Hòa tan 13,68g muối MSO4 vào nước được dung dịch X. Điện phân dung dịch X (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim loại M duy nhất ở catot và 0,035 mol khí ở anot. Còn nếu thời gian điện phân là 2t giây thì số mol khí thu được ở cả 2 điện cực là 0,1245 mol. Giá trị của 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.

Dựa vào các quá trình có thể xảy ra ở các điện cực để biện luận xem chất nào bị điện phân trong t giây và 2t giấy ⇒ số mol các khí ⇒ tìm M+) Catot: M 2++ 2e → M 2H2O+ 2e → 2OH−+ H2+) Anot: 2H2O → O2+ 4H++ 4e+) Catot: M 2++ 2e → M 2H2O+ 2e → 2OH−+ H2+) Anot: 2H2O → O2+ 4H++ 4e− Xét t giây: nước chưa bị điện phân ở catot ⇒ n khí = n O2 = 0,035 mol và n e tđ = 2n M = 4n O2 ⇒ n M = 2n O2 = 0,07 mol− Xét 2t giây ⇒ n O2 = 2.0,035 = 0,07 mol ⇒ n H2 (catot) = 0,1245 – 0,07 = 0,0545 mol (Nước bị điện phân ở catot ⇒ M 2+ bị điện phân hết) ⇒ n e tđ = 2n MSO4+ 2n H2 = 4n O2 ⇒ n MSO4 = 0,0855 mol ⇒ M MSO4 = 13,68: 0,0855 = 160 ⇒ M = 64 (Cu) y = m Cu (t giây) = 64.0,07 = 4,48g

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 4,480.