Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp chất rắn gồm CuSO₄, CuCl₂, NaCl và Na₂SO₄ vào nước thu được dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)₂ thu được 71,1 gam kết tủa. Mặt khác, khi điện phân một lượng dung dịch X như trên (điện cực trơ, có màng ngăn, hiệu suất 100%) với cường độ dòng điện 5A, thu được thể tích khí V (đktc) thoát ra ở hai điện cực phụ thuộc vào thời gian t như đồ thị bên. Giá trị của m là:

Đáp án A

Tại thời điểm 19300 giây, n_e = I.t/F = 5.19300/96500 = 1 mol

® Ở (A): n_e = 2nCl₂ + 4nO₂ => thu được: 0,35 mol Cl₂ và 0,075 mol O₂

+Tại 19300 giây điện phân, tổng số mol khí thu được ở 2 điện cực là 0,675 mol

nH₂ = 0,675 – 0,35- 0,075 = 0,25 mol.

Ở (K): n_e = 2nCu²⁺ + 2nH₂ ® 1 = 2nCu²⁺ + 2.0,25 ® nCu²⁺ = 0,25 mol.

® Tại a giây điện phân, n_e = 2nCu²⁺ = 0,5 mol ® 0,5 = 5.a/96500 ® a = 9650.

Tại 13510 giây điện phân:

Ở (K): n_e = 2nCu²⁺ + 2nH₂ => 0,7 = 2.0,25 =2nH₂ ® nH₂ = 0,1 mol

Ở (A) thu được: nCl₂ = 0,35 mol.

® nCl₂ + nH₂ = 0,35 + 0,1 = 0,45 mol ® b = 0,45. 22,4 = 10,08 lít.

Khi cho dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)₂ thu được kết tủa gồm: 0,25 mol Cu(OH)₂ và BaSO₄ ® 71,1 = 0,25.98 + 233.nBaSO₄ ® nBaSO₄ = 0,2 mol

Dung dịch X chứa: 0,25 mol Cu²⁺; 0,7 mol Cl^-; 0,2 mol SO₄^2-  và x mol Na⁺

BTĐT ® 0,25.2 + x = 0,7.1 + 0,2.2 ® x = 0,6 ® m = 0,25.64 + 0,7.35,5 + 0,2.96 +0,6.23 = 73,85 gam.