Tiến hành điện phân với điện cực trơ và màng ngăn xốp một dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO${}_4$ và NaCl cho đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì dừng lại. Ở anot thu được 0,896 lít khí (đkc). Dung dịch sau khi điện phân có thể hòa tan tối đa 3,2 gam CuO. Giả sử hiệu suất của quá trình điện phân là 100% và các khí không hoà tan trong nước. Giá trị của m là

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch CuSO${}_4$ + NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, dừng khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực (nghĩa là Cu${}^{2+}$ vừa điện phân hết ở catot, chưa có H${}_2$ thoát ra; còn ở anot nước đã điện phân một phần tạo O${}_2$).

Gọi số mol: CuSO${}_4$ = $x$; NaCl = $n$; Cl${}_2$ = $a$; O${}_2$ = $b$ (anot); H${}_2$SO${}_4$ sinh ra = $c$.

- Khí ở anot: $a+b=\frac{0,896}{22,4}=0,04$ mol.
- Dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa 3,2 g CuO = 0,04 mol: CuO + H${}_2$SO${}_4$ → CuSO${}_4$ + H${}_2$O nên $c=0,04$ mol H${}_2$SO${}_4$.
- Ở anot, nước bị điện phân: 2H${}_2$O → O${}_2$ + 4H${}^{+}$ + 4e, mỗi 1 mol O${}_2$ tạo 2 mol H${}_2$SO${}_4$ (H${}^{+}$ kết hợp SO${}_4^{2-}$) → $2b=0,04\Rightarrow b=0,02$ mol, suy ra $a=0,02$ mol Cl${}_2$.
- Số mol NaCl đã điện phân: $n=2a=0,04$ mol (2Cl${}^{-}$ → Cl${}_2$ + 2e).
- Bảo toàn electron: e (anot) = $2a+4b=0,04+0,08=0,12$ mol. Ở catot chỉ có Cu${}^{2+}$ + 2e → Cu (nước vừa bắt đầu điện phân, chưa sinh H${}_2$): $2x=0,12\Rightarrow x=0,06$ mol CuSO${}_4$.

Kiểm tra: e (catot) = $2\times 0,06=0,12$ mol = e (anot) ✓.

Khối lượng hỗn hợp ban đầu:
$$m=0,06\times 160+0,04\times 58,5=9,6+2,34=11,94\text{ gam}.$$

Vậy $m=11,94$ gam, tương ứng phương án C (khớp với đáp án nguồn).