Câu hỏi
Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp gồm Cu(NO 3 ) 2 và 0,10 mol NaCl bằng dòng điện một chiều có cường độ 2,68A. Sau t (h), thì nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực và thu được dung dịch X. Dung dịch X hòa tan tối đa 1,92 gam Mg, sau phản ứng thu được 358,4 ml khí N 2 O (khí duy nhất thoát ra, ở đktc). Giá trị của t là
- A. 2,5h.
- B. 1,5h.
- C. 2,0h.
- D. 3,0h.
Đáp án đúng
D. 3,0h.
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. 3,0h..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
Do dd X tác dụng với Mg sinh ra N 2 O → dd X có chứa H + , NO 3 – Xét phản ứng dd X + Mg: n Mg = 0,08 mol; n N2O = 0,016 mol Ta thấy 2n Mg > 8n N2O → có sinh ra NH 4 + Bảo toàn e tính được mol NH 4 + 10H + + 2NO 3 – + 8e → N 2 O + 5H2 O 10H + + NO 3 – + 8e → NH 4 + + 3H2 O → n H+ = 10n N2O + 10n NH4+ = ? Tại anot: n e = n Cl- + n H+ = ? Tính thời gian điện phân theo công thức: (t = frac{{{n_e}.F}}{I}) Do dd X tác dụng với Mg sinh ra N 2 O → dd X có chứa H + , NO 3 – Xét phản ứng dd X + Mg: n Mg = 0,08 mol; n N2O = 0,016 mol Ta thấy 2n Mg > 8n N2O → có sinh ra NH 4 + ( to {n_{N{H_4}^ + }} = frac{{2{n_{Mg}} – 8{n_{{N_2}O}}}}{8} = frac{{2.0,08 – 8.0,016}}{8} = 0,004left( {mol} right)) 10H + + 2NO 3 – + 8e → N 2 O + 5H2 O 10H + + NO 3 – + 8e → NH 4 + + 3H2 O → n H+ = 10n N2O + 10n NH4+ = 10.0,016 + 10.0,004 = 0,2 mol Tại anot: n e = n Cl- + n H+ = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol ( to t = frac{{{n_e}.F}}{I} = frac{{0,3.96500}}{{2,68}} = 10802left( s right) = 3left( h right)) Đáp án D
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 2,5h. 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. 3,0h., có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. 1,5h. 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. 3,0h., có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 2,0h. 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. 3,0h., có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. 3,0h. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: D. 3,0h.. Cụ thể, Do dd X tác dụng với Mg sinh ra N 2 O → dd X có chứa H + , NO 3 – Xét phản ứng dd X + Mg: n Mg = 0,08 mol; n N2O = 0,016 mol Ta thấy 2n Mg > 8n N2O → có sinh ra NH 4 + Bảo toàn e tính được mol NH 4 + 10H + + 2NO 3 – + 8e → N 2 O + 5H2 O 10H + + NO 3 – + 8e → NH 4 + + 3H2 O → n H+ = 10n N2O + 10n NH4+ = ? Tại anot: n e = n Cl- + n H+ = ? Tính thời gian điện phân theo công thức: (t = frac{{{n_e}.F}}{I}) Do dd X tác dụng với Mg sinh ra N 2 O → dd X có chứa H + , NO 3 – Xét phản ứng dd X + Mg: n Mg = 0,08 mol; n N2O = 0,016 mol Ta thấy 2n Mg > 8n N2O → có sinh ra NH 4 + ( to {n_{N{H_4}^ + }} = frac{{2{n_{Mg}} – 8{n_{{N_2}O}}}}{8} = frac{{2.0,08 – 8.0,016}}{8} = 0,004left( {mol} right)) 10H + + 2NO 3 – + 8e → N 2 O + 5H2 O 10H + + NO 3 – + 8e → NH 4 + + 3H2 O → n H+ = 10n N2O + 10n NH4+ = 10.0,016 + 10.0,004 = 0,2 mol Tại anot: n e = n Cl- + n H+ = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol ( to t = frac{{{n_e}.F}}{I} = frac{{0,3.96500}}{{2,68}} = 10802left( s right) = 3left( h right)) 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 học. Với dạng câu hỏi về phản ứng hóa học, nên xét điều kiện phản ứng, bản chất axit-bazơ, tính oxi hóa-khử và tính lưỡng tính nếu có.
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.

