Để làm kết tủa hết ion Ag+ còn lại trong dung dịch sau điện phân, cần dùng 25 ml dung dịch NaCl 0,4M.... Viết phương trình điện phân và phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.[r]
(1)Giải tập Hóa 12 nâng cao 24
Bài (trang 140 sgk Hóa 12 nâng cao): Dãy ion kim loại sau dây bị Zn khử thành kim loại?
A Cu2+, Mg2+, Pb2+
B Cu2+, Ag+, Na+.
C Sr2+, Pb2+, Cu2+
D Pb, Ag+, Al3+.
Lời giải: Đáp án C
Bài (trang 140 sgk Hóa 12 nâng cao): Phản ứng hóa học sau chỉ được thực phương pháp điện phân?
A Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu
B CuSO4 + H2O → Cu + O2 + H2SO4
C CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
D Cu + AgN03 →Ag + Cu(NO3)O2
Lời giải:
Đáp án B
Bài (trang 140 sgk Hóa 12 nâng cao): Từ hợp chất sau: Cu(OH)2,
NaCl, Fe2S2 lựa chọn phương pháp thích hợp để điều chế kim
loại tương ứng Trình bày phương pháp đó. Lời giải:
Từ Cu(OH)2 → Cu: Phương pháp nhiệt luyện
Nung Cu(OH)2: Cu(OH)2 to→ CuO + H2O (1)
Khử CuO H2: CuO + H2 to→ Cu + H2O (2)
(2)*Từ Fe2S2 → Fe2: Phương pháp nhiệt luyện
Đốt Fe2S2 oxi: 4Fe2S2 +11O2 →2Fe22O3 + 8SO2 (4)
Khử Fe22O3 Co Fe22O3 + Co → 2Fe2 + CO2 (5)
Bài (trang 140 sgk Hóa 12 nâng cao): Điều chế Cu cách điện phân dung dịch Cu(NO3)2.
a Trình bày sơ đồ điện phân b Viết phương trình điện phân
c Cho biết vai trị nước q trình điện phân Lời giải:
a, Sơ đồ Catot(-) ← Cu(NO3)2 dung dịch → Anot(+)
Cu2+, H
2O NO3-\ H2O
Cu2+ + 2e → Cu
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
b, Phương trình điện phân
2Cu(NO3)2 + 2H2O → 2Cu + 4HNO3 + O2
c, H2O chất nhường e => Chất khử
d, Nồng độ Cu2+ giảm
Nồng độ N03+ không thay đổi Nồng độ H+ tăng
Bài (trang 140 sgk Hóa 12 nâng cao): Có hỗn hợp bột kim loại Ag, Cu. Bằng phương pháp hóa học ta thu Ag từ hỗn hợp? Giải thích viết phương trình hóa học
Lời giải:
Ngâm hỗn hợp bột Ag - Cu vào dung dịch AgNO3 dư, lọc lấy chất rắn Ag
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
Bài (trang 140 sgk Hóa 12 nâng cao): Điện phân 200ml dung dịch có chứa hai muối Cu(NO3)2 AgNO3 với cường độ dòng điện 0,804 A, đến
(3)nhận thấy khối lượng cực âm tăng thêm 3,44 g Hãy xác định nồng độ mol muối dung dịch ban đầu?
Lời giải: = 7200 s
Gọi thời gian điện phân muối bạc t1 Gọi thời gian điện phân muối đồng t2 => t1 + t2 = 7200 (1)
Theo đinh luât Faraday: mAg = (108.0,804 t1) : (96500) = 9.10-4 t1
mCu = (64.0,804 t2) : (2.96500) = 2,666.10-4 t2
mà mAg + mCu = 3,44 (g) => (9 t1 + 2,666 t2 ) 10-4 = 3,44 (2)
(1),(2) => t1 = 2400 (s) => mAg = 2,16 gam => nAg = 0,02
t2 = 4800 (s) => mCu = 1,28 gam => nCu = 0,02
= 0,02 : 0,2 = 0,1M ; = 0,02 : 0,2 = 0,1 M
Bài (trang 140 sgk Hóa 12 nâng cao): Điện phân hồn tồn 3,33 gam muối clorua kim loại nhóm IIA, người ta thu 6,72 lít khí clo (đktc) Hãy xác định tên muối clorua kim loại
Lời giải:
Phương trình hóa học phản ứng
MCl2đpnc → M + Cl2
Số mol = = 6,72 : 22,4 = 0,3 (mol)
Khối lượng mol MCl2: = 33,3 : 0,3 = 111 => M + 71 = 111 => M = 40
(Ca)
Muối dùng CaCl2: canxi clorua
Bài (trang 140 sgk Hóa học 12 nâng cao): Điện phân dung dịch AgNO3
(4)a Viết phương trình điện phân phương trình hóa học phản ứng xảy b Tính khối lượng Ag thu catot
c Tính khối lượng AgNO3 có dung dịch ban đầu
Lời giải:
a Sơ đồ điện phân phương trình hóa học xảy ra: Sơ đồ:
Catot(-)← Cu(NO3)2 dung dịch → Anot(+)
Ag+, H
2O NO3-, H2O
Ag+ + e → Ag
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
4AgNO3 + 2H2O → 4Ag + 4HNO3 + O2 (đpdd)
AgNO3 + NaCl → AgCl ↓ + NaNO3
b mAg = (108 x x 15 x 60) : 96500 = 5,04 gam
c nNaCl = 0,025 x 0,4 = 0,01 mol
nAg = 5,04 : 108 mol
Theo (1) = nAg ≈ 0,0466
Theo (2) = nNaCl = 0,01
=> ban đầu ≈ 0,0566 => Khối lượng AgNO3 ban đầu: 0,0566.170 ≈
9,62 gam