Bài tập điện phân - mạ điện

Nguyễn Đức Thắng Điện phân-Mạ điện Bài 1-Bản chất của quá trình điện phân là gì? Cho thí dụ. Hãy cho biết điện phân dung dịch của loại muối trung hoà nào thì sau khi điện phân ta thu đợc: a) Dung dịch có tính axit. b) Dung dịch có tính kiềm. c) Dung dịch có tính trung tính. Viết phản ứng minh hoạ cho từng trờng hợp.(ĐHQGHN-98tr4-HVCNBCVT-2001tr260) Bài 2-Viết phơng trình phản ứng điện phân (điện cực trơ) dung dịch từng chất sau: NaCl (có màng ngăn); FeSO 4 và HCl đến khi nớc bắt đầu điện phân thì ngừng lại? Cho biết quì tím đổi màu gì trong dung dịch còn lại sau điện phân từng chất? Rút ra nguyên tắc chung khi điện phân dung dịch muối (của nhóm kim loại và nhóm axit nào) để nhận đ ợc dung dịch sau điện phân là: Axit, bazơ. (CĐSP Hải Phòng-98) Bài 3-So sánh hiện tợng điện phân và phản ứng oxi hoá khử? Cho ví dụ minh hoạ? Cho biết khi điện phân dung dịch những loại muối nào ta có thể thu đợc axit, bazơ. Cho ví dụ minh hoạ. (ĐHYTh Bình-99) Bài 4-So sánh sự giống nhau và khác nhau giữa sự điện phân và sự ăn mòn điện hoá. (HVCNBCVT-2001tr260) Bài 5-Hãy nêu những điểm giống nhau và khác nhau về các quá trình hoá học khi cho Ni tan trong dung dịch H 2 SO 4 loãng và khi điện phân dung dịch H 2 SO 4 loãng với dơng cực bằng Ni (Ni hoá trị II). (ĐHKT-phía nam-1990-tr-53) Bài 6-Tiến hành điện phân (trong những điều kiện thích hợp, dùng 2 điện cực trơ): a) NaOH nóng chảy, b) dung dịch NaOH. Hãy viết các phơng trình phản ứng xảy ra trên các điện cực và phơng trình biểu diễn sự điện phân của các trờng hợp đó. ( ĐHQG Hà Nội-98tr4) Bài 7-Viết các phơng trình phản ứng xảy ra trong các trờng hợp sau đây: a) Điện phân CaCl 2 nóng chảy. b) Điện phân dung dịch CaCl 2 khi có vách ngăn. c) Điện phân dung dịch Ca(OH) 2 . Các điện cực đều là điện cực trơ. Trong các trờng hợp b) và c) pH của dung dịch thay đổi ra sao trong quá trình điện phân. (ĐHThăngLong-99) Bài 8 -Viết phơng trình điện phân tổng quát các trờng hợp sau: -Điện phân dung dịch KCl với bình điện phân có màng ngăn, điện cực trơ. -Điện phân dung dịch KCl với bình điện phân không có màng ngăn, điện cực trơ, nhiệt độ thờng. -Điện phân dung dịch KCl có lẫn CuSO 4 với bình điện phân có màng ngăn, điện cực trơ (chỉ viết 1 phơng trình đầu tiên). - Điện phân dung dịch AgNO 3 anot bằng Cu. (ĐHQGTPHCMđợt1-99) Bài 9 -Cho hỗn hợp kim loại Ag, Cu, Ni tác dụng với HNO 3 vừa đủ thu đợc dung dịch A và khí NO 2 duy nhất. Điện phân dung dịch A đến khi hết ion kim loại. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra. (ĐHTCKTHN-2001tr56) Bài 10 -Viết phơng trình phản ứng điện phân các dung dịch sau (điện cực trơ, có màng ngăn): a/ Dung dịch CuCl 2 c/ Dung dịch HgCl 2 b/ Dung dịch KCl d/ Dung dịch Na 2 SO 4 (CĐKMỏ-99) Bài 11 -Những dung dịch nào sau đây có thể xảy ra sự điện phân: NaCl, C 12 H 22 O 11 , CuSO 4 , CH 3 -CH 2 -CH 2 -OH. Nếu có, viết sơ đồ điện phân, phơng trình điện phân (điện cực sử dụng là điện cực trơ). (ĐHAn Giang-2000-tr384) Bài 12 -Điện phân 200ml dung dịch CuSO 4 với các điện cực trơ dòng điện một chiều I = 9,65A. Khi thể tích các khí thoát ra ở cả 2 điện cực đều bằng 1,12 lít (đktc) thì ngừng điện phân. Viết phơng trình phản ứng xảy ra trên các điện cực và phơng trình biểu diễn sự điện phân. Tính khổi lợng kim loại sinh ra ở catot và thời gian điện phân. (ĐHSPHN2-2000-tr ) Bài 13-Điện phân (với điện cực Pt) 200 mililít dung dịch Cu(NO 3 ) 2 đến khi bắt đầu có khí thoát ra ở catôt thì dừng lại. Để yên dung dịch cho đến khi khối lợng của catôt không đổi, thấy khối lợng catôt tăng 3,2 gam so với lúc cha điện phân. Tính nồng độ mol của dung dịch Cu(NO 3 ) 2 trớc khi điện phân. (ĐHYDtpHCM-1995) Bài 14 -a) Hãy nêu bản chất của quá trình mạ kim loại để chống ăn mòn kim loại. b) Để mạ Niken lên 1 tấm thép ngời ta tiến hành nh thế nào? Viết các phơng trình phản ứng ở các điện cực. (ĐHYHNội-98) Bài 15 -Hoà tan NiSO 4 .7H 2 O vào nớc đợc 500 gam dung dịch. Để điện phân hết ion Ni 2+ có trong 100 gam dung dịch trên cần dòng điện có cờng độ I = 0,536A trong 4 giờ. Tính khối lợng H 2 O và NiSO 4 .7H 2 O đã dùng để pha chế 500 gam dung dịch trên.(CĐSP-HCM-2000tr363) Bài 16 -Điện phân 200ml dung dịch có chứa 12,5 gam tinh thể muối đồng sunfat ngậm nớc trong bình điện phân với các điện cực trơ đến khi bắt đầu có khí thoát ra ở catôt thì thấy khối lợng catôt tăng 3,2 gam. a) Viết phơng trình để biểu diễn phản ứng điện phân dung dịch CuSO 4 và tìm công thức của muối đồng sunfat ngậm nớc. b) Tinh pH của dung dịch sau khi điện phân, giả sử thể tích dung dịch không thay đổi trong quá trình điện phân. (HVHCQGHCM-2001tr295) Bài 17-Hoà tan 50 gam CuSO 4 .5H 2 O vào 200 ml dung dịch HCl 0,6M đợc dung dịch A. Tiến hành điện phân dung dịch A với dòng điện cờng độ 1,34 ampe trong 4 giờ. Tính khối lợng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí (ở đktc) thoát ra ở anot. Biết hiệu suất các phản ứng đạt 100%. (ĐHDLPhơng đông-2000tr337) Bài 18-Điện phân 250 ml dung dịch AgNO 3 dùng hai điện cực trơ và dòng điện một chiều cờng độ dòng điện không đổi 1 ampe. Kết thúc điện phân khi ở catôt bắt đầu có bọt khí thoát ra và ở anôt đã có V 1 lít khí oxi (đktc) thoát ra. Để trung hoà dung dịch sau khi điện phân đã dùng vừa đủ 60 ml dung dịch NaOH 0,2M. Biết hiệu suất điện phân là 100%. a) Viết các phơng trình phản ứng xảy ra trên các điện cực và phơng trình biểu diễn sự điện phân. Tính thời gian điện phân. b)Tính thể tích oxi thoát ra ở anôt (V 1 ) và nồng độ của dung dịch bạc nitrat. (HVCNBC VT-98) Bài 20- Viết phơng trình phản ứng khi điện phân một dung dịch gồm HCl, CuCl 2 và NaCl (điện cực trơ, có màng ngăn). Hãy cho biết pH của dung dịch biến đổi nh thế nào trong quá trình điện phân? (ĐH Thơng mại-98-ĐHYHN-2001tr104). Nguyễn Đức Thắng Bài 19- Viết sơ đồ và phơng trình phản ứng hoá học xảy ra khi điện phân dung dịch hỗn hợp: CuSO 4 , NaBr. Trong quá trình điện phân pH của dung dịch thay đổi thế nào? Biết nồng độ mol/l của CuSO 4 và NaBr bằng nhau. (ĐHGTVT-98) Bài 20-Điện phân một dung dịch muối MCl n với điện cực trơ. Khi ở catot thu đợc 16 gam kim loại M thì ở anot thu đợc 5,6 lít khí (đktc). Xác định kim loại M. (ĐHYdợctpHCM-99) Bài 21-Điện phân (dùng điện cực trơ) dung dịch muối sunfat kim loại hoá trị 2 với c ờng độ dòng 3A. Sau 1930 giây thấy khối lợng catốt tăng 1,92 gam. 1. Viết phơng trình phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và phơng trình chung cho quá trình điện phân. 2. Cho biết tên kim loại trong muối sunfat. 3. Hãy tính thể tích của lợng khí tạo thành tại anốt ở 25 O C và 770 mmHg. 4. Nếu khí thu đợc có lẫn hơi nớc, hãy giới thiệu 3 hoá chất có thể làm khô khí đó. (ĐHKTQD-CB99) Bài 22-Điện phân 2 lít dung dịch CuSO 4 0,5M 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 thì thu đợc 72 gam kết tủa màu đen. Biết rằng, khi đốt khí A trong oxi 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,B. -Tính thể tích khí khí thoát ra ở anot (đktc). -Tính thể tích dung dịch axit HNO 3 60% (D = 1,37 g/ml) cần thiết để hoà tan lợng kim loại kết tủa trên catot. (ĐHSPHN2-99) Bài 23-Chia 1,6 lít dung dịch A chứa HCl và Cu(NO 3 ) 2 làm 2 phần bằng nhau. 1. Phần 1 đem điện phân (các điện cực trơ) với cờng độ dòng 2,5 ampe, sau thời gian t thu đợc 3,136 lít khí (ở dktc) một chất khí duy nhất ở anôt. Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M và thu đợc 1,96 g kết tủa. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A và thời gian t. 2. Cho m gam bột sắt vào phần 2, lắc đều để cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng thu đ ợc hỗn hợp kim loại có khối lợng bằng 0,7m (gam) và V lít khí. Tính m và V (ở đktc). (ĐHGTVT-99) Bài 24 -Hoà tan 91,2g FeSO 4 vào 200g dung dịch HCl 3,285% thu đợc dung dịch A. Chia dung dịch A thành 3 phần bằng nhau: Phần 1: Cho thêm vào 4,05 g bột nhôm, sau một thời gian thu đợc 0,672 lít khí (đktc), dung dịch B và chất rắn C. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH d, lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao trong không khí đến khối l- ợng không đổi thu đợc 4g chất rắn. Tính khối lợng chất rắn C. Phần 2: Đem điện phân với điện cực trơ có màng ngăn với cờng độ dòng I=1,34 ampe trong 2 giờ. Tính khối lợng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot. Biết hiệu suất điện phân là 100%. (ĐHĐà Nẵng- 99) Bài 25 -Hoà tan 20g K 2 SO 4 vào 150g nớc, thu đợc dung dịch A. Tiến hành điện phân dung dịch A một thời gian. Sau khi điện phân khối lợng K 2 SO 4 trong dung dịch chiếm 15% khối lợng của dung dịch. Biết lợng nớc bị bay hơi là không đáng kể. a)Tính thể tích khí thoát ra ở mỗi điện cực đo ở điều kiện tiêu chuẩn. b) Tính thể tích H 2 S (đktc) cần dùng để phản ứng hết với khí thoát ra ở anot. (HVCNBCVT 2000-tr375) Bài 26-Khi cho 28 gam hỗn hợp A gồm Cu và Ag vào dung dịch HNO 3 đặc d thì sau khi phản ứng kết thúc ta thu đợc dung dịch B và 10 lít NO 2 (đo ở 0 O C và 0,896 atm). a) Tính thành phần % của hỗn hợp A theo khối lợng. b) Cô cạn dung dịch B rồi lấy chất rắn thu đợc hoà tanvào nớc, ta thu đợc dung dịch C. Điện phân 1 2 dung dịch C với điện cực trơ, cờng độ dòng điện là 1,34 ampe trong thời gian 2,8 giờ. Tính khối lợng kim loại sinh ra ở catot. (ĐHĐà Lạt-2000tr329) Bài 27-Điện phân một dung dịch NaCl cho đến khi hết muối với dòng điện cờng độ 1,61 ampe thấy mất hết 60 phút. 1. Tính khối lợng khí Cl 2 bay ra, biết bình điện phân có màng ngăn, điện cực trơ. 2. Trộn lẫn dung dịch thu đợc sau điện phân với một dung dịch có chứa 0,04 mol H 2 SO 4 rồi cô cạn dung dịch. Tính khối lợng muối khan thu đợc. Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn. (ĐHCần Thơ-99) Bài 28-Một chất A có công thức MXO m . Tổng số proton trong các nguyên tử tạo ra phân tử A là 78. Trong ion XO m có 32 electron. X là nguyên tố ở chu kì 2. Khi điện phân dung dịch A trong nớc, trong 1447,5 giây với I = 10 ampe (điện cực trơ), đợc dung dịch B. Cho CuO lấy d 25% về khối lợng tác dụng với B, lọc tách chất rắn, thu đợc dung dịch D có chứa 22,6 gam muối. a) Tìm công thức chất A. b) Tính khối lợng kim loại M đã bám vào catot và khối lợng CuO đã dùng. c) Tính khối lợng chất A đã dùng trớc khi điện phân và nồng độ mol/lít của các chất có trong dung dịch D (cho thể tích của dung dịch D là 250 ml). (ĐHNgoại thơng 2000tr77) Bài 29-Viết các phơng trình phản ứng điện phân xảy ra tại các điện cực khi điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch chứa a mol CuSO 4 và b mol NaCl trong 3 trờng hợp: b = 2a; b < 2a; b > 2a. (Đề 14- I.2tr31) Bài 30-Tiến hành điện phân ( với điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO 4 và NaCl cho tới khi H 2 O bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì dừng lại. ở anốt thu đợc 0,448 lít khí (đktc). Dung dịch sau điện phân có thể hoà tan tối đa 0,68 gam Al 2 O 3 . 1. Tính khối lợng của m. 2. Tính khối lợng của catot tăng lên trong quá trình điện phân. 3. Tính khối lợng dung dịch giảm trong quá trình điện phân, giả sử nớc bay hơi không đáng kể. (Đề 19-III tr41) (14/10/2005)* * *&* . trong quá trình điện phân. (ĐHThăngLong-99) Bài 8 -Viết phơng trình điện phân tổng quát các trờng hợp sau: - iện phân dung dịch KCl với bình điện phân có màng ngăn, điện cực trơ. - iện phân dung dịch. Nguyễn Đức Thắng Điện phân- Mạ điện Bài 1-Bản chất của quá trình điện phân là gì? Cho thí dụ. Hãy cho biết điện phân dung dịch của loại muối trung hoà nào thì sau khi điện phân ta thu đợc: a). (CĐKM -9 9) Bài 11 -Những dung dịch nào sau đây có thể xảy ra sự điện phân: NaCl, C 12 H 22 O 11 , CuSO 4 , CH 3 -CH 2 -CH 2 -OH. Nếu có, viết sơ đồ điện phân, phơng trình điện phân (điện cực