Điện phân dung dịch X chứa KCl, K 2 SO4, CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp trong t giây thu được dung dịch Y; ở anot thu được 4,312 lít hỗn hợp khí (đktc); khối lượng catot tăng lên 16,64 gam. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 114,65 gam hỗn hợp kết tủa. Điện phân dung dịch X trong thời gian 2t giây thu được 10,808 lít khí (đktc) ở cả hai điện cực. Khối lượng chất tan trong dung dịch X là

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.

*t giây: Do dung dịch Y tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được hỗn hợp kết tủa (BaSO4 và Cu(OH)2 ) nên suy ra Y chứa Cu 2+ ⇒ Cu 2+ chưa bị điện phân hết. m Cu = m catot tăng = 16,64 gam ⇒ n Cu = 0,26 mol ⇒ n e(t) = 2n Cu = 0,52 mol Đặt n Cl2 = x và n O2 = y (mol)+ n khí anot = x+ y = 4,312/22,4 (1)+ BTe: n e(t) = 2n Cl2+ 4n O2 ⇒ 2x+ 4y = 0,52 (2) Giải hệ (1) và (2) được x = 0,125 và y = 0,0675 BTNT "Cl" ⇒ n KCl = 2nCl2 = 0,25 mol Giả sử X chứa: KCl (0,25 mol); K 2 SO4 (a mol) và CuSO4 (b mol) Kết tủa gồm: Cu(OH)2 (b− 0,26) và BaSO4 (a+ b) ⇒ m kết tủa = 98(b− 0,26)+ 233(a+ b) = 114,65 (*) *2t giây: n e(2t) = 2n e(t) = 1,04 mol n O2 = (n e(2t)− 2n Cl2 )/4 = (1,04− 2.0,125)/4 = 0,1975 mol ⇒ n H2 = n khí 2 điện cực− n O2− n Cl2 = 0,4825− 0,1975− 0,125 = 0,16 mol BTe: n e(2t) = 2n Cu+ 2n H2 ⇒ 2b+ 2.0,16 = 1,04 ⇒ b = 0,36 Thay b = 0,36 vào (*) suy ra a = 0,09

Vậy: m chất tan trong X = 0,25.74,5+ 0,09.174+ 0,36.160 = 91,885 gam

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 91,885 gam.