Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO₄ và NaCl (hiệu suất 100%, điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực thì ngừng điện phân, thu được dung dịch X và 3,36 lit khí (dktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 10,2g Al₂O₃. Giá trị của m là :

Giải thích: Đáp án A

n_Al2O3 = 0,1 ; n_khí = 0,15

Dung dịch X hòa tan được Al₂O₃ => X có môi trường axit hoặc bazo

(*)TH₁ : Dung dịch X có môi trường axit

Catot (-) : Cu²⁺ + 2e -> Cu

Anot (+) : 2Cl^- -> Cl₂ + 2e

                2H₂O -> O₂ + 4H⁺ + 4e

Al₂O₃ + 6H⁺ -> 2Al³⁺ + 3H₂O

=> n_O2 = ¼ n_H+= ¼ . 6n_Al2O3 = 0,15 mol = n_khí. Tức là Cl^- chưa tham gia phản ứng điện phân (Loại)

(*)TH₂ : Dung dịch X có môi trường bazo

Catot (-) : Cu²⁺ + 2e -> Cu

                 2H₂O + 2e -> 2OH^- + H₂

Anot (+) : 2Cl^- -> Cl₂ + 2e

Al₂O₃ + 2OH^- -> 2AlO₂^- + H₂O

=> n_OH = 2n_Al2O3 = 0,2 mol

n_Cl2 = 0,15 mol => Bảo toàn e : 2n_Cu + n_OH = 2n_Cl2 => n_Cu = 0,05 mol

=> n_NaCl = n_Cl = 0,3 mol ; n_CuSO4 = n_Cu2+ = 0,05 mol

=> m = 25,55g