Điện phân 200 mL dung dịch chứa CuSO4 0,5 M và NaCl 0,4 M với điện cực trơ, có màng ngăn, cường độ dòng điện không đổi I = 5 A. Giả thiết hiệu suất điện phân 100%, khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi. Ở mỗi ý, chọn đúng hoặc sai.
a) Ở anode, ion Cl− bị oxi hóa trước H2.
b) Khi ở anode bắt đầu có khí O2 thoát ra, khối lượng dung dịch đã giảm 5,40 gam.
c) Thời gian để ion Cu2+ bị điện phân hết là 1930 giây.
d) Sau khi Cu2+ bị điện phân hết, nếu tiếp tục điện phân thì pH của dung dịch tăng dần.
(a) Sai, ở anode, ion Cl− bị oxi hóa trước H2O (Đề ghi bị oxi hóa trước H2, nếu chỉ là lỗi chính tả thì em tự điều chỉnh lại).
(b) Đúng
nCuSO4 = 0,1; nNaCl = 0,08
CuSO4 + 2NaCl —> Cu + Cl2 + Na2SO4
0,04……….0,08………0,04…0,04
CuSO4 + H2O —> Cu + ½O2 + H2SO4
Khi anode bắt đầu thoát O2 thì các chất đã thoát ra là Cu (0,04) và Cl2 (0,04) —> m giảm = 5,40 gam
(c) Sai:
Khi Cu2+ hết thì nCu = 0,1 = It/2F —> t = 3860s
(d) Sai, khi Cu2+ hết, dung dịch còn lại Na2SO4, H2SO4. Khi tiếp tục điện phân thì dung môi H2O bị điện phân —> Thể tích dung dịch giảm dần —> [H+] tăng dần —> pH giảm dần.