HOÀ TAN 150 GAM TINH THỂ CUSO4 .5H2O VÀO 600 ML DUNG DỊCH HCL 0,6MĐC D...

Bài 1

:

Hoà tan 150 gam tinh thể CuSO

4

.5H

2

O vào 600 ml dung dịch HCl 0,6M

đc dung dịch A.Chia dung dịch A thành ba phần bằng nhau.

a) Tiến hành điện phân phần I với d ̣ng điện có cường độ 1,34A trong bốn

giờ .Tính khối lượng kim loại thoát ra ở catốt và thể tích khí (đkc) thu

đc ở anốt .Biết hiệu suất điện phân là 100%.

b) Cho 5,4 gam nhôm vào phần II .Sau một thời gian thu đc 1,344 lít khí ,

dung dịch B và chất rắn C .Cho dung dịch B tác dụng với xút dư rồi lấy

kết tủa nung ở nhiệt độ cao đc 4 gam chất rắn . Tính lượng chất rắn C.

c)

Cho 13,7 gam kim loại Ba vào phần III .Sau khi kết thúc tất cả các

phản ứng , lọc kết tủa rửa sạch và đem nung ở nhiệt độ cao th́ thu đc

bao nhiêu gam chất rắn ?.Biết rằng khi tác dụng với bazơ Cu

2+

chỉ tạo

Cu(OH)

2

.

Hướng dẫn:

a)

Số mol CuSO

4

ban đầu là=150:250 =0,6 mol .Số mol HCl ban đầu =0,36

mol.Vậy mỗi phần có 0,2 mol CuSO

4

và 0,12 mol HCl

1

1

=

=

A

F

.

32

.

1

,

34

.

3600

.

4

6

,

4

500

.

96

Lượng đồng thu đc=m=

n

IT

g

hay 0,1 mol

Các phản ứng điện phân xảy ra theo tŕnh tự

CuSO

4

+ 2HCl

Cu + Cl

2

+ H

2

SO

4

(1)

0,12 0,06 0,06

2CuSO

4

+ 2H

2

O

2Cu + O

2

+ 2H

2

SO

4

(2)

Để thu đc 0,1 mol Cu phải có 0,04 mol Cu sinh ra ở (2) khi đó có 0,02 mol O

2

sịnh ra ở anốt. Vậy song song với thu đc 0,1 mol Cu ở catốt th́ ở anốt có

0,06+0,02=0,08 mol khí sinh ra hay 1,792 lít khí

b) Số mol Al=0,2 mol.Số mol khí sinh ra là:0,06 mol

Pứ: 2Al + 6HCl

2AlCl

3

+ 3H

2

0,04 0,12 0,06

Sau pứ này Al c ̣n 0,2-0,04=0,16 mol và phản ứng tiếp với CuSO

4

tạo dung dịch

B .Dung dịch B tác dụng với xút dư vẫn có kết tủa sauy ra CuSO

4

không pứ hết

nên c ̣n dư trong dung dịch B .Gọi a là số mol CuSO

4

đă phản ứng với Al ta có

PT:

2Al + 3CuSO

4

Al

2

(SO

4

)

3

+ 3Cu (3)

2

3

a

a a

CuSO

4

+ 2NaOH

Cu(OH)

2

+

Na

2

SO

4

(0,2-a) (0,2-a)

Cu(OH)

2

→

t

0

CuO + H

2

O

(0,2-a) (0,2-a)

4

=

a

=

0,2-a=

80

0

,

05

0

,

15

Vậy lượng chất rắn C=lượng Cu sinh ra ở (3) +lượng Al c ̣n dư

16

2

,

0

=

=0,15.64+

3

.

0

,

15

.

27

11

,

22

g

c) Số mol Ba=0,1 mol

Ba+2HCl

BaCl

2

+ H

2

0,06 0,12

Ba c ̣n dư 0,04 mol sẽ phản ứng với tiếp với nước

Ba+ 2H

2

O

Ba(OH)

2

+ H

2

0,04 0,04

Trong dung dịch khi kết thúc hai pứ trên có số mol Ba

2+

= số mol Ba =0,1 molvà

só mol OH

-

=2số mol Ba(OH)

2

=0,08 mol

Ba

2+

+ SO

4

2-

BaSO

4

Cu

2+

+ 2OH

-

Cu(OH)

2

0,1 (0,2) 0,1

0,04 0,08 0,04

Chỉ có CuSO

4

bị

nhiệt phân Cu(OH)

2

→

t

0

CuO + H

2

O

0,04 0,04

Vậy chất rắn thu đc sau khi nung là=0,1.233+0,04.80=26,5g

Nhận xét đề

:Sỡ dĩ các phản ứng điện phân diễn ra theo tŕnh tự trên v́ Cl

-

ưu tiên

nhường electron ở anốt trước H

2

O.