Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch X chứa CuSO4 và NaCl (có tỉ lệ mol tương ứng là 1: 3) bằng dòng điện một chiều có cường độ 2,68A, sau thời gian t giờ thu được dung dịch Y chứa hai chất tan và thấy khối lượng dung dịch Y giảm 27,525 gam. Cho bột nhôm dư vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 5,04 lít khí H2 (đktc). Giá trị của t gần nhất với
A. 5,5
B. 4,5
C. 5,0
D. 6,5
Chọn đáp án D.
Đặt số mol của CuSO4 là a, của NaCl là 3a.
Phương trình điện phân:
C u 2 + + 2 C l - → C u + C l 2
2 C l - + 2 H 2 O → C l 2 + H 2 + 2 O H -
Sau khi điện phân t giờ, dung dịch Y chứa 2 chất tan là Na2SO4 và NaOH
⇒ C u 2 + , C l - đều bị điện phân hết.
Có n O H - = 2 3 n H 2 = 0 , 15 m o l ⇒ a = 0 , 15 m o l
64 a + 35 , 5 . 3 a + 2 . 0 , 075 = 25 , 725 < 27 , 525
=> Chứng tỏ đã xảy ra điện phân nước.
Số mol nước điện phân = 27 , 525 - 25 , 725 18 = 0 , 1 m o l
⇒ t = 6 , 5 giờ