Tiến hành điện phân dung dịch chứa \({\rm{m}}\) gam hỗn hợp \({\rm{CuS}}{{\rm{O}}_4}\) và \({\rm{NaCl}}\) (hiệu suất \(100\% \), điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, thu được dung dịch X ( biết dung dịch X làm phenolphthalein hóa hồng) và 9,916 lít khí (đkc) ở anode. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam \({\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3}.\) Giá trị của m là

Đáp án: ……….

Dung dịch \({\rm{X}}\) làm phenolphthalein hóa hồng nên dung dịch \({\rm{X}}\) có chứa \({\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }\)

Þ Cathode điện phân hết \[C{u^{2 + }}\], rồi điện phân nước đến khi anode vừa điện phân hết \(C{l^ - }\)thì dừng điện phân.

\({\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3} + 2{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - } \to 2{\rm{AlO}}_2^ - + {{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\)

Ta có: \({n_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}} = \frac{{9,916}}{{24,79}} = 0,4\;{\rm{mol;}}\,{{\rm{n}}_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{{20,4}}{{102}} = 0,2\,mol.\)

Þ \({n_{NaCl}} = 2{n_{C{l_2}}} = 0,8\,mol\)

\(\begin{array}{l}{\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3} + 2{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - } \to 2{\rm{AlO}}_2^ - + {{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\\\,\,\,{\rm{0,2}} \to \,\,\,0,4\;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,({\rm{mol)}}\end{array}\)

Xét quá trình điện phân ở 2 cực:

Cathode	Anode
\({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 2{\rm{e}} \to {\rm{Cu}}\) \(2{{\rm{H}}_2}{\rm{O}} + 2{\rm{e}} \to 2{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - } + {{\rm{H}}_2}\)	\(2{\rm{C}}{{\rm{l}}^ - } \to {\rm{C}}{{\rm{l}}_2} + 2{\rm{e}}\)

Bảo toàn electron: \(2{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}}} + {{\rm{n}}_{{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }}} = 2{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}} \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}}} = 0,2\) mol.

\( \Rightarrow {\rm{m}} = 0,2 \cdot 160 + 0,8 \cdot 58,5 = 78,8\,(\;{\rm{g}})\).

Đáp án: 78,8