Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Cu(OH)${}_2$ và NaOH vào lượng vừa đủ dung dịch HCl, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ 1A không đổi. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho ở bảng sau:

Thời gian điện phân (giây)	t	1,75t	4t
Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol)	a	2a	5,5a
Lượng kim loại Cu sinh ra ở catot (gam)	6,4	9,6	9,6

Giả sử hiệu suất điện phân là 100\%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là

Chọn D.
Thời gian tăng gấp 1,75 lần nhưng mol khí tăng gấp đôi chứng tỏ lúc 1,75t catot đã có H${}_2$.
Lúc t giây: n${}_{Cu}$ = 0,1 ⇒ n${}_e$ trong t giây = 0,2
TH1: Lúc t giây anot đã có O${}_2$
Lúc t giây: ${}^n$${}_{C{l}_2}$ = x; n${}_{O_2}$ = y
Ta có: 2x + 4y = 0,2 (1) và x + y = a (2)
Lúc 1,75t giây: n${}_e$ = 1,75.0,2 = 0,35 mol
Catot: ${}^n$${}_{Cu}$ = 0,15 mol; n${}_{H_2}$ = 0,025 mol
Anot: ${}^n$${}_{C{l}_2}$ = x mol; n${}_{O_2}$ = (0,35 – 2x)/4
⇒ 0,025 + x + (0,35 – 2x)/4 = 2a (3)
Từ (1), (2), (3) ⇒ x = 0,025; y = 0,0375; a = 0,0625
Lúc 4t giây: ne = 4.0,2 = 0,8 mol
Catot: ${}^n$${}_{Cu}$ = 0,15 mol → n${}_{H_2}$ = 0,25 mol
Anot: ${}^n$${}_{C{l}_2}$ = 0,025 → ${}^n$${}_{O_2}$ = 0,1875 mol
⇒ 0,25 + 0,025 + 0,1875 = 0,4625 ≠ 5,5a: Vô lí, loại.
TH2: Lúc t giây anot chưa có O${}_2$
Lúc t giây: ${}^n$${}_{C{l}_2}$ = a = 0,1 mol
n${}_{kh\acute{ı}}$ tại anot trong khoảng 0,75t (tính từ t đến 1,75t) = 2a – a – n${}_{H_2}$ = 0,075
Với n${}_e$ = 0,75.0,2 = 0,15, gấp đôi mol khí ở anot nên vẫn chưa có O${}_2$.
Lúc 4t: n${}_e$ = 0,2.4 = 0,8 mol
Catot: n${}_{Cu}$ = 0,15 ⇒ ${}^n$${}_{H_2}$ = 0,25 mol
Anot: ${}^n$${}_{C{l}_2}$ = x mol và nO${}_2$ = y mol
Ta có: 2x + 4y = 0,8 và x + y + 0,25 = 5,5a ⇒ x = 0,2; y = 0,1
$n_{CuC{l}_2}=n_{Cumax}=0,15$ mol
Bảo toàn Cl ⇒ $n_{NaCl}$ = 0,1 mol
Ban đầu: Cu(OH)₂: 0,15 mol và NaOH: 0,1 mol ⇒ m = 18,7 gam.