Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa 0,05 mol CuSO4 và x mol KCl bằng dòng điện có cường độ 5A, sau một thời gian, thấy khối lượng dung dịch giảm 9,475 gam. Dung dịch thu được tác dụng với Al dư, phản ứng giải phóng 1,68 lít khí H2 (đktc). Thời gian đã điện phân là
Phương pháp : bài tập điện phân áp dụng định luật bảo toàn e, CT : ne = It/F
TH1 : nếu sau điện phân có H+
Al + 3H+ -> Al3+ + 1,5H2
=> nH+ = 0,15 mol
Khi đó :
Catot(-) :
Cu2+ + 2e -> Cu
Anot (+) :
2Cl- -> Cl2 + 2e
2H2O -> 4H+ + O2 + 4e
Do ne(H+) = 0,15 mol > 2nCu2+ => Vô lý
TH2 : Nếu sau điện phân có OH-
Al + OH- + H2O -> AlO2- + 1,5H2
=> nOH- = 0,05 mol
Khi đó :
Catot(-) :
Cu2+ + 2e -> Cu
2H2O + 2e -> 2OH- + H2
Anot (+) :
2Cl- -> Cl2 + 2e
Bảo toàn e : 2.0,05 + 0,05 = x = 0,15 mol
=> mgiảm = 9,475 > mCl2 + mCu + mH2 = 8,575g
=> có phản ứng : 2H2O -> 2H2 + O2
=> mH2O mất = 0,9 g => ne = 0,05.2 = 0,1 mol
=> ne tổng = 0,05.2 + 0,05 + 0,1 = 0,25 mol
Có : ne = It/F => t = 4825s