TÀ I LI ỆU H ĨA HỌC TH PT CƠNG PHÁ CÁC LOẠI BÀI TẬP MƠN HĨA HỌC LỚP 10, 11, 12 - Phản ứng oxi hoá khử - Sự điện li - Các nguyên tố nhóm halogen - Các nguyên tố nhóm oxi - Các nguyên tố nhóm cacbon - Các nguyên tố nhóm nito - Đại cương kim loại CHƯƠNG 3: PHẢN ỨNG OXI HOÁ – KHỬ A Kiến thức Định nghĩa Phản ứng oxi hóa - khử phản ứng hóa học dó có chuyển electron chất phản ứng; hay phản ứng oxi hóa - khử phản ứng hóa học có thay đổi số oxi hóa số nguyên tố Chất khử chất nhường electron chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng Chất khử gọi chất bị oxi hóa Chất oxi hóa chất nhận electron chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng Chất oxi hóa gọi chất bị khử Sự oxi hóa (q trình oxi hóa) chất làm cho chất nhường electron hay làm tăng số oxi hóa chất Sự khử (q trình khử) chất làm cho chất nhận electron hay làm giảm số oxi hóa chất Nhận xét: Các khái niệm liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử dễ gây nhầm lẫn cho bạn làm quen Để tránh sai lầm, bạn ghi nhớ câu "khử cho - o nhận", đó: + Khử chất khử - chất khử chất cho electron + O chất oxi hóa - chất nhận electron Chú ý: Tên trình "ngược" với tên chất tham gia trình: - Chất khử tham gia q trình oxi hóa (bị oxi hóa) - Chất oxi hóa tham gia q trình khử (bị khử) Điều kiện xảy phản ứng oxi hóa - khử Phản ứng oxi hóa - khử xảy theo hướng chất khử mạnh tác dụng với chất oxi hóa mạnh tạo chất khử chất oxi hóa yếu Xét phản ứng: CK1 + COXH1 → CK2 + COXH2 Trong đó: CK1: chất khử thứ COXH1: chất oxi hóa thứ CK2: chất khử thứ hai COXH2: chất oxi hóa thứ hai TÝnh khư (CK1 > CK ) Khi điều kiện để phản ứng xảy là: TÝnh oxi ho¸ (COXH1 > COXH ) Ví dụ: Na có tính khử mạnh Cl-, Cl2 có tính oxi hóa mạnh Na+ nên xảy phản ứng: 2Na Cl 2NaCl Phân loại phản ứng hóa học Phản ứng hóa học chia thành loại chính: + Phản ứng hóa học khơng có thay đổi số oxi hóa nguyên tố + Phản ứng hóa học có thay đổi số oxi hóa nguyên tố (phản ứng oxi hóa - khử) Phản ứng oxi hóa - khử chia thành loại: + Phản ứng oxi hóa - khử thơng thường: Phản ứng oxi hóa - khử chất khử chất oxi hóa thuộc hai phân tử khác (nguyên tử có tăng số oxi hóa nguyên tử có giảm số oxi hóa thuộc hai phân tử khác nhau) Ví dụ: Na + chất khử +1 Cl2 -1 Na Cl chất oxi hóa sản phẩm + Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử: Phản ứng oxi hóa - khử nguyên tử có tăng số oxi hóa nguyên tử có giảm số oxi hóa thuộc phân tử với vai trò nguyên tử khác +5 -2 -1 0 t Ví dụ: 2K Cl O3 2K Cl+ 3O KClO3 vừa chất oxi hóa, vừa chất khử chất oxi hóa chất khử + Phản ứng tự oxi hóa – khử: Phản ứng oxi hóa - khử nguyên tử nguyên tố phân tử vừa có tăng số oxi hóa, vừa có giảm số oxi hóa với vai trò nguyên tử giống -1 +1 t Ví dụ: 2NaOH + Cl2 Na Cl+ Na Cl O + H O Trong phản ứng này, hai nguyên tử Cl phân tử Cl2 có số oxi hóa ban đầu ngun tử nhận electron nên số oxi hóa giảm xuống -1 nguyên tử nhường electron nên số oxi hóa tăng lên +1 Do phản ứng tự oxi hóa - khử -3 +5 t N H N O3 N O + 2H O Ở phản ứng này, hai nguyên tử có tăng, giảm số oxi hóa nguyên tử N hai nguyên tử thuộc phân tử NH4NO3 Tuy nhiên vai trò hai ngun tử N khác số oxi hóa ban đầu chúng khác (-3 +5) Do khơng phải phản ứng tự oxi hóa - khử mà phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử Study tip: Trong trình xác định loại phản ứng oxi hóa - khử, bạn cần ý đến vị trí chất khử, chất oxi hóa, sau đến vai trò ngun tử có tăng, giảm số oxi hóa Một số phương pháp cân phản ứng oxi hóa - khử a Phương pháp thăng electron Bước 1: Xác định số oxi hố ngun tố có số oxi hố thay đổi Bước 2: Viết q trình oxi hố trình khử, cân trình Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho tổng số electron chất khử nhường tổng số electron mà chất oxi hoá nhận Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hoá chất khử vào sơ đồ phản ứng Hồn thành phương trình hố học Ví dụ: Cân phản ứng Mg + HNO3 Mg(NO3 ) + N + H O 5 2 Bước 1: Mg+ H N O3 Mg(NO3 ) + N + H O Bước 2: Q trình oxi hóa: Mg Mg 2e 5 2 Quá trình khử: N 10e N 2 (Vì sản phẩm trình khử N2 chứa hai nguyên tử N nên viết trình khử, ban đầu ta cần đặt hệ số trước nguyên tử N để bào toàn nguyên tố) Bước 3: Ta tìm bội chung nhỏ số electoon nhường, số electoon nhận hai trình bước để tổng số electoon chất khử nhường tổng số electron mà chất oxi hóa nhận hệ số cân phương trình nguyên tối giản Ở phản ứng này, có BCNN(2,10) = 10: 2 Mg Mg 2e 5x 5 N 10e N 1x Bước 4: Hồn thành phương trình phản ứng: 5Mg +12HNO3 5Mg(NO3 ) + N + 6H O Lưu ý: Phương pháp khơng đòi hỏi phải xác định số oxi hóa nguyên tố áp dụng cho trường hợp phản ứng oxi hóa – khử xảy dung địch b Phương pháp thăng ion - electron Khi phản ứng oxi hóa - khử xảy dung dịch (mơi trường nước, axit bazo) ngồi phương pháp thăng electron trên, ta cân phản ứng phương pháp thăng ion - electron gắn liền với tồn ion dung dịch, có lưu ý đến môi trường phản úng Phương pháp cần ý đến môi trường phản ứng phân tử, ion phải để dạng tồn Vì để cân nguyên tử hiđro, oxi (có mặt phân tử, ion) thêm H2O, H+ OH- vào bán phản ứng: Tiến hành theo bước sau: Bước 1: Viết trình oxi hố - khử (cho - nhận electron) Bước 2: Cân nguyên tố hiđro (H) oxi (O) + Cân nguyên tố oxi (O): vế thiếu oxi (O) thêm H2O, thiếu O thêm nhiêu H2O + Cân nguyên tố hiđro (H): vế thiếu hiđro (H) thêm H+, thiếu hiđro (H) thêm nhiêu H+ Bước 3: Tính số electron trao đổi nhân hệ số thích hợp Bước 4: Cộng bán phản ứng phương trình phản ứng (Chú ý giản ước phân tử ion xuất vẽ) Ví dụ: Cân phản ứng FeSO + KMnO + H 2SO Fe (SO )3 + MnSO + K 2SO + H O Bước 1: Quá trình cho electron: Fe 2+ Fe3+ +1e +7 Quá trình nhận electron: Mn O-4 + 5e Mn 2+ Bước 2: Cân nguyên tố H O: Ở trình cho electron: Cả hai vế khơng có O hay H nên khơng cần thực q trình cân hai nguyên tố Ở trình nhận electron: Ở vế phải thiếu nguyên tử O, ta thêm vào vế phải phân tử H20 Khi vế trái lại thiếu nguyên tử H nên ta thêm ion H+ Do ta thu bán phản ứng: MnO-4 + 8H + 5e Mn 2+ 4H O Nhận xét: Khi làm quen thành thạo phương pháp cân phản ứng oxi hóa khử này, bạn kết hợp nhanh bước bước với Bước 3: Tính số electron trao đổi nhân hệ số thích hợp Ta chọn bội chung nhỏ số electron cho - nhận hai bán phản úng để tìm hệ số thích hợp tương tự phương pháp thăng electron: Fe 2+ Fe3+ +1e MnO-4 + 8H + 5e Mn 2+ 4H O Bước 4: Cộng bán phản ứng để hồn thành phương trình phản ứng: Cộng hai bán phản ứng Bước sau nhân với hệ số ta được: 10Fe 2+ + 2MnO-4 +16H 10Fe3+ 2Mn 2+ 8H O Kết hợp với ion lại khơng trực tiếp tham gia vào q trình oxi hóa - khử K+, SO42- ta phản ứng hoàn chỉnh: 10FeSO + 2KMnO + 8H 2SO 5Fe (SO )3 + 2MnSO + K 2SO + 8H O B Phương pháp giải dạng tập điển hình Dự đốn chất oxi hóa, chất khử sản phẩm phản ứng oxi hóa - khử Dựa vào số oxi hóa nguyên tử nguyên tố để xác định chất khử, chất oxi hóa + Khi chất chứa nguyên tử có số oxi hóa thấp chất tham gia phản ứng oxi hố khử đóng vai trò chất khử -2 -2 -3 Ví dụ: H S, KCl O3 , N H , Fe, + Khi chất chứa phân tử có số oxi hóa cao chất tham gia phản ứng oxi hóa khử đóng vai trò chất oxi hóa +7 +6 +3 +7 +4 +5 Ví dụ: K Mn O , K Cr2 O7 , Fe O3 , K Cl O , C O , H N O3 , Lưu ý: Khi nguyên tố có nhiều mức số oxi hóa khác nhau, chất có chứa nguyên tử nguyên tố với mức số oxi hóa trung gian tham gia phản ứng oxi hóa - khử, chất vừa chất +2 0 4 1 5 1 oxi hóa, vừa chất khử Ví dụ: FeO, N , Cl2 , MnO , Na ClO, K ClO3 , H O , Phương pháp giải Các dạng tập phản ứng oxi hóa – khử đa dạng phong phú, chúng trải dài chương trình Hóa học THPT từ lớp 10 đến lớp 12, xuất tập Hóa học Vơ Cơ Hữu Tuy nhiên, chuyên đề làm quen với phương pháp giải dạng tập đơn giản Chi tiết phương pháp dạng toán cụ thể, bạn tìm hiểu Chun đề Về mặt phương pháp, việc áp dụng phương pháp thường gặp viết đầy đủ phản ứng hóa học tính tốn theo u cầu đề dựa vào phản ứng hóa học với dạng tập liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử, thường áp dụng hai phương pháp sau: Phương pháp bảo toàn mol electron Để áp dụng phương pháp nhanh xác, bạn cần nắm sở phương pháp xác định chất khử, chất oxi hóa viết xác trình nhường - nhận electron Phương pháp hiểu đơn giản sau: Trong (hoặc chuỗi) phản ứng oxi hóa - khử, tổng số mol electron mà (các) chất khử cho phải tổng số mol electron mà (các) chất oxi hóa nhận Phương pháp thăng ion – electron Vì cách cân phản ứng oxi hóa - khử phương pháp thăng ion - electron áp dụng cho phản ứng oxi hóa - khử diễn mơi trường dung dịch nên phương pháp thăng ion - electron chi áp dụng cho toán liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử diễn dung dịch Cơ sở phương pháp bảo tồn mol electron, ngồi bạn ý đến bảo tồn điện tích ion dung dịch Study tip: Cách áp dụng thường dùng phương pháp giải toán viết bán phản ứng để thực tính tốn, q trình tính tốn khơng cần cung cấp nhiều số liệu Bài 1: Cho phương trình hố học sau: K Cr2 O7 + CuFeS2 + HBr+ H 2SO K 2SO + Br2 + CuSO + Fe (SO )3 + H O+ Cr2 (SO )3 Tổng hệ số cân (nguyên, tối giản) phương trình là: A 180 B 327 C 88 D 231 Lời giải Để tính tổng hệ số chất phản ứng ta cần cân phương trình phản ứng Tuy nhiên, phản ứng gồm nhiều chất sản phẩm nên q trình cân thơng thường phức tạp Để cho đơn giản, ta tách thành phản ứng oxi hóa - khử cân sau: K Cr2 O7 + HBr+ H 2SO K 2SO + 3Br2 + H O+ Cr2 (SO )3 17 K Cr2 O7 + CuFeS2 + 71H 2SO 18 K 2SO + CuSO + 3Fe (SO )3 + 71H O+17 Cr2 (SO )3 Kết hợp hai phương trình ta được: 18 K Cr2 O7 + CuFeS2 + HBr+ 75 H 2SO 18 K 2SO + 3Br2 + CuSO +3Fe (SO )3 + 78 H O+18Cr2 (SO )3 Khi tổng hệ số cân (nguyên, tối giản) chất phản ứng là: 18 75 18 18 78 231 Đáp án D Study tip: Để tách phương trình ban đầu thành hai phương trình đơn giản để thực trình cân bạn cần ý quan sát thật kĩ Nhận thấy phản ứng cho đề bài: K2Cr2O7 đóng vai trò chất oxi hóa, H2SO4 đóng vai trò mơi trường cung cấp gốc SO42- tạo muối đóng vai trò chất khử gồm chất CuFeS2 HBr Nếu để hai chất khử gộp vào phương trình bạn gặp khó khăn việc xác định tỉ lệ hệ số hai chất khử để đảm bảo số lượng nguyên tử nguyên tố hai vế phản ứng Khi đơn giản nên tách thành phản ứng nhỏ với phản ứng có tham gia có chất khử phương trình phản ứng gốc Bài 2: Hoà tan hoàn toàn m gam Al dung dịch H2SO4 lỗng dư thu 3,36 lít khí H2 (đktc) Xác định khối lượng m A 4,05 gam B 2,7 gam C 8,1 gam D 5,4 gam Lời giải Cách 1: Thông thường, trước chưa biết rõ chất phản ứng oxi hóa - khử, bạn thường làm dạng sau: Có n H2 = 3,36 (mol) 22, Phản ứng: Al+ 3H 2SO Al2 (SO )3 + 3H n Al = n H = 0,1 m Al = 2, 7(gam) Cách 2: Khi biết đến chất phản ứng oxi hố – khử định luật bảo tồn mol electron bạn làm mà khơng cần viết phản ứng Các trình nhường – nhận electron là: 3 Quá trình nhường electron: Al Al 3e +1 Quá trình nhận electron: H+ e H Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 3n Al = n H2 n Al = n H = 0,1 m Al = 2, 7(gam) Đáp án B Lưu ý: Với tập này, bạn làm quen với phương pháp giải tập theo phương pháp bảo tồn electron Qua q trình giải tập liên quan đến phản ứng oxi hóa khử khơng cần viết phương trình phản ứng Tuy nhiên tập có phản ứng dễ cân q trình tính tốn đơn giản nên bạn chưa nhận thấy ưu điểm tiết kiệm thời gian phương pháp Sau đây, nhận thấy điều thơng qua tốn phức tạp liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử Bài 3: Hòa tan 5,6 gam Fe dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu dung dịch X Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V (ml) dung dịch KMnO4 0,5M Giá trị V là: A 20 B 40 C 60 D 80 Lời giải Cách 1: Viết phản ứng, cân hệ số tính toán theo yêu cầu: Các phản ứng xảy sau: Fe + H 2SO FeSO + H 2 7 3 2 10 FeSO + 2K Mn O + 8H 2SO Fe (SO )3 + Mn SO + K 2SO + 8H O Do đó: n FeSO4 = n Fe = 0,1 n KMnO4 = n FeSO4 = 0, 02 VddKMnO4 = n 0,02 = =0,04(l)=40(ml) V=40 CM 0,5 Cách 2: Áp dụng phương pháp bảo toàn mol electron: Ta có: n FeSO4 = n Fe = 0,1 (bảo tồn nguyên tố Fe) +2 +3 Quá trình nhường electron: Fe Fe 1e +7 +2 Quá trình nhận electron: Mn +5e Mn n KMnO4 = n FeSO4 n KMnO4 = n FeSO4 = 0, 02 (định luật bảo toàn mol electron) VddKMnO4 = n 0,02 = =0,04(l)=40(ml) V=40 CM 0,5 Đáp án B Nhận xét: Với này, bạn thãy rõ ưu việt phương pháp bảo toàn electron so với cách giải tính tốn theo phương trình phản ứng thông thường: Thời gian cân phản ứng lâu áp dụng định luật bảo toàn electron không cần quan tâm hệ số chất mà q trình tính tốn nhanh Bài 4: Nung m gam Fe khơng khí, sau phản ứng thu 11,2 gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 FeO Hòa tan hồn tồn hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu 2,24 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Giá trị m bao nhiêu? A 8,4 gam B 5,6 gam C 11,2 gam D gam Lời giải Fe FeO +HNO3 kk Fe(NO3 )3 Tóm tắt trình: Fe X Fe O Fe3O Như tồn q trình, Fe chất khử với số oxi hóa sắt tăng từ lên +3, chất oxi hóa gồm O2 khơng khí HNO3 Ta sử dụng phương pháp bảo tồn mol electron để giải tốn sau: Cách 1: Nhường electron: Fe Mol m 56 Nhận electron: O2 Mol +5 + 3e 3m 56 + 11,2-m 32 N +3 Fe 4e -2 2O N 11,2-m + Mol 1e 0,1 4 0,1 3m 11,2-m 0,1 m=8,4(gam) (Định luật bào tồn mol electron) 56 Tuy nhiên ta áp dụng định luật bảo toàn mol electron cho cách ngắn gọn Cách 2: Cách 2: Ta coi hỗn hợp X gồm Fe O với nFe = x; nO = y +3 Quá trình nhường electron: Fe Fe 3e -2 0 O +2e O Quá trình nhận electron: +5 +4 N +1e N 56x 16y 11,2 bảo toàn khối lượng x 0,15 m 0,15.56 8, Có y 0,175 3x 2y bảo toàn mol electron ỏp án A Với phương pháp làm này, không cần quan tâm hỗn hợp rắn thu gồm chất lượng Trong q trình làm tập phản ứng oxi hóa - khử, bạn cần tinh ý xét xem tồn q trình, chất chất khử, chất chất oxi hóa để áp dụng cách làm phù hợp nhanh gọn Một bước hỗ trợ cho kĩ bước tóm tắt đề hay trình phản ứng D Bài tập rèn luyện kỹ Câu 1: Hòa tan hồn tồn m gam FexOy dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu khí A dung dịch B Cho A hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH dư tạo 12,6 gam muối Mặt khác, cô cạn dung dịch B thu 120 gam muối khan Công thức oxit là: A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D Tất sai Câu 2: Cho hỗn hợp gồm FeO, CuO, Fe3O4 có số mol chất tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu hỗn hợp khí gồm 0,09 mol NO2 0,05 mol NO Số mol chất là: A 0,12 B 0,24 C 0,21 D 0,36 Câu 3: Hòa tan 4,59 gam Al dung dịch HNO3 thu hỗn hợp khí NO N2O có tỉ khối so với H2 16,75 Thể tích NO N2O thu đktc là: A 2,24 lít 6,72 lít B 2,016 lít 0,672 lít C 0,672 lít 2,016 lít D 1,972 lít 0,448 lít Câu 4: Cho KI tác dụng với dung dịch KMnO4 môi trường H2SO4, người ta thu 1,51 gam MnSO4 theo phưong trình phản ứng sau: KI + KMnO4 + H2SO4 I2 + Số mol I2 tạo thành số mol KI phản ứng là: A 0,00025 0,0005 B 0,025 0,05 C 0,25 0,5 D 0,0025 0,005 Câu 5: Hòa tan hồn tồn m gam Fe3O4 vào dung dịch HNO3 lỗng dư, tất lượng khí NO thu đem oxi hóa thành NO2 sục vào nước dòng khí O2 để chuyển hết thành HNO3 Cho biết thể tích oxi tham gia trình 3,36 lít Khối lượng m là: A 139,2 B 13,92 C 1,392 D 1392 Câu 6: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp FeS FeCO3 dung dịch HNO3 đặc nóng thu hỗn hợp khí A gồm hai khí X Y có tỉ khối so với H2 22,805 Cơng thức hóa học X Y là: A H2S CO2 B SO2 CO2 C NO2 CO2 D NO2 SO2 Câu 7: Hòa tan hồn tồn y gam oxit sắt H2SO4 đặc, nóng thấy khí SO2 Trong thí nghiệm khác, sau khử hồn tồn y gam oxit CO nhiệt độ cao hòa tan lượng sắt tạo thành H2SO4 đặc, nóng thu lượng khí SO2 nhiều gấp lần lượng khí SO2 thí nghiệm Cơng thức oxit sắt là: A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D FeCO3 Câu 8: Hòa tan 3,84 gam Cu 200ml dung dịch HNO3 vừa đủ giải phóng hỗn hơp khí A gồm NO NO2 Tỉ khối A so N2 1,5 Tính CM HNO3? A B 0,5 C D 1,5 Câu 9: Dung dịch B chứa hai chất tan H2SO4 Cu(NO3)2 Cho 50ml dung dịch B tác dụng vừa đủ với 31,25ml dung dịch NaOH 16% (d=l,12g/ml), sau phản ứng đem nung kết tủa nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thu 1,6 gam chất rắn Mặt khác, cho 50 ml dung dịch B tác dụng 2,4 gam Cu sau khí phản ứng hồn tồn giải phóng khí NO Tính thể tích NO đktc A 2,24 lít B 0,56 lít C 0,896 lít D 1,12 lít Câu 10: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M hóa trị không đổi Chia hỗn hợp thành phần nhau, hòa tan hết phần dung dịch HCI dư thu 2,128 lít H2 Hòa tan hết phần HNO3 thu 1,792 lít NO Tìm M? A Cu B Mg C.Zn D Al Câu 11: Cho 7,8 gam hỗn hợp X gồm Mg Al tác dựng vừa đủ với 5,6 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm Cl2 O2 thu 19,7 gam hỗn hợp Z gồm chất Phần trăm khối lượng AI X A 30,77% B 69,23% C 34,62% D 65,38% Câu 12: Chia 22,0 gam hỗn hợp X gồm Mg, Na Ca thành phần Phần tác dụng hết với O2 thu 15,8 gam hỗn hợp oxit Phần tác dụng với dung dịch HC1 dư thu V lít khí H2 (đktc) Giá trị V A 6,72 B 3,36 C 13,44 D 8,96 Câu 13: Chia 29,8 gam hỗn hợp X gồm Mg, Na, K Ca thành phần Phần tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 lỗng thu 1,568 lít khí N2 (đktc) dung dịch chứa x gam muối chứa (khơng chứa NH4NO3) Phần tác dụng hồn tồn với oxi thu y gam hỗn hợp oxit Giá trị x, y là: A 73,20 20,5 B 58,30 20,5 C 66,98 26,1 D 81,88 41,0 Dùng cho câu 14,15: Chia 47,1 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn, Ni thành phần Phần tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 vừa đủ thu 7,84 lít khí NO (đktc) dung dịch Y chứa x gam muối (không chứa NH4NO3) Nếu cho Y tác dụng với dung dịch NaOH lượng kết tủa lớn thu y gam Phần tác dụng hồn tồn vói dung dịch HC1 thu V lít H2 (đktc) Câu 14: Giá trị y A 47,35 B 41,40 C 29,50 D 64,95 Câu 15: Giá trị V A 11,76 B 23,52 C 13,44 D 15,68 Câu 16: Hoà tan lượng kim loại R vào dung dịch HNO3 đặc nóng vào dung dịch H2SO4 lỗng thể tích NO2 thu lần thể tích H2 điều kiện, khối lượng muối sunfat 62,81% khối lượng muối nitrat tạo thành Mặt khác nung lượng kim loại R cần thể tích O2 22,22% thể tích NO2 điều kiện thu chất rắn A Hoà tan 20,88 gam A vào dung dịch HNO3 20% (lấy dư 25% so vói lượng cần thiết) thu 0,672 lít khí B (dktc) oxit nitơ NxOy Khối lượng dung dịch HNO3 sử dụng là: A 66,15 gam B 264,6 gam C 330,75 gam D 266,4 gam Khi Fe phản ứng với dung dịch X m electron trao ®ỉi < n NO n Ag (dấu " < " xảy Fe không đủ để phản ứng hết với AgNO3 X) n electron trao ®ỉi < Mà n AgNO3 3 n HNO3 n Ag n AgNO3 bị điên phân n Ag dư sau điện ph©n n AgNO3 0, 4 0, 2n Fe n electron tèi thiểu mà Fe nhường n electron trao đổi n electron tèi thiĨu mµ Fe nhêng Nên sau phản ứng Fe dư dung dịch thu chứa Fe2+ D2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG Câu 1: Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,3 mol CuSO4 0,1 mol NaCl, kim loại thoát điện phân hoàn toàn bám vào catot Khi catot khối lượng tăng lên 12,8 gam anot có V lít khí Giá trị V A 2,8 lít B 2,24 lít C 4,48 lít D 5,6 lít Câu 2: Điện phân (với điện cực trơ) 200ml dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/l, sau thời gian thu dung dịch Y màu xanh, có khối lượng giảm gam so với dung dịch ban đầu Cho 16,8 gam bột Fe vào Y, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 12,4 gam kim loại Giá trị X : A 1,50 B 2,25 C 3,25 D 1,25 Câu 3: Khi điện phân dung dịch muối, giá trị pH gần điện cực tăng lên Dung dịch muối là: A KCl B CuSO4 C AgNO3 D K2SO4 Câu 4: Cho dung dịch chứa ion: Na+, Al3+, Cu2+, Cl-, SO 24 , NO3 Các ion không bị điện phân trạng thái dung dịch A Na+, Al3+, SO 24 , NO3 B Na+, SO 24 , Cl-, Al3+ C Na+, Al3+, Cl-, NO3 D Al3+, Cu2+, Cl-, NO3 Câu 5: Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cục trơ, sau thời gian thu 0,32 gam Cu catot lượng khí X anot Hấp thụ hồn tồn lượng khí X vào 200ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường) Sau phản ứng, nồng độ NaOH lại 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch khơng thay đổi) Nồng độ ban đầu dung dịch NaOH A 0,15M B 0,2M C 0,1M D 0,05M Câu 6: Điện phân bình điện phân có màng ngăn mắc nối tiếp Bình chứa 100ml dung dịch CuSO4 0,1M, bình chứa 100ml dung dịch NaCl 0,1M Ngừng điện phân dung dịch thu bình có pH = 13 Nồng độ ion Cu2+ lại bình (thể tích dung dịch coi khơng đổi) A 0,04M B 0,1M C 0,08M D 0,05M Câu 7: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,2 mol CuSO4 0,12 mol NaCl với điện cực trơ thời gian I = 1,34A Khối lượng kim loại thu catot thể tích khí anot (đktc) A 6,4 gam Cu 1,792 lít khí B 3,2 gam Cu 1,792 lít khí C 3,2 gam Cu 1,344 lít khí D 6,4 gam Cu 13,44 lít khí Câu 8: Thực phản ứng điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 NaCl với cường độ dòng điện A Đến thời điểm t, điện cực nước bắt đầu điện phân ngắt dòng điện Dung dịch sau điện phân hoà tan vừa đủ 1,6g CuO anot bình điện phân có 448ml khí bay (đktc) Nếu thể tích dung dịch khơng thay đổi V = 500ml nồng độ moi CuSO4 NaCl dung dịch ban đầu Trang 75/89 A 0,04M; 0,08M B 0,06M; 0,04M C 0,3M; 0,05M D 0,02M; 0,12M Câu 9: Điện phân (có màng ngăn, điện cực trơ) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 NaCl Dung dịch sau điện phân hồ tan bột Al2O3 Dung dịch sau điện phân chứa: A H2SO4 NaOH B NaOH C H2SO4 D H2O Câu 10: Điện phân dung dịch NaOH với cường độ dòng điện 10 A thời gian 268 Sau điện phân lại 100g dung dịch NaOH có nồng độ 24% Nồng độ % dd NaOH trước khí điện phân là: A 4,2% B 2,4% C 1,4% D 4,8% Câu 11: Điện phân 500ml dung dịch AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,2M với cường độ dòng điện I = 10A điện cực trơ Sau thời gian t ta ngắt dòng điện Dung dịch sau điện phân lấy để đo nồng độ chất Nếu hiệu suất điện phân 100% thể tích dung dịch coi khơng thay đổi, nồng độ mol ion H+ 0,16M Nồng độ mol/1 muối nitrat dd sau điện phân là: A 0,2M B 0,17M C 0,15M D 0,3M Câu 12: Hòa tan 58,5 gam NaCl vào nước dung dịch X nồng độ C% Điện phân dung dịch X với điện cực trơ có màng ngăn anot 63,5 gam khí thu dung dịch NaOH 5% Giá trị C là: A 5,85 B 6,74 C 8,14 D 6,88 Câu 13: Sau thời gian điện phân 200ml dung dịch CuSO4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm 8g Để làm kết tủa hết ion Cu2+ dd lại sau điện phân, cần dùng 100ml dung dịch H2S 0,5M Nồng độ mol dung dịch CuSO4 trước điện phân A 0,5M B 0,75M C 1M D 1,5M Câu 14: Thực phản ứng điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 NaCl với cường độ dòng điện 5A Đến thời điểm t, điện cực nước bắt đầu điện phân ngắt dòng điện Dung dịch sau điện phân hoà tan vừa đủ 1,6g CuO anot bình điện phân có 448ml khí bay (đktc) Thời gian điện phân là: A 19 phút giây B 18 phút 16 giây C phút giây D 19 phút 18 giây Câu 15: Điện phân 500ml dung dịch AgNO3 0,1M Cu (NO3)2 0,2M với cường độ dòng điện I = 10A điện cực trơ Sau thời gian t ta ngắt dòng điện Dung dịch sau điện phân lấy để đo nồng độ chất Nếu hiệu suất điện phân 100% thể tích dung dịch coi khơng thay đổi, nồng độ mol ion H+ 0,16M Thời gian t A 15 phút B 690s C 772s D 18 phút Câu 16: Điện phân dung dịch CuSO4 H2SO4 với điện cực Cu Thành phần dung dịch khối lượng điện cực thay đổi trình điện phân? A Nồng độ H2SO4 tăng dần nồng độ CuSO4 giảm dần, khối lượng catot tăng, khối lượng anot không đổi B Nồng độ H2SO4 nồng độ CuSO4 không đổi, khối lượng điện cực không đổi C Nồng độ H2SO4 nồng độ CuSO4 không đổi, khối lượng catot tăng khối lượng anot giảm D Nồng độ H2SO4, nồng độ CuSO4 giảm dần, khối lượng catot tăng, khối lượng anot giảm Câu 17: Điện phân 100ml dung dịch CuCl2 0,08M Cho dung dịch sau điện phân tác dụng với AgNO3 dư thu 0,861g kết tủa Khối lượng Cu bám catot thể tích khí Cl2 thu anot là: A 0,16g; 0,56 lít Cl2 B 0,64g; 0,112 lít Cl2 Trang 76/89 C 0,64g; 0,224 lít Cl2 D 0,32g; 0,112 lít Cl2 Câu 18: Cho dung dịch sau: KCl, Na2SO4, KNO3, AgNO3, ZnSO4, NaCl, NaOH, CaCl2, H2SO4 Sau điện phân dung dịch cho môi trường bazơ? A KCl, Na2SO4, KNO3, NaCl B KCl, NaCl, NaOH, CaCl2 C NaCl, NaOH, CaCl2, H2SO4 D AgNO3, ZnSO4, NaCl, NaOH Câu 19: Điện phân 200ml dung dịch có hồ tan Cu(NO3)2 AgNO3 với cường độ dòng điện 0,804A, đến bọt khí bắt đầu cực âm thời gian giờ, khối lượng cực âm tăng 3,44g Nồng độ mol muối Cu(NO3)2 AgNO3 dd ban đầu A 0,1M 0,2M B 0,1M 0,1M C 0,2M 0,3M D 0,1M 0,4M Câu 20: Điện phân 200ml dung dịch A (FeCl3 xM, CuCl2 0,5M) (điện cực trơ) sau t giây thu 9,2 gam kim loại V lít khí Trộn thêm 1,6 gam Cu vào 9,2 gam kim loại thu hỗn hợp B V lít khí vừa đủ oxi hóa B (kim loại có số oxi hóa cao nhất) Giá trị X A 0,05M B 0,25M C 1M D 0,5M Câu 21: Người ta điều chế H2 O2 phương pháp điện phân dung dịch NaOH với điện cực trơ, cường độ dòng điện 0,67A thời gian 40 Dung dịch thu sau điện phân có khối lượng 100 gam nồng độ NaOH 6% Nồng độ dung dịch NaOH trước điện phân (giả thiết lượng nước bay không đáng kể) A 5,08% B 6,00% C 5,50% D 3,16% Câu 22: Điện phân 150ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ t giờ, cường độ dòng điện khơng đổi 2,68A (hiệu suất trình điện phân 100%), thu chất rắn X, dung dịch Y khí Z, Cho 12,6 gam Fe vào Y, sau phản ứng kết thúc thu 14,5 gam hỗn hợp kim loạivà khí NO (sản phẩm khử nhất) Giá trị t A 0,8 B 0,3 C 1,0 D 1,2 Câu 23: Điện phân 200ml dung dịch (FeCl3 xM, CuSO4 0,5M) sau t giây thu 5,12 gam kim loại V lít khí Trộn 5,12 gam kim loại với 0,45 gam Al thu hỗn hợp B V lít khí thu vừa đủ oxi hóa B thành hỗn hợp oxit muối clorua Giá trị X A B 0,75 C 0,25 D 1,25 Câu 24: Cho 0,8 lít dung dịch A chứa HCl, Cu(NO3)2 đem điện phân có điện cục trơ có I = 2,5A, sau thời gian t thu 3,136 lít (ở đktc) khí anot, dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550ml dung dịch NaOH 0,8M thu 1,96 gam kết tủa Nồng độ chất dung dịch A giá trị t A CM HCl 0, 6;CMCu NO 0, 2; t 10808s B CM HCl 0, 6;CMCu NO 0,3; t 10808s C CM HCl 0,5;CMCu NO 0, 2; t 10809s D CM HCl 0,5;CMCu NO 0, 2; t 10808s 3 3 Câu 25: Mắc nối tiếp bình điện phân: bình (1) chứa dung dịch MCl2 bình (2) chứa dung dịch AgNO3 Sau phút 13 giây catot bình (1) thu 1,6 gam kim loại catot bình (2) thu 5,4 gam kim loại Cả hai bình khơng thấy khí catot Kim loại M A Zn B Cu C Ni D Pb Câu 26: Điện phân 200ml dung dịch A (FeCl3 xM, CuCl2 0,5M) (điện cực trơ) sau t giây thu 9,2 gam kim loại V lít khí V lít khí vừa đủ để oxi hóa 9,2 gam kim loại (kim loại có số oxi hóa cao nhất) Giá trị x là: Trang 77/89 A 0,05M B 0,25M C 1M D 0,5M Câu 27: Điện phân dung dịch chứa muối halogen kim loại 0,3 mol NaCl, với điện cực trơ, màng ngăn xốp, I = 10A Sau 40 phút 12,5 giây thấy tổng thể tích khí thu điện cực 3,36 lít (đo đktc) Muối dung dịch A KF B MgCl2 C KCl D CuCl2 Câu 28: Điện phân dung dịch chứa 0,1 mol muối halogen kim loại 0,3 mol NaCl, với điện cực trơ, màng ngăn xốp, I = 10A Sau 64 phút 20 giây thấy tổng thể tích thu anot 3,92 lít (đo đktc) Halogen A F B Cl C Br D I Câu 29: Điện phân 200ml NaCl 1M, KOH 2M điện cực trơ, màng ngăn xốp, thể tích khí bên anot lớn 2,24 lít ngừng điện phân Hòa tan hồn tồn m gam Al, Zn tỉ lệ mol 1:1 vào dung dịch sau điện phân Giá trị lớn m A 9,2 gam B 27,6 gam C 6,527 gam D 18,4 gam Câu 30: Người ta dùng than chì làm dương cực q trình điện phân nóng chảy A12O3 Lượng O2 sinh phản ứng với C tạo thành hỗn hợp CO, CO2 có phần trăm thể tích 80% CO 20% CO2, Để điều chế Al (hiệu suất 100%) khối lượng anot bị tiêu hao A 554 kg B 555,56 kg C 600 kg D 666,67 kg HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1A 2D 3A 4A 5C 6D 7A 8B 9A 10B 11B 12B 13B 14D 15C 16A 17D 18B 19B 20D 21C 22C 23C 24D 25B 26B 27D 28A 29D 30B Câu 1: Đáp án A Thứ tự phản ứng điện phân xảy ra: Cu 2 2Cl2 Cu Cl2 CuSO H O Cu H 2SO O 2 Do kim loại bám vào catot Cu, khí anot Cl2, có O2 Cú n Cu bị điện phân n Cu 12,8 0, 2; n Cl2 n NaCl 0, 05 64 Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: 2n Cu 2n Cl2 4n O2 n Cu n Cl2 0, 075 V 22, n Cl2 n O2 2,8(lit) n O2 Câu 2: Đáp án D dpdd CuSO H O Cu H 2SO O 2 Vì dung dịch Y màu xanh nên Y chứa Cu2+ chưa bị điện phân m dd gi¶m m m m Cu m O2 (gam) Trang 78/89 Gi n CuSO4 bị điên ph©n a n Cu a; n O2 a 64a 32.1 a a 0,1 Khi cho Fe vào dung dịch Y có phản ứng: Fe H 2SO FeSO H Fe CuSO FeSO Cu n CuSO4 chưa bị điện phân b n Fe phản ứng n H2SO4 n CusO4 b 0,1 Thì n Cu sinh b Theo định luật bảo toàn lng, ta cú: m Fe ban đầu m Fe ph¶n øng 64m Cu sinh m rắn sau ban đầu Hay 16,8 56(b 0,1) 64b 12, b 0,15 n CuSO4 n CuSO4 bị điện phân n CuSO4 chưa bị điện phân = 0,1 + 0,15 = 0,25 Vậy x n 0, 25 1, 25M V 0, Câu 3: Đáp án A Khi pH tăng tức nồng độ H+ dung dịch giảm nồng độ OH- dung dịch tăng A: K+ khơng tham gia q trình điện phân nên catot có H2O bị điện phân thay thế, dung dịch thu có nồng độ OH- tăng dần: H O 1e OH H 2 B, C: Hai muối có cation tham gia q trình điện phân anion gốc axit có oxi axit vơ nên khơng tham gia q trình điện phân Khi anot có H2O bị điện phân thay thế: H O 2H O 2e D: Cả cation anion không tham gia trình điện phân nên catot anot có H2O bị điện phân thay Khi ta thu trình điện phân nước: dpdd K 2SO H O H O2 Quá trình điện phân làm giảm lượng nước dung dịch lượng chất tan khơng thay đổi Khi nồng độ K2SO4 tăng dần Mà K2SO4 tạo từ bazo mạnh axit mạnh nên dung dịch có pH xấp xỉ Khi dù nồng độ dung dịch tăng lên pH dung dịch không thay đổi Câu 4: Đáp án A Các ion không bị điện phân trạng thái dung dịch gồm cation kim loại từ Al trở trước dãy hoạt động hóa học kim loại, gốc axit có oxi axit vơ F- Khi ion thỏa mãn là: Na+, Al3+, SO 24 NO3 Câu 5: Đáp án C Trang 79/89 Có q trình diễn điện cực điện phân: Cu 2 2e 2e 2Cl Cl2 2e n Cl2 n Cu 0, 005 Khi cho X vào dung dịch NaOH nhiệt độ thường: Cl2 2NaOH NaCl NaClO H O Do n NaOH ph¶n øng 2n Cl2 0, 01 CM NaOH ph¶n øng 0, 01 0, 05(M) 0, Vậy CM NaOH CM NaOH CM NaOH d 0, 05 0, 05 0,1(M) Câu 6: Đáp án D Phản ứng điện phân hai dung dịch: dpdd CuSO H O Cu H 2SO O 2 dpdd/mn 2NaCl 2H O 2NaOH Cl2 H Vì hai bình điện phân mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện qua hai bình điện phân Do số mol electron trao đổi hai bình điện phân Bình có: pH 13 OH 0,1 n OH 0, 01 n e trao ®ỉi = n OH 0, 01 Bỡnh 1: n e trao đổi 2n Cu2 phản øng n Cu2 ph¶n øng 0, 005 n Cu2 lại 0,1.0,1 0, 005 0, 005(mol) CM Cu2còn lại 0, 005 0, 05(M) 0,1 Câu 7: Đáp án A n e trao ®ỉi It 1,34.14400 0, 2(mol) F 96500 Ở catot: Cu 2 2e Cu 2Cl Cl2 2e Ở anot: 2H O 4H O 4e n Cu n e trao ®ỉi 0,1; n e Cl trao ®ỉi 0,12 0, 2; n Cl2 n Cl n e H2O nhêng = 0,2 - 0,12 = 0,08 n O2 0, 06 0, 08 0, 02 Trang 80/89 Vậy mCu = 6,4(gam); Vkhi 22, 4(0, 06 0, 02) 1, 792 (lít) Câu 8: Đáp án B Vì dung dịch sau phản ứng hòa tan CuO nên dung dịch sau phản ứng cần có H2SO4 : Hai ion trực tiếp tham gia vào trình điện phân Cu2+ Cl-, sau hai ion hết điện cực chứa sản phẩm ion có H2O bị điện phân thay Khi khí thu anot gồm Cl2, có O2: 2H O 4H O 4e Khi hai điện cực nước bắt đầu điện phân Cu2+ Cl- bị điện phân hết n CuO 0, 02 n H2SO4 n CuO 0, 02; n 0, 02 Thứ tự phản ứng điện phân xày ra: dpdd CuSO 2NaCl Cu Cl2 Na 2SO Mol a 2a a dpdd CuSO H O Cu H 2SO O 2 Mol 0,02 0,02 0,01 n Cl2 a n n O2 0, 02 0, 01 0, 01 (mol) n CuSO4 ban đầu a 0, 02 0, 03; n NaCl ban đầu 2a 0, 02 0, 03 CMCuSO4 0,5 0, 06(M) Vậy 0, 02 C 0, 04(M) M NaCl 0,5 Câu 9: Đáp án A Thứ tự phản ứng điện phân xảy ra: Ban đầu: dpdd CuSO 2NaCl Cu Cl2 Na 2SO (1) Sau phản ứng (1), CuSO4 hết, NaCl tiếp tục có phản ứng: dpdd/mn 2NaCl 2H O 2NaOH Cl2 H (2) Khi dung dịch sau điện phân có chứa NaOH, NaOH hòa tan Al2O3 Do trường hợp thỏa mãn Sau phản ứng (1), NaCl hết, CuSO4 dư tiếp tục có phản ứng: dpdd CuSO H O Cu H 2SO O ' Dung dịch sau phản ứng có chứa H2SO4 hòa tan Al2O3 Trường hợp thỏa mãn Vậy dung dịch sau phản ứng chứa H2SO4 NaOH Câu 10: Đáp án B Quá trình điện phân dung dịch NaOH xảy trình điện phân H2O làm tăng nồng độ NaOH: dp H 2O H O2 Trang 81/89 It 10.964800 100(mol) F 96500 n e trao ®ỉi 50 n e trao ®ỉi n H2O Dung dịch sau phản ứng có: m NaOH 100.24% 24(gam) Do đó, trước điện phân, dung dịch có: C% NaOH m NaOH 24 100% 100% 2, 4% m dd ban đầu 100 50.18 Cõu 11: ỏp án B Thứ tự phản ứng điện phân: CM dpdd 2AgNO3 H O 2Ag 2HNO3 O 2 0,1 0, 01 CM Cu NO3 H O Cu 2HNO3 O 2 0, 03 0, 06 CMCu ( NO ) d 0, 0, 03 0,17(M) Câu 12: Đáp án B n NaCl Gọi m ddX x C% 58,5 100% x dpdd/mn 2NaCl 2H O 2NaOH H Cl2 n NaOH 0,5 m Cl2 tèi ®a 35,5(gam) 63, 5gam n Cl2 tèi ®a Do sau NaCl bị điện phân hết tiếp tục có điện phân nước: dp 2H O 2H O Khi khí anot gồm có Cl2 O2 n O2 63,5 35,5 0,875 n H2 n Cl2 2n O2 2, 25 32 m dd sau điện phân x m Cl2 m H2 m O2 x 68 C% NaOH 1.40 100% 5% x 68 C 6, 74 Câu 13: Đáp án B dpdd CuSO H O Cu H 2SO O 2 CuSO H 2S CuS H 2SO Trang 82/89 n CuSO4 chưa bị điện phân n H2S 0, 05 m gi¶m m Cu m O2 n CuSO4 bị điện phân n Cu 0,1 n CuSO4 0,1 0, 05 0,15 CMCuSO ban ®Çu 0,15 0, 75(M) 0, Câu 14: Đáp án D Khi hai điện cực nước bắt đầu điện phân Cu2+ Cl- bị điện phân hồn tồn Dung dịch sau điện phân hòa tan CuO nên dung dich có chứa H+: dpdd CuSO 2NaCl Cu Cl2 Na 2SO dpdd CuSO H O Cu H 2SO O 2 n H2SO4 n Cu 0, 02; n O2 0, 01 Mà n O2 n Cl2 0, 02 n Cl2 0, 01 n e trao ®æi 2n Cl2 4n O2 0, 06 t n e trao ®ỉi F 1158(s) 19 phút 18 giây I Câu 15: Đáp án C n H 0, 08; n AgNO3 0, 05; n Cu NO3 0,1 Quá trình điện phân tạo H+ : H O 2e 2H O 2 n e trao ®ỉi n H 0, 08 t n e trao ®ỉi F 772s I Câu 16: Đáp án A Các phản ứng xảy trình điện phân: dpdd CuSO H O Cu H 2SO O 2 dpdd H 2O H O2 Do q trình điện phân nồng CuSO4 giảm dần nồng độ H2SO4 tăng dần (vì có tăng lên lượng H2SO4 sau có giảm khối lượng nước) Mặt khác catot làm Cu kim loại tạo sau phản ứng điện phân nên xảy tượng dương cực tan Do khối lượng catot giảm dần Câu 17: Đáp án D n n AgCl 0, 006 n CuCl2 chưa bị điện phân n AgCl 0, 003 Mà n CuCl2 ban đầu 0, 08 nờn n CuCl2 bị điện phân 0, 005 Trang 83/89 n Cu 0, 005 m Cu 0,32(gam) n Cl2 0, 005 VCl2 0,112(lit) Câu 18: Đáp án B Các dung dịch cho môi trường bazo dung dịch có cation khơng tham gia q trình điện phân mà có nước bị điện phân thay thế, anion có tham gia q trình điện phân Do dung dịch thỏa mãn là: KCl, NaCl, CaCl2 Ngồi có thêm dung dịch kiềm NaOH Na+ OH- khơng tham gia q trình điện phân Khi dung dịch thu sau phản ứng điện phân có môi trường bazo Câu 19: Đáp án B Khi bọt khí bắt đầu catot thời điểm Ag+ Cu2+ bị điện phân hết n e trao ®ỉi It 0, 06 F n Cu NO3 2 a n Cu a Gọi n Ag b n AgNO3 b 0, 02 CMCu( NO ) 0,1(M) n e trao ®ỉi = a + b = 0,06 0, a 0, 02 Có 0, 02 b 0, 02 C 64 a + 108 b = 3,44 0,1(M) M AgN O3 0, Câu 20: Đáp án D n FeCl3 0, 2x; n CuCl2 0,1; n Cu 0, 025 Thứ tự phản ứng điện phân xảy ra: dpdd 2FeCl3 2FeCl2 Cl2 Mol 0,2x 0,2x 0,1x dpdd CuCl2 Cu Cl2 Mol 0,1 0,1 0,1 dpdd FeCl2 Fe Cl2 Mol 0,05 9, 0,1.64 0,05 56 Vì kim loại (gồm Cu Fe) bị oxi hóa lên số oxi hóa cao nên áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 2n Cu 3n Fe 2n Cl2 Hay ( 0,1 + 0,025 ) + 3.0,05 = ( 0,1 x + 0,1 + 0,05 ) x 0,5 Câu 21: Đáp án C Trang 84/89 It n H2O bị điện phân n H2 n e trao đổi 0,5 F m dd giảm m H2O bị điện phân 9(gam) n e trao ®ỉi m NaOH 100.6% C% NaOH trước điện phân 100% 5,50% 100 Câu 22: Đáp án C Phản ứng điện phân: dpdd 2AgNO3 H O 2Ag 2HNO3 O 2 Vì cho sắt vào dung dịch Y, kết thúc phản ứng thu hỗn hợp kim loại nên hỗn hợp gồm Ag Fe dư Do dung dịch thu chứa cation Fe2+ AgNO3 chưa bị điện phân ht Gi n AgNO3 bị điện phân x thỡ n AgNO3 chưa bị điện phân 0,15 x Dung dịch Y chứa x mol HNO3 (0,15 - x)mol AgNO3 Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 2n Fe ph¶n øng 3n NO n Ag n HNO3 n Ag n Fe ph¶n øng x (0,15 x) 0, 075 0,125x n Ag 0,15 x Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: n Fe m Fe phản ứng m Ag n AgNO3 bị ®iƯn ph©n 0,1 t n e trao ®ỉi F 3600(s) 1(h) I Câu 23: Đáp án C n FeCl3 0, 2x; n CuSO4 0,1; n Al 60 Vì V lít khí oxi hóa B thành hỗn hợp gồm oxit muối clorua nên V lít khí chứa Cl2 O2 Sau Cl- bị điện phân hết tạo thành Cl2 nước bị điện phân thay anot tạo thành O2 Thứ tự trình nhường – nhận electron xảy trình điện phân: Fe3 1e Fe 2 - Ở catot: Cu 2 2e Cu Fe 2 2e Fe 2Cl 2e Cl2 - Ở anot: 2H O 4e 4H O Có n Cu max n CuSO4 0,1 m Cu max 6, 5,12 Do Cu2+ chưa bị điện phân hết Fe2+ chưa bị điện phân Trang 85/89 n Cu 5,12 0, 08 64 n Cl2 n Cl 0,3x Có n O2 y Áp dụng định luật bảo toàn mol electron cho q trình điện phân, ta có: n Fe3 2n Cu 2n Cl2 4n O2 Hay 0,2 x + 2.0,08 = 0,6 x + 4y 0, 4x 4y 0,16(1) Áp dụng định luật bảo tồn mol electron cho q trình oxi hóa kim loại: 2n Cu 3n Al 2n Cl2 4n O2 Hay 0,16 + 0,05 = 0,6 x + 4y 0, 6x 4y 0, 36(2) x 0, 25 Từ (1) (2) y 0, 015 Câu 24: Đáp án D Vì anot có Cl- bị điện phân trước thu khí nên khí Cl2 n Cl2 0,14 Vì cho dung dịch sau điện phân phản ứng với dung dịch NaOH có kết tủa nên Cu2+ chưa bị điện phân hết, chưa có điện phân H+ Tóm tắt tồn q trình: H dp HCl NaOH Cu Cl2 Cu 2 Cu(OH) Cu NO NO cã thÓ cßn Cl Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: 2n Cu 2n Cl2 n Cu 0,14 n Cu chưa bị điện phân n Cu(OH)2 0, 02 n Cu NO3 n Cu (OH)2 0, 02 Có n NaOH n H 2n Cu (OH)2 0, 44 n HCl n H 0, 0, CM HCl 0,8 0,5(M) 0,16 Vậy CMCu NO 0, 2(M) 0,8 F 0, 28.96500 10808(s) t = n e trao ®ỉi I 2,5 Câu 25: Đáp án B Vì hai bình điện phân mắc nối tiếp nên số mol electron trao đổi hai bình điện phân Trang 86/89 Ở hai bình khơng thấy khí catot nên catot hai bình chưa có điện phân nước Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: n e mµ M 2 nhËn n e mµ Ag nhËn 2.1, 0, 05 M 64 Cu M Câu 26: Đáp án B n FeCl3 0, 2x; n CuCl2 0,1 Có n Cu max n CuCl2 0,1 m Cu max 6, 9, Do kim loại thu gồm Cu Fe 9, 6, 0, 05(mol) 56 n Fe Thứ tự trình nhường nhận electron catot anot: Fe3 1e Fe 2 - Ở catot: Cu 2 2e Cu Fe 2 2e Fe - Ở anot: 2Cl 2e Cl2 1 n Fe3 2n Cu 2n Fe (0, 2x 0, 0,1) 2 0,1x 0,15 n Cl2 Áp dụng định luật bảo toàn mol electron cho trình oxi hóa kim loại (kim loại có số oxi hóa cao nhất), ta có: 3n Fe 2n Cu 2n Cl2 Hay 0,15 0, 2(0,1x 0,15) x 0, 25 Câu 27: Đáp án D n e trao ®ỉi It 0, 25; n khÝ 0,15 F Quan sát đáp án, ta thấy muối cần tìm có anion F- ClCó: n Cl n NaCl 0,3 n e trao ®ỉi Khi thu anot có Cl2 n Cl2 n e trao ®ỉi 0,125 (F- khơng tham gia q trình điện phân mà có H2O điện phân thay thế) Khí thu catot H2 (do có điện phân nước) n H2 0,15 0,125 0, 025 Vì n e mµ H2O nhêng = n H2 = 0,05 n e trao ®ỉi nên catot có tạo thành kim loại Do muối cần tìm muối kim loại đứng sau Al dãy hoạt động hóa học cùa kim loại (cation kim loại có tham gia trình điện phân) Trong đáp án ta thấy có CuCl2 thỏa mãn Câu 28: Đáp án A Trang 87/89 Gọi anion muối halogen chưa biết X- X- trực tiếp tham gia q trình điện phân có H2O điện phân thay n e trao ®ỉi It 0, F Vì Cl- tham gia vào trình điện phân nên X- tham gia vào trình điện phân ta có: 2Cl 2e Cl2 2X 2e X Khi n e trao ®æi 2 n khÝ ë anot Mà thực tế n e trao ®ỉi 0, 2, 29 n khÝ ë anot 0,175 Do X- khơng tham gia q trình điện phân mà có H2O điện phân thay (tạo O2) Vậy X- F- Câu 29: Đáp án D n NaCl 0, 2; n KOH 0, Phản ứng điện phân xảy ra: 2NaCl H O dpdd/mn 2NaOH H Cl2 Mol 0,2 0,2 0,1 dp H 2O H O2 Do dung dịch sau điện phân có n OH 0, 0, 0, Gọi n Al n Zn a Các phản ứng hòa tan Al Zn: Al OH H O AlO 2 H 2 2 Zn 2OH ZnO H n OH n Al 2n Zn 3a 0, a 0, Vậy m m Al m Zn 18, (gam) Câu 30: Đáp án B dpnc 2Al2 O3 4Al 3O 250 kmol to 2C O 2CO a 0,5a(kmol) Trang 88/89 250 1000 n O2 d 0,5a b a 27 (kmol) n a 80% CO b 250 (kmol) 4 n CO2 b 20% 27 Vậy manot tiªu hao m C ph¶n øng 12 n CO n CO2 555,56(kg ) Trang 89/89 ... oxi hóa mạnh Na+ nên xảy phản ứng: 2Na Cl 2NaCl Phân loại phản ứng hóa học Phản ứng hóa học chia thành loại chính: + Phản ứng hóa học khơng có thay đổi số oxi hóa nguyên tố + Phản ứng hóa học. .. ứng oxi hóa – khử đa dạng phong phú, chúng trải dài chương trình Hóa học THPT từ lớp 10 đến lớp 12, xuất tập Hóa học Vô Cơ Hữu Tuy nhiên, chuyên đề làm quen với phương pháp giải dạng tập đơn... oxi hóa - khử phản ứng hóa học dó có chuyển electron chất phản ứng; hay phản ứng oxi hóa - khử phản ứng hóa học có thay đổi số oxi hóa số nguyên tố Chất khử chất nhường electron chất có số oxi hóa