Chuyên đề điện phân lớp 12

Chuyên đề điện phân lớp 12 Chuyên đề điện phân lớp 12 Chuyên đề điện phân lớp 12 Chuyên đề điện phân lớp 12 Chuyên đề điện phân lớp 12 Chuyên đề điện phân lớp 12 Chuyên đề điện phân lớp 12 Chuyên đề điện phân lớp 12 Chuyên đề điện phân lớp 12 Chuyên đề điện phân lớp 12

CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH

Dạng III: Bài toán xác định tên nguyên tố thông qua điện phân

Loại I: Bài tập tự luận

Bài 1: Điện phân dung dịch muối sunfat của kim loại M (hóa trị II) Khi ở anot thu

được 0.448 lít khí (đktc) thì thấy khối lượng catot tăng 2.36 gam

a Xác định kim loại trong muối

b Tính thời gian điện phân, biết cường độ dòng điện là 1A

Bài 2: Điện phân 200 gam dung dịch muối MSO4 nồng độ 4% đến khi ở hai điện cực cùng có khí thoát ra thì dừng lại Lấy catot ra rửa sạch, làm khô cân lại thấy khối lượng tăng lên 3.2 gam

a Xác định kim loại M

b Tính thời gian điện phân, biết cường độ dòng điện là 1A

c Tính nồng độ % của chất tan trong dung dịch sau điện phân

Bài 3: Điện phân 200 gam dung dịch muối MSO4 nồng độ 7.75% đến khi số mol của axit trong dung dịch không đổi thì dừng lại Khối lượng catot tăng lên 5.9 gam

a Xác định kim loại M

b Tính thời gian điện phân, biết cường độ dòng điện là 1A

c Trung hòa dung dịch sau điện phân cần bao nhiêu gam dung dịch NaOH 4%

Bài 4 – Đại học Kinh tế Quốc dân – năm 1999:

Điện phân (dùng điện cực trơ) dung dịch muối sunfat của kim loại hóa trị II với cường

độ dòng là 3A Sau 1930 giây thấy khối lượng catot tăng 1.92 gam

a Viết phương trình phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và phương trình chung cho quá trình điện phân

b Cho biết tên kim loại trong muối sunfat

c Hãy tính thể tích của lượng khí tạo thành tại anot ở 25oC và 770 mmHg

Bài 5: Điện phân 784 gam dung dịch R2(SO4)3 10% với điện cực trơ, có màng ngăn giữa các điện cực và với cường độ I = 15A trong 3860 giây thì ngừng điện phân Đúng lúc đó thu được 10.4 gam kim loại ở catot

a Xác định kim loại R (R là một kim loại trong dãy điện hóa và không phải là sắt)

b Xác định nồng độ % các chất còn lại trong dung dịch sau khi điện phân

Bài 6: Hòa tan hỗn hợp A gồm kim loại M và oxit MO của kim loại ấy (M chỉ có một

hóa trị) trong 2 lít dung dịch HNO3 1M thì có 4.48 lít (đktc) khí NO bay ra Để trung hòa axit còn dư trong dung dịch B thu được cần 2 lít dung dịch NaOH 0.5M khi đó ta thu được dung dịch C

a Tính số mol M và MO trong hỗn hợp A

b Điện phân dung dịch C với điện cực trơ trong thời gian 48 phút 15 giây thì thu được 11.52 gam kim loại M bên catot và 2.016 lít khí (đktc) bên anot Xác định kim loại M và cường độ dòng điện

c Tính thời gian điện phân tiếp để dung dịch mất hết ion M2+ Cường độ dòng điện vẫn như câu trên

Bài 7: Trong 500 ml dung dịch A chứa 0.4925 gam hỗn hợp gồm muối clorua và

hydroxit của cùng một kim loại kiềm ĐO pH của dung dịch A có pH = 12 Khi điện phân 1/10 dung dịch A (có màng ngăn xốp) cho đến khi hết Cl- thì thu được 11.2 ml

Cl2 (ở 273oC và 1 atm)

a Xác định tên kim loại kiềm biết rằng trong bình điện phân có vách ngăn.

b Tính thời gian điện phân, biết cường độ dòng điện là 1A

c Biết 1/10 dung dịch A thì tác dụng vừa đủ với 25 ml dung dịch CuCl2 Tính nồng độ mol/l của dung dịch CuCl2

Bài 8: Hòa tan 16 gam muối MSO4 vào nước thành 2 lít dung dịch A Điện phân dung dịch A đến khi ở hai cực cùng có khí thoát ra thì dừng lại Dung dịch khi đó có pH = 1, khối lượng catot tăng m gam

a Viết phương trình phản ứng

b Tìm công thức của muối ban đầu, khối lượng kim loại trên catot và nồng độ của dung dịch

c Tính thời gian điện phân, biết cường độ dòng điện là 1A

Bài 9 – ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh – năm 2001:

Hòa tan 4.5 gam tinh thể XSO4.5H2O vào nước thu được dung dịch A (dung dịch XSO4) Điện phân dung dịch A với điện cực trơ

- Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0.007 mol khí tại anot

- Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0.024 mol khí ở cả hai điện cực

a Xác định XSO4.5H2O

b Cho I = 1.93A Tính thời gian t

Loại II: Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Điện phân với điện cực trơ dung dịch muối clorua của một kim loại hóa trị II

với cường độ dòng điện 3A Sau 1930 giây, thấy khối lượng catot tăng 1.92 gam Kim loại trong muối clorua ở trên là kim loại nào dưới đây

A Ni

B Zn

C Fe

D Cu

Bài 2: Điện phân 100 ml dung dịch chứa 2.7 gam muối clorua của kim loại X cho tới

khi khí bắt đầu xuất hiện ở catot thì ngừng điện phân thu được 0.228 lít khí ở anot (đo

ở đktc) Kim loại đó là:

A Cu

B Zn

C Al

D Mg

Bài 3: Điện phân 100 ml dung dịch XSO4 0.2M với cường độ dòng điện một chiều I = 10A trong thời gian t, khi anot thoát ra 224 ml khí (ở đktc) thì cùng lúc đó kim loại bám vào catot được 1.28 gam

- Xác định tên kim loại X

A Fe

B Zn

C Cu

D Mg

- Tính thời gian t, biết hiệu suất phản ứng đạt 100%

A 579 giây

B 386 giây

C 193 giây

D 289.5 giây

- Tính nồng độ mol/l của dung dịch sau điện phân, biết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể

A 0.15M

B 0.12M

C 0.1M

D 0.18M

Bài 4: Điện phân 100 ml dung dịch XSO4 0.2M với cường độ dòng điện I = 9.65A sau

200 giây thì dừng lại thấy khối lượng catot tăng 0.64 gam

- Xác định tên kim loại X

A Ni

B Zn

C Cu

D Fe

- Nếu điện phân dung dịch này đến 500 giây thì khối lượng catot tăng:

A 1.6 gam

B 0.8 gam

C 0.96 gam

D 1.28 gam

Bài 5: Điện phân (có màng ngăn) hoàn toàn dung dịch có chứa 0.745 gam XCl, cường

độ dòng điện một chiều I = 9.65A Khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì mất 100 giây

- Xác định kim loại X

A Li

B Na

C K

D Rb

- Giả sử thể tích dung dịch sau điện phân là 100 ml Tính pH của dung dịch sau điện phân

A 13

B 12

C 11

D 10

CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN NÓNG CHẢY

Loại I: Bài tập tự luận

Bài 1: Điện phân muối clorua kim loại nóng chảy, người ta thu được 0.896 lít khí (đktc) ở anot và 3.12 gam kim loại ở catot Hãy xác định công thức muối đã điện phân

Bài 2: Điện phân nóng chảy 4 gam hydroxit của kim loại thu được ở anot một hỗn hợp

khí có thể tích đo ở đktc là 1.68 lít Phản ứng xảy ra hoàn toàn

a Viết phương trình phản ứng điện phân

b Xác định công thức phân tử của hydroxit

Bài 3: Điện phân nóng chảy một hợp chất oxit kim loại thu được 10.8 gam kim loại ở

catot và đồng thời ở anot có 6.72 lít khí thoát ra (đo ở đktc), phản ứng xảy ra hoàn toàn

a Viết quá trình điện phân hợp chất oxit

b Xác định công thức phân tử của oxit

Bài 4: Khi điện phân nóng chảy một oxit kim loại thu được 0.224 lít khí (ở đktc) ở

anot, thì khối lượng catot tăng lên 2.74 gam

a Tìm công thức của oxit kim loại trên

b Hòa tan kim loại thu được vào nước được dung dịch A Cần bao nhiêu ml dung dịch HCl 0.1M để trung hòa 1/10 dung dịch A

Bài 5: Sản xuất Al bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 Hãy cho biết lượng

Al2O3 và C (anot) cần dùng để có thể sản xuất được 0.54 tấn Al Cho rằng toàn bộ lượng O2 sinh ra đã đốt cháy cực dương thành khí CO2

Bài 6 – Đại học Ngoại thương – năm 2001:

Người ta dùng than chì để khử Al2O3 bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3

Để thu được 6.75 kg Al, đồng thời tạo ra hỗn hợp khí A gồm: 20% CO; 70% CO2 và 10% O2 theo thể tích

a Hãy tính khối lượng than chì đã bị tiêu hao và lượng Al2O3 đã bị điện phân

b Tính tỷ khối hơi của hỗn hợp khí A so với H2

Loại II: Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Điện phân nóng chayr2.34 gam NaCl với cường độ dòng điện một chiều I =

9.65A Tính khối lượng Na bám vào catot khi thời gian điện phân là 200 giây

A 0.23 gam

B 0.276 gam

C 0.345 gam

D 0.46 gam

Để điện phân hết lượng NaCl ban đầu với cường độ dòng điện không đổi thì thời gian điện phân là:

A 500 giây

B 400 giây

C 300 giây

D 200 giây

Bài 2: Điện phân nóng chảy a gam muối G tạo bởi kim loại M và halogen X ta thu

được 0.96 gam kim loại M ở catot và 0.04 mol khí ở anot Mặt khác, hòa tan a gam muối G vào nước sau đó cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 11.48 gam kết tủa

- Cho biết X là halogen nào:

A Clo

B Brom

C Iot

D Không đủ dữ liệu

- Cho biết M là kim loại nào:

A Na

B Mg

C Al

D Không đủ dữ liệu

Bài 3: Điện phân nóng chảy hoàn toàn 4 gam XOH, kim loại X bám vào catot cho tác

dụng hết với nước thu được 1 lít dung dịch A có pH bằng 13

- Cho biết X là kim loại gì

A K

B Li

C Na

D Rb

- Nếu cường độ dòng điện là 193A thì thời gian điện phân là bao nhiêu

A 50 giây

B 40 giây

C 30 giây

D 60 giây

CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH

Dạng II: Bài toán điện phân hỗn hợp Loại I: Điện phân thứ tự từng chất

Loại I.1: Bài tập tự luận

Bài 1: Thiết lập sơ đồ điện phân dung dịch hỗn hợp chứa HgCl2 0.2M và CuCl2 0.4M Chất gì và lượng bao nhiêu thoát ra trên các điện cực than khi cho dòng điện một chiều với cường độ bằng 2.68A đi qua 500ml trong vòng 4 giờ

Tính nồng độ mol.l của dung dịch thu được sau khi điện phân (biết Hg = 201)

Bài 2: Điện phân 250ml dung dịch A gồm: HgCl2 0.4M và CuCl2 0.8M với điện cực trơ, bằng dòng điện một chiều với cường độ dòng điện là 5.36A; sau 2 giờ thì ngừng điện phân

a Cho biết chất gì và lượng bao nhiêu sinh ra trên bề mặt catot và anot (chất rắn tính theo khối lượng, chất khí tính theo thể tích ở đktc)

b Dung dịch sau điện phân gọi là dung dịch B, thêm 100ml dung dịch AgNO3 1M vào dung dịch B rồi điện phân bằng dòng điện với cường độ dòng bằng 5A thì cần phải điện phân với thời gian bao lâu để anot thu được 2.8 lít khí ở đktc? Viết các phương trình phản ứng xảy ra

Bài 3: Có 200ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 và AgNO3 Để điện phân hết ion kim loại trong dung dịch người ta dùng dòng điện một chiều có I = 0.402A trong thời gian

4 giờ

a Viết phương trình phản ứng ở các điện cực và phương trình điện phân xảy ra Kim loại nào xuất hiện trước

b Tính nồng độ mol/l dung dịch muối nitrat biết có 3.44 gam kim loại bám vào catot

c Hiện tượng gì cho ta thấy khi các muối bị điện phân hết Giải thích?

Bài 4: Hòa tan 7.8 gam hỗn hợp X gồm Cu, Ag bằng dung dịch H2SO4 98% đun nóng thu được 1.4 lít khí SO2 (đktc) và dung dịch A

a Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi kim loại trong X

b Chia dung dịch A thành hai phần bằng nhau:

Phần 1: Phản ứng vừa đủ với 50 gam dung dịch NaOH 4% thì bắt đầu thấy có kết tủa xuất hiện Tính nồng độ % của các chất có trong dung dịch A

Phần 2: Đem điện phân với cường độ dòng điện 0.5A trong 9650 giây Tính khối lượng kim loại bám trên catot

Bài 5: Cho 200 gam dung dịch hỗn hợp gồm AgNO34.25% và Cu(NO3)2 9.4% (dung dịch A) Điện phân dung dịch A đến khi ở catot có 7.96 gam kim loại bám vào thì dừng lại được dung dịch B

a Tính nồng độ của các chất trong dung dịch B

b Nếu điện phân dung dịch B với dòng điện một chiều có cường độ là 5A thì cần bao nhiêu thời gian để điện phân hết kim loại trong dung dịch

Bài 6: Trộn 200ml dung dịch AgNO3 với 350 ml dung dịch Cu(NO3)2 được dung dịch hỗn hợp A

Lấy 250 ml dung dịch A để thực hiện điện phan với cường độ dòng điện bằng 0.429A thì sau 5 giờ điện phân hoàn toàn, khối lượng kim loại thu được là 6.36 gam

a Tính nồng độ mol/l của muối trong hai dung dịch trước khi trộn

b Tính pH của dung dịch sau điện phân Biết thể tích dung dịch không đổi

c Tính thời gian điện phân để được dung dịch có pH = 0.2 (Chú ý: pH = 0.2 → [H+] = 0.63M)

Biết rằng: Cường độ dòng điện 50A

Cho rằng khối lượng riêng của dung dịch trước và sau khi điện phân không đổi và bằng 1.1 g/ml

Bài 7: Điện phân hoàn toàn 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm KCl 0.01M, HCl 0.01M

và FeCl2 0.01M trong một bình có điện cực trơ, vách ngăn xốp với cường độ dòng điện bằng 5A

Vẽ đồ thị cho biết sự biến thiên pH của dung dịch theo thời gian điện phân

Biết rằng thể tích dung dịch điện phân không thay đổi đáng kể trong suốt quá trình điện phân và ion Fe2+ được coi là không bị thủy phân

Bài 8: Hòa tan hỗn hợp hai muối CuCl2 và Cu(NO3)2 vào nước, pha loãng đến đủ thành 200 ml dung dịch A Điện phân dung dịch A một thời gian, ở cực dương thu được 0.448 lít hỗn hợp khí B (ở đktc), có tỷ khối hơi so với H2 bằng 25.75

a Tính khối lượng kim loại bám trên catot

b Dung dịch còn lại sau điện phân tác dụng vừa đủ với 75 gam dung dịch NaOH 4% tạo ra lượng kết tủa lớn nhất D Nung D đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E

- Tính khối lượng chất rắn E

- Tính nồng độ mol/l của dung dịch A

Loại I.2: Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Khi điện phân (có màng ngăn) dung dịch hỗn hợp HCl, NaCl, CuCl2 trong dung dịch có 1 ít quỳ tím Tiến hành điện phân dung dịch cho đến khi nước bị điện phân ở

cả hai điện cực thì màu quỳ biến đổi như thế nào

A Tím → đỏ → xanh

B Đỏ → xanh → tím

C Xanh → đỏ → tím

D Đỏ → tím → xanh

Bài 2: Tiến hành điện phân hoàn toàn dung dịch X (ở catot bắt đầu thoát ra H2) chứa hỗn hợp AgNO3 và Cu(NO3)2 thu được 56 gam hỗn hợp kim loại ở catot và 4.48 lít khí

ở anot (ở đktc) Tính số mol mỗi muối trong X

A. 0.1 mol AgNO3 và 0.1 mol Cu(NO3)2

B. 0.2 mol AgNO3 và 0.1 mol Cu(NO3)2

C. 0.4 mol AgNO3 và 0.2 mol Cu(NO3)2

D. 0.3 mol AgNO3 và 0.3 mol Cu(NO3)2

Bài 3: Điên phân dung dịch hỗn hợp chứa Ag2SO4 và CuSO4 một thời gian thấy khối lượng catot tăng lên 4.96 gam và khí thoát ra ở anot có thể tích là 0.336 lít (ở đktc) Khối lượng kim loại bám ở catot lần lượt là:

A 4.32 gàm và 0.64 gam

B 3.32 gàm và 1.64 gam

C 4.12 gàm và 0.84 gam

D Kết quả khác

Bài 4: Điện phân 100ml dung dịch chứa AgNO3 0.1M và Cu(NO3)2 0.1M với cường

độ dòng điện I là 1.93A Tính thời gian điện phân (với hiệu suất 100%)

1 Để điện phân hết Ag (t1)

2 Để điện phân hết Ag và Cu (t2)

A t1 = 500s, t2 = 1000s

B t1 = 1000s, t2 = 1500s

C t1 = 500s, t2 = 1200s

D t1 = 500s, t2 = 1500s

Bài 5: Điện phân 100 ml dung dịch Cu(NO3)2 0.2M và AgNO3 0.1M với cường độ dòng điện I = 3.86A Tính thời gian điện phân để được một khối lượng kim loại bám trên catot là 1.72 gam

A 250s

B 1000s

C 500s

D 750s

Loại II: Điện phân chéo Loại II.1: Bài tập tự luận

Bài 1 – Đề số 14 – Câu I 2

Viết sơ đồ điện phân đến khi H2O bị điện phân ở cả hai điện cực, khi điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl trong 3 trường hợp: b =2a, b < 2a và b > 2a

Bài 2: Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm MgCl2 1M và CuSO4 0.8M trong 6 giờ với cường độ dòng điện một chiều I = 2.68A

a Tính khối lượng kim loại bám vào catot và thể tích khí ở đktc thoát ra ở anot

b Tính nồng độ mol/l của dung dịch thu được sau điện phân (biết rằng thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể trong suốt quá trình điện phân)

Bài 3: Điện phân 1 lít dung dịch hỗn hợp A gồm HCl 0.2M và CuSO4 0.15M trong 33 phút 20 giây với cường độ dòng điện I = 9.65A

a Tính khối lượng kim loại bám bên catot và thể tích khí (đktc) thoát ra bên anot, khối lượng dung dịch B thu được sau thời gian điện phân trên, biết rằng dung dịch A có d = 1.1 g/ml

b Phải tiếp tục điện phân trong bao lâu để có được nước bị điện phân ở cả hai điện cực

c Tính pH dung dịch ngay khi ấy Nếu tiếp tục điện phân thì pH dung dịch sẽ thay đổi như thế nào? (tăng hay giảm) Giả sử thể tích của dung dịch không thay đổi trong suốt quá trình điện phân muối

Bài 4: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dung dịch chứa m

gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho đến khi H2O bắt đầu bị điện phân ở cả 2 điện cực thì dừng lại Ở anot thu được 0.448 lít khí (ở đktc) Dung dịch sau điện phân có thể hòa tan tối đa 0.68 gam Al2O3

a Tính khối lượng của m

b Tính khối lượng catot tăng lên trong quá trình điện phân

c Tính khối lượng dugn dịch giảm trong quá trình điện phân, giả sử nước bay hơi không đáng kể

Loại II.2: Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Điện phân dung dịch chứa CuSO4 và KCl với số mol nCuSO4 > ½.nKCl với điện cực trơ Biết rằng quá trình điện phân gồm 3 giai đoạn Hãy cho biết khí thoát ra ở mỗi giai đoạn

A GĐ1: Anot: Cl2 – Katot: không có khí; GĐ2: Anot: O2 – Katot: không có khí; GĐ3: Anot: O2 – Katot: H2

B GĐ1: Anot: Cl2 – Katot: không có khí; GĐ2: Anot: Cl2 – Katot: H2; GĐ3: Anot:

O2 – Katot: H2

C GĐ1: Anot: Cl2 – Katot: không có khí; GĐ2: Anot: Cl2 – Katot: không có khí; GĐ3: Anot: O2 – Katot: H2

D GĐ1: Anot: Cl2 – Katot: H2; GĐ2: Anot: Cl2 – Katot: H2; GĐ3: Anot: O2 – Katot: H2

Bài 2 – Đề thi tuyển sinh đại học khối B – năm 2007:

Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp) Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion SO42- không bị điện phân trong dung dịch)

A b > 2a

B b = 2a

C b < 2a

D 2b = a

Bài 3: Điện phân dung dịch chứa CuSO4 và MgCl2 có cùng nồng độ mol với điện cực trơ Hãy cho biết những chất gì lần lượt xuất hiện bên catot và bên anot

A. K: Cu, Mg – A: Cl2, O2

B. K: Cu, H2 – A: Cl2, O2

C. K: Cu, Mg – A: Cl2, H2

D. K: Cu, Mg, H2 – A: Chỉ có O2

Bài 4: Điện phân có màng ngăn điện cực trơ 100 ml dung dịch chứa CuSO4, NaCl đều

có nồng độ mol/l là 0.1M với cường độ I = 0.5A sau một thời gian thu được dung dịch

có pH = 2 Thời gian tiến hành điện phân là:

A 193s

B 1930s

C 2123s

D 1737s

Bài 5: Điện phân dung dịch chứa 7.45 gam KCl và 28.2 gam Cu(NO3)2 (điện cực trơ,

có màng ngăn) đến khi khối lượng dung dịch giảm 10.75 gam thì ngắt mạch Dung dịch sau khi điện phân chứa những chất gì sau đây

A. KNO3 và KCl dư

B. KNO3 và Cu(NO3)2 còn dư

C. KNO3, Cu(NO3)2 còn dư, HNO3

D. KNO3 và KOH

Bài 6: Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa 18.8 gam Cu(NO3)2 và 29.8 gam KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp) Sau một thời gian điện phân thấy khối lượng dung dịch giảm 17.15 gam so với khối lượng ban đầu, thể tích dung dịch sau điện phân là 400 ml Nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau điện phân là:

A [KCl] = 0.375M; [KNO3] = 0.25M và [KOH] = 0.25M

B [KCl] = 0.5M; [KNO3] = 0.25M và [KOH] = 0.25M

C [KCl] = 0.25M; [KNO3] = 0.5M và [KOH] = 0.25M

D Kết quả khác