Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3 ) 2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A. Sau t giây, thu được 7,68 gam kim loại ở catot, dung dịch Y (vẫn còn màu xanh) và hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối hơi so với H2 bằng 25,75. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian 12352 giây thì tổng số mol khí thu được ở hai điện cực là 0,11 mol. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Số mol ion Cu 2+ trong Y 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: n Cu = 0,12 mol Catot: Cu 2+ điện phân chưa hết Cu 2++ 2e → Cu Anot: Cl− bị điện phân hết, H2O đã bị điện phân Cl- → 0,5Cl 2+ 1e H2O → 2H++ 0,5O2+ 2e *t = 12352 giây Anot: Cl- → 0,5Cl 2+ 1e H2O → 2H++ 0,5O2+ 2e Catot: Cu 2++ 2e → Cu H2O+ 1e → 0,5H2+ OH− *t giây: n Cu = 0,12 mol Catot: Cu 2+ điện phân chưa hết Cu 2++ 2e → Cu 0,24 ← 0,12 Anot: Cl− bị điện phân hết, H2O đã bị điện phân Áp dụng đường chéo ta có: Cl 2: 71 19,5 51,5 ⇒ n Cl2 = n O2 O2: 32 19,5 Cl- → 0,5Cl 2+ 1e x → 2x H2O → 2H++ 0,5O2+ 2e x → 4x n e = 2x+ 4x = 0,24 ⇒ x = 0,04 mol *t = 12352 giây ⇒ n e = It/F = 2,5.12352/96500 = 0,32 mol Anot: Cl- → 0,5Cl 2+ 1e 0,04 → 0,08 H2O → 2H++ 0,5O2+ 2e 0,06 ← 0,24 Catot: n khí (catot) = 0,11 – 0,04 – 0,06 = 0,01 mol Cu 2++ 2e → Cu y 2y H2O+ 1e → 0,5H2+ OH− 0,02 ← 0,01 ⇒ n e = 2y+ 0,02 = 0,32 ⇒ y = 0,15 mol n Cu2+ (Y) = 0,15 – 0,12 = 0,03 mol

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 0,03..