Giải bài tập Điện phân 2019 -2020 mới nhất

CHUYÊN ĐỀ: ĐIỆN PHÂN Câu 1:Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 FeCl2 với điện cực trơ dòng điện chiều I = A Kết mô tả phụ thuộc kim loại thu catot theo thời gian đồ thị sau: Trong phát biểu sau phát biểu m (gam) sai ? A.Giá trị x= 14,8 B.Tại thời điểm 5790 s anot H2O bắt đầu điện phân C.Tại thời điểm 7720 s ca tot thu 5,6 gam Fe x D.Giá trị a = 9,6 a Câu 2:Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm FeCl3 ; FeCl2 CuSO4 với điện cực trơ dòng điện chiều I = 2,5 A Kết mô tả phụ thuộc kim loại thu catot theo thời gian đồ thị sau: Trong phát biểu sau phát biểu ? A.Giá trị x= 10000 B.Ở anot thời điểm 1930 s H2O bắt đầu điện phân C.Tại thời điểm 9650 s tổng số mol khí thu anot 0,125 mol D.Giá trị y = 4,8 m (gam) 3860 5790 9650 t (s) 12 y 1930 x 9650 t (s) Câu 3:Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm NaCl CuSO4 với điện cực trơ dòng điện chiều I = A Đồ thị mô tả phụ V (lít) thuộc thể tích khí (đktc) thu theo thời gian sau : Phát biểu sau sai? A.Số mol NaCl 0,02 mol B Số mol CuSO4 0,015 mol V2 C.Giá trị V1 = 0,28 lít D Giá trị V2 = 0,672 lít V1 386 579 772 t (s) Câu 4:Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm NaCl CuCl2 với điện cực trơ dòng điện chiều có cường độ I A Đồ thị mơ tả phụ thuộc thể tích khí (đktc) thu theo thời gian sau : Phát biểu sau đúng? V (lít) A.Giá trị I = 2,5 A B Tại thời điểm 9650 s H2O bắt đầu điện phân catot C.Giá trị V1 = 2,24 lít D Giá trị V = 5,04 lít V 3,36 V1 4825 9650 14475 t (s) Câu 5:Điện phân lít dung dịch hỗn hợp gồm KCl Cu(NO3)2 ; HCl với điện cực trơ dòng điện chiều có cường độ I= A Đồ thị mơ tả phụ thuộc pH theo thời gian sau : pH Có phát biểu sau a.Giá trị a = 12 b Tổng số mol KCl HCl 0,05 mol c.Tại thời điểm 772 s H2O bắt đầu điện phân anot d Tại thời điểm 965 s số mol khí thu anot 0,02 mol Số phát biểu sai ? A.1 B.2 C.3 D.4 a 579 772 965 t (s) Câu 6:Điện phân lít dung dịch hỗn hợp gồm KCl Cu(NO3)2 ; NaCl với điện cực trơ dòng điện chiều có cường độ I= A Đồ thị mô tả phụ thuộc pH theo thời gian sau : pH Có phát biểu sau a.Giá trị a = 12 b Tổng số mol KCl NaCl 0,05 mol c.Tại thời điểm 579 s H2O bắt đầu điện phân catot d Tại thời điểm 965 s số mol khí thu anot 0,035 mol Số phát biểu ? A.1 B.2 C.3 D.4 a t (s) 965 579 Câu 74( 201- 2019) Hòa tan hồn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 NaCl vào nước thu dung dịch X Tiến hành điện phân X với điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ khơng đổi Tổng số mol khí thu hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) mô tả đồ thị bên (đồ thị gấp khúc điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân 100%, bỏ qua bay nước.Giá trị m A.7,57 B.5,97 C.2,77 D.9,17 n (mol) 0,045 N M 0,010 a 6a t (gi ây) HDG Gọi số mol CuSO4 NaCl x, y Catot Cu 0,01 O M anot Cl2 0,01 Cu 2u N O2 u H2 2v O2 v Ta dễ có: u + v + 0,01 + 2v = 0,045 → Bảo toàn điện lượng : u + 3v = 0,035 (I) 4u + 4v + 0,02 = 0,02.6 → u + v = 0,025 (II) Từ (I)(II) ta có : u = 0,02 v = 0,005 x = 0,05 y = 0,02 Tính m =9,17 gam chọn D Câu 77( 202- 2019) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 NaCl vào nước thu dung dịch X Tiến hành điện phân X với điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ khơng đổi Tổng số mol khí thu hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) mô tả đồ thị bên (đồ thị gấp khúc điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân 100%, bỏ qua bay nước.Giá trị m A.11,94 B.8,74 C.5,54 D.10,77 n (mol) 0,07 N M 0,020 a 4a t (gi ây) HDG Gọi số mol CuSO4 NaCl x, y Catot Cu 0,02 O M anot Cl2 0,02 Cu 2u N O2 u H2 2v Ta dễ có: u + v + 0,02 + 2v = 0,07 → O2 v u + 3v = 0,05 (I) Bảo toàn điện lượng : 4u + 4v + 0,04 = 0,04.4 → u + v = 0,03 (II) Từ (I)(II) ta có : u = 0,02 v = 0,01 x = 0,06 y = 0,04 Tính m =11,94 gam chọn A Câu 73(203- 2019): Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp CuSO4 NaCl vào nước thu dung dịch X Tiến hành điện phân X với điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ khơng đổi Tổng số mol khí thu hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) mô tả đồ thị bên (đồ thị gấp khúc điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân 100%, bỏ qua bay nước.Giá trị m A.17,48 B.15,76 C.13,42 D.11,08 n ( mol) 0,21 N M 0,04 t (giây) 3,5 a a HDG Gọi số mol CuSO4 NaCl x, y Catot Cu 0,04 O M anot Cl2 0,04 H2 u N Cl2 u H2 2v Ta dễ có: u + 2v + 0,04 + u +v = 0,21 → O2 v 2u + 3v = 0,17 (I) Bảo toàn điện lượng : 2u + 4v + 0,08 = 0,08.3,5 → u + 2v = 0,1 (II) Từ (I)(II) ta có : u = 0,04 v = 0,03 x = 0,04 y = 0,16 Tính m =15,76 gam chọn B Câu 74(206- 2019): Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp CuSO4 NaCl vào nước thu dung dịch X Tiến hành điện phân X với điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ khơng đổi Tổng số mol khí thu hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) mô tả đồ thị bên (đồ thị gấp khúc điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân 100%, bỏ qua bay nước.Giá trị m A.26,22 B.16,62 C.23,64 D.20,13 n ( mol) 0,288 N M 0,06 t (giây) 3,2 a a HDG Gọi số mol CuSO4 NaCl x, y Catot Cu 0,06 O M anot Cl2 0,06 H2 u N Cl2 u H2 2v Ta dễ có: u + 2v + 0,06 + u +v = 0,288 → O2 v 2u + 3v = 0,228 (I) Bảo toàn điện lượng : 2u + 4v + 0,12 = 0,12.3,2 → u + 2v = 0,132 (II) Từ (I)(II) ta có : u = 0,06 v = 0,036 x = 0,06 y = 0,24 Tính m =23,64 gam chọn C CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Câu 75(MĐ 201-2018): Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A Sau t giây, thu 7,68 gam kim loại catot, dung dịch Y (vẫn màu xanh) hỗn hợp khí anot có tỉ khối so với H2 25,75 Mặt khác, điện phân X thời gian 12352 giây tổng số mol khí thu hai điện cực 0,11 mol Giả thiết hiệu suất điện phân 100%, khí sinh khơng tan nước nước khơng bay q trình điện phân.Số mol ion Cu 2+ Y A 0,01 B 0,02 C 0,03 D 0,04 HDG Catot (-) Cu2+ + 2e → 0,12 0,24 x y 19,5 Cl2(71) O2(32) anot(+) Cl- -2e → Cl2 2x x 2H2O - 4e → 4H+ + O2 4y 4y y Cu 0,12 x y = 51,5 19,5 Áp dụng ĐLBT E ta có : 0,24 = 6x → x= 0,04 mol Catot (+) 2+ Cu + 2e → Cu a 2a a 2H2O + e → H2 + 2OH(0,14– 2b) (0,07– b) 19,5 19,5 anot(+) Cl -2e → Cl2 0,08 0,04 2H2O - 4e → 4H+ + O2 4b 4b b - Áp dụng ĐLBT E, cơng thức faraday ta có : 2a + 0,14 – 2b = 0,08 + 4b = It/F=0,32 a= 0,15 ; b =0,06 Vậy Y số mol ion Cu2+ : 0,03 mol Câu 77(MĐ 202-2018): Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 KCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2A Sau 4825 giây, thu dung dịch Y (vẫn màu xanh) 0,04 mol hỗn hợp khí anot Biết Y tác dụng tối đa với 0,06 mol KOH dung dịch Mặt khác, điện phân X thời gian t giây thu 0,09 mol hỗn hợp khí hai điện cực Giả thiết hiệu suất điện phân 100%, khí sinh khơng tan nước nước khơng bay trình điện phân Giá trị t A 5790 B 8685 C 9650 D 6755 HDG 2+ Cu a Catot (+) + 2e → 2a anot(+) Cl -2e → Cl2 2x x 2H2O - 4e → 4H+ + O2 4b 4b b - Cu a Cu2+ dư y mol Theo giả thiết ta có : 2y + 4b = 0,06; = It/F =0,1 x = 0,03 ; y =0,01 ; a = 0,05 ; b = 0,01 2+ Cu 0,06 2H2O + 2e 2u Catot (+) + 2e → 0,12 → H2 u anot(+) Cl -2e → Cl2 0,06 0,03 2H2O - 4e → 4H+ + O2 4v 4v v - Cu 0,06 + x + b = 0,04 ; 2a = 2x + 4b 2OH2u Áp dụng ĐLBT E : 0,12 + 2u = 0,06 + 4v u – 2v = - 0,03 (1) Theo giả thiết : u + v + 0,03 = 0,09 → u + v = 0,06 (2) Từ (1)(2) Giải hệ ta có : u = 0,03 ; v = 0,03 Vậy áp dụng công thức Faraday ta có : t = 8685 Câu 78(MĐ 203-2018): Điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp Cu(NO3 )2 NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện khơng đổi I = 2,5A Sau 9264 giây, thu dung dịch Y (vẫn màu xanh) hỗn hợp khí anot có tỉ khối so với H2 25,75 Mặt khác, điện phân X thời gian t giây thu tổng số mol khí hai điện cực 0,11 mol (số mol khí điện cực gấp 10 lần số mol khí điện cực kia) Giả thiết hiệu suất điện phân 100%, khí sinh khơng tan nước nước khơng bay q trình điện phân Giá trị m A 30,54 B 27,24 C 29,12 .D 32,88 HDG Áp dụng Công thức faraday ta có ne = 0,24 Catot (+) anot(+) Cu2+ + 2e 0,12 0,24 x y → Cl- -2e → Cl2 2x x + 2H2O - 4e → 4H + O2 4y 4y y Cu 0,12 19,5 Cl2(71) O2(32) x y = 51,5 19,5 19,5 19,5 Áp dụng ĐLBT E ta có : 0,24 = 6x → x= 0,04 mol 2H2O Catot (+) Cu2+ + 2e → a 2a + 2e → H2 0,02 0,01 Cu a + anot(+) Cl- -2e → Cl2 0,08 0,04 2H2O - 4e → 4H+ + O2 0,24 0,06 2OH- Áp dụng ĐLBT E, cơng thức faraday ta có : 2a + 0,02 = 0,08 + 0,24 a= 0,15 Vậy m = 32, 88 gam Câu 77(MĐ 204-2018): Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 KCl (tỉ lệ mol tương ứng : 5) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện khơng đổi I = 2A Sau 1930 giây, thu dung dịch Y hỗn hợp khí gồm H2 Cl2 (có tỉ khối so với H2 24) Mặt khác, điện phân X thời gian t giây khối lượng dung dịch giảm 2,715 gam Giả thiết hiệu suất điện phân 100%, khí sinh khơng tan nước nước khơng bay trình điện phân Giá trị t A 3860 B 5790 C 4825 D 2895 HDG Áp dụng Cơng thức faraday ta có ne = 0,04 2H2O Catot (+) Cu2+ + 2e → a 2a + 2e → H2 0,02 0,01 H2(2) anot(+) Cl- -2e → Cl2 0,04 0,02 2OH- 46 0,02 Cl2(71) y Cu a + 0,02= y 48 23 Áp dụng ĐLBTE ta có: a =0,01 → nKCl = 0,05 y = 0,01 2H2O Catot (+) Cu2+ + 2e → 0,01 0,02 + 2e → H2 2u u Cu 0,01 + 2OH- Áp dụng ĐLBTE : 0,02 + 2u = 0,05 + 4v u- 2v = 0,015 (1) Theo gt : mCu + mH2 + mCl2 + mO2 = 2,715 0,01 64 + u.2 + 0,025 71 + 32v = 2,715 u + 32v =0,3 (2) Từ (1) (2) ta có u =0,03 ; v=0,0075 ne = 0,08 → t = 3860 (s) anot(+) Cl- -2e → Cl2 0,05 0,025 2H2O - 4e → 4H+ + O2 4v v ... thu dung dịch X Tiến hành điện phân X với điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ khơng đổi Tổng số mol khí thu hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) mô tả đồ thị bên... thu dung dịch X Tiến hành điện phân X với điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ khơng đổi Tổng số mol khí thu hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) mô tả đồ thị bên... thu dung dịch X Tiến hành điện phân X với điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ khơng đổi Tổng số mol khí thu hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) mô tả đồ thị bên