hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng 1:3) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 2A. Sau thời gian điện phân t (giờ) thu được dung dịch Y (chứa 2 chất tan) có khối lượng giảm 12,45 gam so với dung dịch X. Dung dịch Y phản ứng vừa hết với 3,06 gam Al2O3. Bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước, hiệu suất điện phân 100%. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án đúng
D. 5,6
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.
Gọi số mol của CuSO4 và NaCl lần lượt là x và 3x (mol) Thứ tự điện phân các chất tại catot và anot Tại catot: Tại anot: Cu 2++2e → Cu↓ 2Cl− → Cl 2+ 2e 2H2O+ 2e → 2OH−+ H2 2H2O → 4H++ O2 ↑+ 4e Vì n Cl- = 3n Cu2+ và chất tan thu được hòa tan được Al2O3 ⇒ Cl− điện phân hết. 2 chất tan thu được là Na 2 SO4: x ( mol); NaOH: (3x – 2x) = x (mol) 2NaOH+ Al2O3 → 2NaAlO2+ H2O 0,06 ← 0,03 (mol) ⇒ x = n NaOH = 0,06 (mol) Tại catot: Cu: 0,06 mol; n H2 = a (mol) Tại anot: Cl 2: 0,09 mol; n O2 = b (mol) \ matrix ∑ n e nhuong = ∑ n _e nhan hfill cr m giam = m Cu+ m_Cl2+ m_H2+ m_O2 hfill cr. = > \ matrix a = ? hfill cr b = ? hfill cr. ⇒ ∑ n e = ? (mol) Áp dung CT ta có: n e = It/F ⇒ t = ? (giờ) Gọi số mol của CuSO4 và NaCl lần lượt là x và 3x (mol) Thứ tự điện phân các chất tại catot và anot Tại catot: Tại anot: Cu 2++2e → Cu↓ 2Cl− → Cl 2+ 2e 2H2O+ 2e → 2OH−+ H2 2H2O → 4H++ O2 ↑+ 4e Vì n Cl- = 3n Cu2+ và chất tan thu được hòa tan được Al2O3 ⇒ Cl− điện phân hết. 2 chất tan thu được là Na 2 SO4: x ( mol); NaOH: (3x – 2x) = x (mol) 2NaOH+ Al2O3 → 2NaAlO2+ H2O 0,06 ← 0,03 (mol) ⇒ x = n NaOH = 0,06 (mol) Tại catot: Cu: 0,06 mol; n H2 = a (mol) Tại anot: Cl 2: 0,09 mol; n O2 = b (mol) \ matrix ∑ n e nhuong = ∑ n _e nhan hfill cr m giam = m Cu+ m_Cl2+ m_H2+ m_O2 hfill cr. = > \ matrix 0,06.2+ 2a = 0,09.2+ 4b hfill cr 0,06.64+ 0,09.71+ 2a+ 32b = 12,45 hfill cr. = > \ matrix a = 0,15 hfill cr b = 0,06 hfill cr. ⇒ ∑ n e = 0,06.2+ 2.0,15 = 0,42 (mol) Áp dung CT ta có: n e = It/F ⇒ t = 0,42.96500/2 = 20265 (s) = 5,63 (giờ) Gần nhất với 5,6 giờ
Đáp án D
Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 5,6.
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.
