Điện phân V lit dung dịch X (điện cực trơ, màng ngăn xốp , cường độ dòng điện không đổi) chứa đồng thời R(NO3)2 0,45M (R là kim loại có hóa trị không đổi) và NaCl 0,4M trong thời gian t(giây) thu được 5,376 lit hỗn hợp khí ở anot (dktc). Nếu thời gian điện phân là 2t (giây) thì thu được dung dịch Y. Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 320 ml dung dịch chứa KOH 0,75M và NaOH 0,5M, không sinh ra kết tủa . Biết hiệu suất điện phân 100%. Các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của V là
A. 0,60
B. 0,80
C. 0,40
D. 1,60
Lời giải của giáo viên
Do Y có phản ứng với kiềm nên Y là không phải là K-Na-Ca-Ba => R2+ có thể bị điện phân
- Các quá trình có thể xảy ra ở các điện cực :
+) Anot : 2Cl- → Cl2 + 2e
2H2O → 4H+ + O2 + 4e
+) Catot : R2+ + 2e → R
2H2O + 2e → 2OH- + H2
- nR(NO3)2 = 0,45V và nNaCl = 0,4V mol ; nkhí (Anot) = 5,376 : 22,4 = 0,24 mol
- Phản ứng điện phân tổng quát chung : R(NO3)2 + 2NaCl → R + Cl2 + 2NaNO3 (1)
=> nCl2 = ½ nNaCl = 0,2V => nO2 = 0,24 – 0,2V
- Trong t giây : ne tđ = 2nCl2 + 4nO2 = 0,96 – 0,4V
=> Trong t giây tiếp theo anot sinh ra nO2 = 0,25ne = 0,24 – 0,1V
=> nO2 tổng = (0,24 – 0,2V) + (0,24 – 0,1V) = 0,48 – 0,3V
- Có : nOH = nKOH + nNaOH = 0,32.0,75 + 0,32.0,5 = 0,4 mol
=> Ta xét 2 trường hợp
+) TH1 : Trong 2t giây R2+ vẫn chưa bị điện phân hết => chưa điện phân nước ở catot
=> 2nR2+ < ne tđ
=> 0,45V.2 < (0,96 – 0,4V).2
=> V < 1,129
- nR2+ dư = 0,96 – 0,4V – 0,45V = 0,96 – 0,85V
Lúc này nH+ = 4nO2 tổng = 4.(0,48 – 0,3V)
Thêm kiềm vào không có kết tủa chứng tỏ R(OH)2 lưỡng tính đã tan trở lại
R2+ + 2OH- → R(OH)2
R(OH)2 + 2OH- → RO22- + 2H2O
=> nOH = nH+ + 4nR2+ dư => 0,4 = 4.(0,48 – 0,3V) + 4.(0,96 – 0,85V)
=> V = 1,165 (Loại)
+) TH2 : Trong 2t giây R2+ đã bị điện phân hết, H2O đã bị điện phân ở catot :
Sau (1) còn : nR2+ = 0,45V – 0,2V = 0,25V
=> Khi điện phân hết R2+ thì nH+ = 0,25V.2 = 0,5V
=> nH+ = nOH- = 0,4 = 0,5V => V = 0,8 lit
Đáp án B
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Khử hoàn toàn hỗn hợp gồm m gam FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng CO dư ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thu được 33,6 g chất rắn. Dẫn hỗn hợp khí sau phản ứng vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 80g kết tủa. Giá trị của m là?
Khí cacbonic chiếm 0,03% thể tích không khí. Muốn tạo ra 500 g tinh bột thì cần bao nhiêu lit không khí (dktc) để cung cấp đủ CO2 cho phản ứng quang hợp
Trong phương pháp thủy luyện dùng để điều chế Ag từ quặng có chứa Ag2S. Hóa chất cần dùng là :
Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch K2CrO4 thì màu của dung dịch chuyển từ :
Phương trình 2H+ + S2- → H2S là phương trình rút gọn của phản ứng:
Cacbohidrat nào không tác dụng với H2 ( Xúc tác Ni, to ) ?
Phản ứng giữa C2H5OH và CH3COOH (xúc tác H2SO4 đặc đun nóng) là phản ứng
Protein phản ứng với Cu(OH)2 tạo ra sản phẩm có màu đặc trưng :
Cho m gam hỗn hợp X gồm Na, Ca tan hết trong dung dịch Y chứa 0,08 mol NaHCO3 và 0,04 mol CaCl2. Sau phản ứng thu được 7g kết tủa và thấy thoát ra 0,896 lit khí (dktc). Giá trị của m là?
Người ta có thể bảo vệ vỏ tàu biển bằng cách gắn những tấm kẽm vào vỏ tàu ở phần chìm trong nước biển (nước biển là dung dịch chất điện ly) vì
Nhóm vật liệu vào được chế tạo từ polime thiên nhiên
Dân gian xưa kia dùng phèn chua làm thuốc chữa đau răng, đau mắt, cầm máu và đặc biệt dùng làm trong nước. Nguyên nhân nào sau đây làm cho phèn chua có khả năng làm trong nước
Oxi hóa NH3 bằng CrO3 sinh ra N2 , H2O và Cr2O3. Số phân tử NH3 tác dụng với 1 phân tử CrO3 là :