Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn, dòng điện có cường độ ổn định) dung dịch chứa m gam hỗn hợp KCl và CuSO₄, sau một thời gian, thu được dung dịch Y. Tùy thuộc vào thời gian điện phân mà dung dịch Y có thể hòa tan tối đa các lượng bột nhôm oxit khác nhau. Kết quả thu được như sau: Thời gian điện phân (giờ) 1 2 3 4 Khối lượng Al₂O₃ bị hòa tan (gam) 0,00 5,10 12,75 15,30 Biết rằng dung dịch thu được sau khi hòa tan ...

nCuSO4 = a và nKCl = b

Lượng Al2O3 trong khoảng 2h đến 3h lớn hơn trong khoảng 3h đến 4h nên mAl2O3 max = 15,3 gam (0,15 mol)

Lúc 4h dung dịch có chứa SO42- (a), K+ (b) và AlO2- (0,3).

Bảo toàn điện tích → 2a + 0,3 = b (1)

Trong khoảng 2h đến 3h có nAl2O3 = (12,75 – 5,1)/102 = 0,075 → nOH- = 0,15

2H2O + 2e → 2OH- + H2

→ ne trong 1h = 0,15 → ne trong 2h = 0,3

Xét 2h đầu tiên, có nAl2O3 = 0,05 → nOH- = 0,1 → nH2 = 0,05

Bảo toàn electron cho catot → nCu = a = 0,1

(1) → b = 0,5

→ m = 53,25

Chọn C