Hòa tan 50 gam tinh thể CuSO4.5H2O vào 200 ml dung dịch HCl 0,6 M thu được dung dịch X. Đem điện phân dung dịch X (các điện cực trơ) với cường độ dòng điện 1,34A trong 4 giờ. Khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí thoát ra ở anot (ở đktc) lần lượt là (Biết hiệu suất điện phân là 100 %):
A. 6,4 gam và 1,792 lít
B. 10,8 gam và 1,344 lít
C. 6,4 gam và 2,016 lít
D. 9,6 gam và 1,792 lít
Đáp án A
Thứ tự điện phân tại catot và anot là:
Tại catot: Cu2+ + 2e → Cu
0,1 0,2 0,1
⟹ Cu2+ chưa bị điện phân hết.
⟹ mkim loại ở catot = 0,1.64 = 6,4 (gam)
Tại anot: 2Cl– → Cl2 + 2e
0,12 0,06 0,12
⟹ ne (do Cl– nhường) = 0,12 < 0,2 mol
⟹ tại anot Cl– đã bị điện phân hết và đến nước bị điện phân.
Ta có: ne (do H2O nhường) = 0,2 – 0,12 = 0,08 (mol)
2H2O → O2 + 4H + 4e
0,02 ⟵ 0,08
Vkhí thoát ra ở anot = (0,06 + 0,02).22,4 = 1,792 (lít).