Bài tập điện phân Bài 1 : So sánh hiện tợng điện phân và phản ứng oxi hoá khử. Cho ví dụ minh hoạ? Bài 2 : Hoà tan m gam Cu(NO 3 ) 2 vào nớc , sau đó điện phân cho tới khi catot bắt đầu thoát khí thì dừng lại. Dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều cho đến khi hết khí không màu thoát ra sau đó lấy điện cực ra cân thấy khối lợng tăng m/11,75 gam. Tính m. Bài 3 : Điện phân dùng điện cực trơ dung dịch muối sunfat kim loại hoá trị hai với cờng độ dòng 3A. Sau 1930 giây thấy khối lợng catôt tăng 1,92 gam. a) Viết phơng trình phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và phơng trình chung cho quá trình điện phân. b) Cho biết tên kim loại trong muối sunfat. c) Hãy tính khối lợng khí tạo thành tại anôt ở 25 0 C và 770 mmHg. d) Nếu khí thu đợc có lẫn hơi nớc hãy giới thiệu 3 hoá chất có thể làm khô khí đó. Bài 4 : Chia 1,6 lit dung dịch A chứa HCl và Cu(NO 3 ) 2 làm hai phần bằng nhau. - Phần 1 đem điện phân với điện cực trơ với cờng độ dòng 2,5 A, sau thời gian t thu đợc 3,136 lit (đktc) một chất khí duy nhất ở anốt. Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M và thu đợc 1,96 gam kết tủa. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A và thời gian t. - Cho m gam bột sắt vào phần hai, lắc đều cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc hỗn hợp kim loại có khối lợng bằng 0,7 m gam và V lít khí. Tính m và V(đktc). Bài 5 :Điện phân 2 lit dung dịch CuSO 4 0,5 M với điện cực trơ. Sau một thời gian, ngừng điện phân và cho đi qua dung dịch sau điện phân một luồng khí A lấy d thu đợc 72 gam kết tủa màu đen. Biết rằng đốt cháy khí A trong O 2 d thì tạo thành hơi nớc và khí B, khí B làm mất màu dung dịch nớc brom. - Xác định công thức phân tử của các khí A và B. - Tính thể tích các khí thoát ra ở anốt (đktc). - Tính thể tích dung dịch HNO 3 60% ( d = 1,37 gam/ml) cần thiết dể hoà tan hoàn toàn l- ợng kim loại kết tủa trên anôt. Bài 6 : Hoà tan m gam hỗn hợp gồm Al, Cu, Ag bằng dung dịch HNO 3 vừa đủ thu đợc dung dịch A. Pha loãng dung dịch A rồi đem điện phân đến khi thu đợc 1,296 gam kim loại tại catôt và 67,2 ml khí tại anôt (đktc) thì dừng điện phân. Cho vào dung dịch sau điện phân 0,81 gam bột nhôm rồi lắc đều cho đến khí hết màu xanh. Tách phần chất rắn, sấy khô cân đợc 3,831 gam. Cho khí NH 3 qua dung dịch nớc lọc đến khi phản ứng xong, lọc lấy kết tủa nung đến khối lợng không đổi cân đợc 1,989 gam. Tính khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp. Biết rằng số mol Al trong hỗn hợp bằng 1/6 số mol của cả Cu và Ag, HNO 3 bị khử xuống NO. Bài 7 : 13,0625g hỗn hợp (X) gồm một muối clorua và hidroxit của cùng một kim loại kiềm đợc hoà tan vào H 2 O tạo thành dung dịch (A). Điện phân (có vách ngăn, điện cực trơ) dung dịch (A) thu đợc 200ml dung dịch (B). Dung dịch (B) chỉ còn một chất tan và có nồng độ là 6% (d =1,05g/ml). Cho biết 10 ml dung dịch (B) phản ứng vừa đủ với 5 ml dung dịch HCl 2,25 M. 1. Xác định công thức các chất trong hỗn hợp (X) và tính khối lợng mỗi chất?. 2. Tiếp tục điện phân dung dịch (B) bằng dòng điện 96,5A. Tính thời gian điện phân để nồng độ dung dịch thay đổi 2%. Bài 8 : Hoà tan 208,8 gam hỗn hợp G gồm RCl và ROH (R là kim loại kiềm) vào nớc để đợc dung dịch A. Chia dung dịch A thành hai phần bằng nhau P1 và P2 rồi đem điện phân với điện cực trơ, có màng ngăn theo hai thí nghiệm: TN1: Điện phân P1 với điện lợng Q, thu đợc 13,44 lít hỗn hợp khí X ở cả hai điện cực, còn lại dung dịch B. TN2: Điện phân P2 với điện lợng 2 Q, thu đợc 24,64 lít hỗn hợp khí Y ở cả hai điện cực, còn lại dung dịch C. Để trung hoà dung dịch C cần hai lít dung dịch HCl 0,8 M. a) Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X, Y. Tính điện lợng Q. Xác định kim loại R. b) Biết khối lợng dung dịch B là 378,1 gam. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch A, B, C. (Các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn, quá trình điện phân hoàn toàn không có thất thoát hơi nớc do hiệu ứng nhiệt). Bài 9 : Dung dịch A chứa đồng thời 2 chất tan là nhôm clorua, natri clorua. Điện phân 500ml dung dịch A bằng dòng điện cờng độ 5 ampe, điện thế không đổi. Khi vừa hết khí B thoát ra ở anot thì dừng điện phân. Thể tích khí B thu đợc ở đktc là 19,04 lít ; B tan đợc trong nớc tạo ra dung dịch tẩy màu. Trong bình điện phân có 23,4 g kết tủa dạng keo. a) Tính thể tích khí D thoát ra ở catot (27,3 o C và 1 atm). b) Tính thời gian điện phân (theo giờ). c) Tính nồng độ dung dịch A. d) Rót từ từ cho đến hết 509,1 ml KOH 10% (D = 1,1) vào 200 ml dung dịch A. Nêu và giải thích các hiện tợng xảy ra. Tính lợng kết tủa thu đợc nhiều nhất, ít nhất. Bài 10 : Chia 8,84 gam hỗn hợp một muối clorua của kim loại hoá trị một và BaCl 2 thành 2 phần bằng nhau: - Hoà tan hoàn toàn phần 1 vào nớc rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO 3 d thì tạo ra 8,61 gam kết tủa. - Đem điện phân nóng chảy phần thứ hai thì thu đợc V lít khí bay ra ở anôt. a) Tính thể tích V ở đktc. b) Xác định tên kim loại hoá trị một biết rằng số mol muối clorua của kim loại hoá trị một gấp 4 lần BaCl 2 . Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Bài 11 : Hoà tan 60 gam hỗn hợp gồm hai oxit kim loại hoá trị hai vào 1 lít dung dịch chứa HCl, H 2 SO 4 có nồng độ lần lợt là 2M và 0,75M đợc dung dịch X. Để phản ứng với lợng axit trong X phải dùng hết 58,1 gam hỗn hợp (NH 4 ) 2 CO 3 và BaCO 3 sau phản ứng xong ta thu đợc dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y cho đến khi ở catôt bắt đầu xuất hiện bọt khí thì dừng lại. Khi đó có 16 gam kim loại bám vào catôt và có 5,6 lit khí đợc giải phóng ở anôt (đktc). a) Tính khối lợng nguyên tử của hai kim loại trong hỗn hợp oxit và thành phần khối lợng của hỗn hợp đó. b) Tính thành phần khối lợng của hỗn hợp muối cacbonat đã dùng. Bài 12 : Hoà tan hỗn hợp gồm FeCl 3 , Fe(NO 3 ) 3 , CuCl 2 và Cu(NO 3 ) 2 vào nớc thành 200 ml dung dịch A. - Điện phân 100 ml dung dịch A cho đến khi hết ion Cl - thì dừng điện phân thấy catôt tăng 6,4 gam, đồng thời khối lợng dung dịch giảm 17,05 gam. Dung dịch sau điện phân phản ứng với NaOH vừa đủ thu đợc kết tủa B, nung B trong không khí đến khối lợng không đổi thu đợc 16 gam hỗn hợp hai oxit kim loại. - Cô cạn 100 ml dung dịch còn lại thu đợc m gam hỗn hợp muối khan. Tính giá trị m. Bài 13 : Nung nóng m gam hỗn hợp A gồm CuCO 3 và MCO 3 một thời gian thu đợc m 1 gam chất rắn A 1 và V lit CO 2 bay ra (đktc). Cho V lit khí này hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch chứa 0,4 mol NaOH, sau đó thêm CaCl 2 d vào thấy tạo thành 15 gam kết tủa. Mặt khác đem hoà tan A 1 bằng dung dịch HCl d thu đợc dung dịch B và 1,568 lit CO 2 (đktc). Tiến hành điện phân (điện cực trơ) dung dịch B tới khi catôt bắt đầu thoát khí thì dừng lại, thấy ở anôt thoát ra 2,688 lit khí (đktc), cô cạn dung dịch sau điện phân rồi lấy muối khan đem điện phân nóng chảy thì thu đợc 4 gam kim loại ở catôt. a) Tính khối lợng nguyên tử M. b) Tính m 1 và m 2 . Bài 14 :Mắc nối tiếp 2 bình điện phân: bình X chứa 800 ml dung dịch muối MCl 2 nồng độ a mol/l và HCl nồng độ 4 a mol/l, bình Y chứa 800 ml dung dịch AgNO 3 . Sau 3 phút 13 giây điện phân thì ở catôt bình X thoát ra 1,6 gam kim loại, còn ở catot bình Y thoát ra 5,4 gam kim loại. Sau 9 phút 39 giây thì ở catot bình X thoát ra 3,2 gam kim loại, còn ở catot bình Y thoát ra 16,2 gam kim loại . Biết cờng độ dòng điện không đổi, hiệu suất điện phân 100%. Sau 9 phút 39 giây thì ngừng điện phân, lấy 2 dung dịch thu đợc sau điện phân đổ vào nhau thì thu đợc 6,1705 gam kết tủa và dung dịch Z có thể tích là 1,6 lit. Viết các phản ứng xảy ra ở các điện cực, Tính khối lợng nguyên tử M và tính nồng độ các chất trong bình X, Y và trong dung dịch Z.