DẠNG 6 điện phân (kèm lời giải chi tiết)

DẠNG 6: ĐIỆN PHÂN  Điện phân nóng chảy Phương pháp điện phân nóng chảy áp dụng điều chế kim loại hoạt động mạnh như: Na, K, Mg, Ca, Ba, Al  Điện phân nóng chảy oxit: áp dụng điều chế Al Al2O3  NaAlF  6  Al  3O2 - Tác dụng Na3 AlF6 (criolit): + Hạ nhiệt cho phản ứng + Tăng khả dẫn điện cho Al + Ngăn chặn tiếp xúc oxi khơng khí với Al - Quá trình điện phân: + Catot (-): Al 3  6e  Al + Anot (+): Do điện cực làm graphit (than chì) nên bị khí sinh anot ăn mòn 6O 2  6e  3O2  2C  O2  2CO  2CO  O2  2CO2  + Phương trình phản ứng điện phân cho cực là: Al2O3  đpnc    Al  3O2  Al2O3  3C  đpnc    Al  3CO  Al2O3  3C  đpnc    Al  3CO2  - Khí anot sinh thường hỗn hợp khí CO, CO O2 Để đơn giản người ta thường xét phương NaAlF trình Al2O3   6  Al  3O2  Điện phân nóng chảy hidroxit (Chỉ áp dụng để điều chế kim loại kiềm: Na, K) đpnc   2M  O2   H 2O  (M = Na, K,…) - Tổng quát: MOH   - Quá trình điện phân: + Catot (-): M   2e  2M  + Anot (+): 2OH  2e  O2   H 2O   Điện phân nóng chảy muối clorua (Chỉ áp dụng điều chế kim loại kiềm kiềm thổ) đpnc   M  xCl2 - Tổng quát: MCl x   (x=1,2,…)  Điện phân dung dịch - Áp dụng để điều chế kim loại trung bình, yếu - Trong điện phân dung dịch nước giữ vai trò quan trọng + Là môi trường để cation anion di chuyển cực + Đôi nước tham gia vào trình điện phân Tại catot: H 2O  2e  H  2OH  O2  2 H  - Về chất nước nguyên chất không bị điện phân điện trở lớn Do muốn điện phân nước cần hòa thêm chất điện ly mạnh như: muối tan, axit mạnh, bazo mạnh… - Để viết phương trình điện ly cách đầy đủ xác, cần lưu ý số quy tắc kinh nghiệm sau đây: Tại anot: H 2O  2e  Trang  Quá trình khử xảy catot + Các ion kim loại từ Al3+ bị khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ lên Trong đặc biệt ý ion H+ ln bị khử cuối dãy ưu tiên + Ở catot thứ tự điện phân: Ag  , Fe 3 , Cu 2 , H  (của axit), Pb 2 Fe 2 , H  (của nước) + Nếu dung dịch điện phân có chứa Fe 2 , anot xảy điện phân nước trước Fe 2 H+ sinh anot di chuyển catot bị điện phân trước Fe2+ Khi anot chưa xảy điện phân nước trước Fe2+ catot Fe2+ bị điện phân chuyển thành Fe  Q trình oxi hóa anot + Ưu tiên 1: Đó kim loại trung bình yếu + Ưu tiên 2: S 2  I   Br   Cl   OH  Nếu điện phân anot chứa đồng thời kim loại anion (ion âm) anion khơng bị oxi hóa  2 2 2 3  Các anion chứa oxi như: NO3 , SO4 , CO3 , SO3 , PO4 , ClO4 coi khơng bị oxi hóa Nếu anot chứa anion H 2O bị oxi hóa: O2  2 H   Kết luận trường hợp điện phân dung dịch: H 2O  2e  - Điện phân dung dịch muối cation kim loại mạnh   Al  với gốc axit có oxi: Na2 SO4 , KNO3 , dung dịch axit có gốc axit chứa oxi: H SO4 , KNO3 , dung dịch bazơ tan kim loại kiềm kiềm thổ: NaOH, KOH, Ca(OH)2,… nước bị điện phân Ví dụ: Điện phân dung dịch NaOH H 2O  đpđ   O2   H 2 - Điện phân dung dịch axit mà gốc axit khơng có oxi: HCl, H2S, HBr,… thu H2 + halogen S Ví dụ: Điện phân dung dịch HCl HCl  đpdd   H  Cl2 - Điện phân dung dịch muối cation kim loại trung bình - yếu (sau Al) với gốc axit có oxi: CuSO4 ; Fe NO3  cho kim loại + oxi + axit tương ứng Ví dụ: Điện phân dung dịch CuSO4: CuSO4  H 2O  đpdd   Cu   O2   H SO4 - Điện phân dung dịch muối cation kim loại mạnh   Al  với gốc axit khơng có oxi: NaCl; BaCl 2, CaCl2, Na2S… cho bazơ tan + H2 + halogen S Ví dụ: Điện phân dung dịch CaCl2: CaCl2  H 2O  đpdd   Ca  OH   H  Cl2 Điện phân dung dịch Na2S Na2 S  H 2O  đpdd   NaOH  H  S - Điện phân dung dịch muối cation kim loại trung bình - yếu (sau Al) với gốc axit khơng có oxi: CuCl2 ; FeBr3 cho kim loại + halogen Ví dụ: điện phân dung dịch CuCl2 CuCl2  đpdd   Cu  Cl2 A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Trang Bài Sau thời gian điện phân 300ml dung dịch CuSO với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm 16g Để làm kết tủa hết ion Cu 2+ lại dung dịch sau điện phân cần dùng 100ml dung dịch H2S 1M Nồng độ mol dung dịch CuSO trước điện phân A 2M B 2,5M C 1,5M D 1M Bài Điện phân dung dịch chứa 23,4 gam muối ăn (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) thu 2,5 lít dung dịch có pH = 13 Phần trăm muối ăn bị điện phân A 65% B 70% C 80% D 62,5% Bài Điện phân dung dịch muối MCln dòng điện 5A, điện cực trơ, sau 21 phút 27 giây ngừng điện phân, thấy catot sinh 2,1335 gam kim loại M Xác định tên kim loại M A Cu B Fe C Mg D Zn Bài Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl 3; 0,2 mol CuCl2 0,1 mol HCl (điện cực trơ) Khi catot bắt đầu khí anot thu V lít khí (đktc) Biết hiệu suất q trình điện phân 100% Giá trị V là: A 4,48 B 5,60 C 11,20 D 22,40 Bài Tính thể tích khí (đktc) thu điện phân hết 0,1 mol NaCl dung dịch với điện cực trơ, màng ngăn xốp A 0,024 lít B 1,120 lít C 2,240 lít D 4,48 lít Bài Điện phân dung dịch CuSO4 nồng độ 0,5M với điện cực trơ thu gam Cu Nếu dùng dịng điện chiều có cường độ 1A, thời gian điện phân tối thiểu A 50 phút 16 giây B 40 phút 15 giây C 0,45 D 0,65 Bài Điện phân lít dung dịch Cu  NO3  0,2M đến catot bắt đầu có khí dừng lại thu dung dịch A Dung dịch A hịa tan tối đa gam Fe? ( biết có khí NO ngồi) A 8,4 gam B 4,8 gam C 5,6 gam D 11,2 gam Bài Điện phân đến hết 0,1 mol Cu  NO3  dung dịch với điện cực trơ, sau điện phân khối lượng dung dịch giảm gam A 1,6 gam B 6,4 gam C 8,0 gam D 18,8 gam Bài Điện phân lít dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, dung dịch sau điện phân có pH = Coi thể tích dung dịch sau điện phân không thay đổi Khối lượng bạc bám catot là: A 2,16 gam B 1,08 gam C 0,108 gam D 0,54 gam Bài 10 Điện phân dung dịch NaCl hết muối với dòng điện 1,61A thấy hết 60 phút Tính khối lượng khí thoát ra, biết điện cực trơ, màng ngăn xốp A 2,13 gam B 0,06 gam C 2,19 gam D 2,22 gam B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11 Điện phân dung dịch X chứa 24,8 gam MSO (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dịng điện khơng đổi) thời gian t giây, thu 1,12 lít khí anot (đktc) Nếu thời gian điện phân 2t giây tổng thể tích khí thu hai điện cực 3,248 lít (đktc) khối lượng dung dịch giảm m gam so với ban đầu Biết hiệu suất điện phân 100%, khí sinh không tan vào dung dịch Giá trị m là: A 14,08 B 14,56 C 13,12 D 13,21 Trang Bài 12 Điện phân với hai điện cực trơ 200ml dung dịch chứa hỗn hợp NaCl 1,2M CuSO 1M thời gian t giây, I = 5A thu dung dịch X V lít hỗn hợp khí Y anot (đktc) Nhúng sắt vào X đến phản ứng xảy hoàn toàn nhấc sắt đem cân lại thấy khối lượng sắt không bị thay đổi Kết luận sau đúng? A Thanh Fe khơng có phản ứng với dung dịch X B Dung dịch X có mơi trường bazơ C t = 5018 giây D V = 2,688 lít Bài 13 Hịa tan 4,5 gam tinh thể MSO4.5H2O vào nước dung dịch X Điện phân dung dịch X với điện cực trơ cường độ dòng điện 1,93A Nếu thời gian điện phân t(s) thu kim loại M catot 156,8ml khí anot Nếu thời gian điện phân 2t(s) thu 537,6 ml khí Biết thể tích khí đo đktc Kim loại M thời gian t là: A Cu 1400s B Cu 2800s C Ni 2800s D Ni 1400s Bài 14 Điện phân dung dịch chứa Fe  NO3  , Cu  NO3  với I = 10A, điện cực trơ đến dung dịch vừa hết màu xanh dừng lại, anot thu 0,196 lít khí (đktc) khối lượng dung dịch giảm 0,92g Thời gian điện phân, số mol muối trước điện phân theo thứ tự là: A 6,5 phút; 0,01 mol; 0,02 mol B 5,6 phút; 0,01 mol; 0,01 mol C 6,5 phút; 0,01 mol; 0,015 mol D 5,6 phút; 0,015 mol; 0,01 mol Bài 15 Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,15 mol Cu  NO3  0,12 mol HCl thời gian t với cường độ dịng điện khơng đổi 2,68A anot 0,672 lít khí (đktc) thu dung dịch X Dung dịch X hòa tan tối đa m gam bột sắt (sản  phẩm khử NO3 khí NO nhất) Giá trị t m A 0,6 10,08 B 0,6 8,96 C 0,6 9,24 D 0,5 8,96 Bài 16 Điện phân có màng ngăn 500ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl 0,1M NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A 7720 giây Dung dịch thu sau điện phân có khả hịa tan m gam Al Giá trị lớn m A 8,10 B 2,70 C 6,75 D 5,40 Bài 17 Dung dịch X gồm AgNO3 x mol/l Cu  NO3  y mol/l Điện phân dung dịch X (điện cực trơ) đến nước bắt đầu điện phân điện cực ngừng, thu m gam chất rắn Y, dung dịch Z khí T Cho Y vào dung dịch Z, sau phản ứng thu khí NO (sản phẩm khử nhất) lại 0,5m gam hỗn hợp rắn Tỉ lệ x:y có giá trị là: A 8:15 B 9:16 C 4:11 D 5:12 Bài 18 Điện phân (với điện cực trơ) 300ml dung dịch Cu  NO3  nồng độ a mol/l, sau thời gian thu dung dịch Y màu xanh, có khối lượng giảm 72 gam so với dung dịch ban đầu Cho 6,72 gam bột sắt vào Y, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 31,2 gam hỗn hợp kim loại Biết NO  sản phẩm khử NO3 Giá trị a A 3,60 B 4,05 C 3,90 D 3,75 Trang Bài 19 Điện phân dung dịch X (rất loãng) chứa 0,08 mol Fe NO3  0,02 mol FeCl2 với cường độ dòng điện 9,65A 1000 giây (H = 100%) Sau điện phân khuấy dung dịch thấy có khí NO (sản phẩm khử N 5 ) thoát Dung dịch sau có khối lượng giảm so với dung dịch đầu m gam Giá trị gần m là: A 2,22 B 2,75 C 2,18 D 2,45 Bài 20 Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,2 mol Fe NO3  0,1 mol HCl thời gian t với cường độ dịng điện khơng đổi 5,36A anot 1,568 lít khí (đktc) thu dung dịch X Dừng điện phân cho vào dung dịch X m gam bột sắt tan vừa  hết (sản phẩm khử NO3 khí NO nhất) Giá trị t m là: A 0,9 4,34 B 0,6 3,36 C 0,5 4,34 D 0,9 5,6 C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21 Có hai bình điện phân mắc nối tiếp Trong bình (1) đựng 40ml dung dịch NaOH 1,73M, Trong bình (2) có chứa dung dịch gồm 0,45 mol Cu  NO3  0,4 mol HCl Điện phân dung dịch thời gian dừng lại thấy nồng độ NaOH bình (1) 2M Cho tiếp 28 gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân bình (2) đến phản ứng hồn tồn thu m gam hỗn hợp kim loại Biết NO sản phẩm khử N+5 Giá trị gần với m A 18 B 16 C 17 D 10 Bài 22 Điện phân 0,5 lít dung dịch Cu  NO3  0,045M (d = 1,035g/ml) với điện cực trơ, cường độ dòng điện 9,65A thời gian t giây, thu dung dịch X có pH = 1,00 (d = 1,036g/ml) (giả sử nước bay không đáng kể) Giá trị t A 96500 B 45500 C 55450 D 57450 Bài 23 Điện phân với điện cực trơ 200g dung dịch hỗn hợp chứa 0,3 mol FeCl 3, 0,1 mol CuCl2, 0,2 mol HCl đến khí bắt đầu catot ngắt dịng điện Để n bình điện phân thêm 250g dung dịch AgNO3 vừa đủ vào, phản ứng xảy hoàn toàn thu 156,65 g kết tủa, V lít khí (đktc) dung dịch Y chứa muối Nồng độ phần trăm muối có phân tử khối lớn Y có giá trị gần với A 27 B 25 C 15 D 18 Bài 24 Cho 1,48 gam hỗn hợp gồm Fe Cu có tỷ lệ mol tương ứng 3:2 tác dụng với 500ml dung dịch hỗn hợp chứa HNO3 0,1M HCl 0,06M thu dung dịch X khí NO ( sản phản khử N+5) Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, cường độ dịng điện khơng đổi I = 1,3124A thời gian t giây thấy khối lượng dung dịch sau điện phân giảm 1,849 gam so với ban đầu Giá trị t gần với A 2550 B 2450 C 2505 D 2620 Bài 25 Điện phân lít dung dịch X gồm Cu  NO3  0,6M FeCl3 0,4M đến anot 17,92 lít khí (đktc) dừng lại Lấy catot khỏi bình điện phân, khuấy dung dịch để phả ứng xảy hồn tồn thu dung dịch Y Giả thiết kim loại sinh bám lên catot, sản phẩm khử N +5 (nếu có) NO Giá trị  m X  mY  gần là? A 92 gam B 89 gam C 90 gam D 91 gam D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Trang Bài 26 Tiến hành điện phân dung dịch X chứa Cu  NO3  NaCl điện cực trơ với cường độ dịng điện khơng đổi I = 5A, sau thời gian thấy khối lượng catot tăng 11,52 gam; đồng thời thu dung dịch Y hỗn hợp khí có tỉ khối so với He 12,875 Nếu thời gian điện phân 8685 giây, tổng thể tích khí cực 3,472 lít (đktc) Cho m gam bột Fe vào dung dịch Y, kết thúc phản ứng thấy khí NO (sản phẩm khử nhất) lại 0,75m gam hỗn hợp rắn Giá trị m là: A 19,12 gam B 20,16 gam C 17,52 gam D 18,24 gam Bài 27 Dung dịch X chứa m gam chất tan gồm Cu  NO3  (có mCu  NO3   gam ) NaCl Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dịng điện khơng đổi Sau thời gian t giây thu dung dịch Y chứa (m - 18,79) gam chất tan có khí catot Nếu thời gian điện phân 2t giây thu dung dịch Z chứa a gam chất tan hỗn hợp khí T chứa khí có tỉ khối so với hidro 16 Cho Z vào dung dịch 0,1 mol FeCl2 0,2 mol HCl thu dung dịch chứa (a + 16,46) gam chất tan (khơng chứa H+) có khí Tổng giá trị m + a A 73,42 B 72,76 C 74,56 D 76,24 Bài 28 Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu  NO3  CuCl2 điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện I = 5A tới nước bắt đầu điện phân điện cực dừng điện phân; thấy khối lượng dung dịch giảm 20,815 gam Cho 3,52 gam hỗn hợp gồm Mg MgO có tỉ lệ mol 2:1 vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thu dung dịch X chứa 18,16 gam muối 268,8ml khí Y (đktc) Thời gian điện phân A 8106s B 8260s C 8400s D 8206s Bài 29 Cho hồn hợp X gồm CuO NaOH có tỉ lệ số mol 1:1 tác dụng vừa đủ với dung dịch hỗn hợp HCl 1M H SO4 0,5M thu dung dịch Y chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa Điện phân dung dịch Y với điện cực trơ màng ngăn xốp cường độ I = 2,68A đến khối lượng dung dịch giảm 20,225 gam t giây dừng lại thu dung dịch Z Cho m gam Fe vào dung dịch Z sau phản ứng kết thúc thu 0,9675m gam hỗn hợp kim loại Giá trị t A 11523 B 10684 C 12124 D 14024 Bài 30 Mắc nối tiếp bình điện phân: - Bình 1: Chứa 800 ml dung dịch muối MCl2 aM HCl 4a M - Bình 2: Chứa 800ml dung dịch AgNO3 Sau phút 13 giây điện phân catot bình 1,6 gam kim loại cịn catot bình 5,4 gam kim loại Sau phút 39 giây điện phân catot bình 3,2 gam kim loại cịn catot bình 16,2 gam kim loại Biết hiệu suất điện phân 100% Kim loại M nồng độ dung dịch HCl A Cu; 0,0625M B Zn; 0,25M C Cu; 0,25M D Zn; 0,125M HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN D D A B C A A C B 10 C 11 D 12 C 13 D 14 D 15 C 16 C 17 A 18 D 19 A 20 A Bài 21: Trang - Phương trình điện phân: Bình 1: H 2O  H  O2 Bình 2: Cu 2  2Cl   Cu  Cl2 2Cu 2  H 2O  2Cu  H   O2 - Sau điện phân: 0,0692 0,03461 34,6ml  Thể tích nước bị điện phân = 40 - 34,6 = 5,4 ml 5,4  Số mol nước bị điện phân bình = 0,3mol 18 0,3mol  nCu 2 du 0,45  0,3 0,15mol + Bình 2: nCu nH 2O điện phân (I) + Thể tích dung dịch NaOH bình = nCl2  nCl  0,2mol  nH O 0,3  0,2 0,1mol  nH  0,2  0,4 0,6mol điện phân (1) = - Cho 0,5 mol Fe vào dung dịch bình sau phản ứng điện phân 3Fe  H   NO3  3Fe 2  NO  H 2O 0,225 0,6 0,225 2 2 Fe  Cu  Fe  Cu 0,15 0,15 0,15 0,15  m 56. 0,5  0,225  0,15  64.0,15 16,6 gam gần với giá trị 17  Chọn đáp án C Bài 22 - Có mdung dịch ban đầu = 500.1,035 = 517,5 gam - Trường hợp 1: Cu2+ chưa bị điện phân hết (x < 0,0225) 2Cu 2  H 2O  2Cu  H   O2 x x 2x 0,5x  mdung dịch sau phản ứng = 517,5 - (64x + 32.0,5x) = 517,5 - 80x 517,5  80 x ml  Vdung dịch sau phản ứng = 1,036   Sau phản ứng dung dịch có pH 1  H  0,1M  x.1,036 0,1  x 0,0249mol  0,0225  Loại  517,5  80 x .10 - Trường hợp 2: Cu2+ bị điện phân hết 2Cu 2  H 2O  2Cu  H   O2 0,0225 0,0225 0,045 0,01125 H 2O  H  O2 x x 0,5x  mdung dịch sau phản ứng = 517,5  64.0,0225  32. 0,01125  0,5 x   x 515,7  18 x 515,7  18 x ml  Vdung dịch sau phản ứng = 1,036   Sau phản ứng dung dịch có pH 1  H  0,1M Trang  0,045.1,036 0,1  x 2,75mol  515,7  18 x .10   Thời gian điện phân: t   0,0225.2  x .96500 55450s 9,65  Chọn đáp án C Bài 23 - Khí bắt đầu thoát catot Fe3+, Cu2+ bị điện phân hết, H+ vừa bị điện phân Phương trình điện phân: Fe3  2Cl   Fe 2  Cl2 0,3 0,3 0,3 0,15 Cu 2  2Cl   Cu  Cl2 0,1 0,2 0,1 0,1   H  2Cl  H  Cl2 - Thêm dung dịch AgNO3 vừa đủ vào H   NO3  3e  NO  H 2O 0,2 0,05  mY 200  250  156,65  30.0,05  71.0,25 274,1g - Dung dịch Y Chứa muối là: Cu  NO3  ; Fe NO3   Muối có phân tử khối lớn Fe NO3  C % Fe  NO3   242.0,3 100% 26,49% gần với giá trị 27 phút 274,1  Chọn đáp án A Bài 24  56nFe  64nCu 1,48 g  nFe 0,015mol   - Có   nFe : nCu 3 :  nCu 0,01mol - (Fe, Cu) + (0,05 mol HNO3 + 0,03 mol HCl) Fe  H   NO3  Fe 3  NO  H 2O 0,015 0,06 0,015 0,015 3Cu  8H   NO3  3Cu 2  NO  H 2O 0,0075 0,02 0,005 0,0075 3 2 Cu  Fe  Cu  Fe 2 0,0025 0,005 0,0025 0,005  Dung dịch X chứa: 0,01 mol Fe3+,0,01 mol Cu2+, 0,005 mol Fe2+, 0,03 mol Cl-, 0,03 mol NO3 - Điện phân X: Fe3  2Cl   Fe 2  Cl2 Cu 2  2Cl   Cu  Cl2 Fe 2  H 2O  Fe  H   O2 Nếu điện phân vừa hết Cu 2  0,01   0,01 1,705 g  1,849 mdung dịch giảm = mCu  mCl2 64.0,01  71.   2+  Chứng tỏ xảy điện phân Fe Đặt số mol Fe2+ bị điện phân x Trang x  mdung dịch giảm = mFe  mCu  mCl2  mO2 56 x  64.0,01  71.0,015  32 1,849 g  0,01  2.0,01  2.0,002 .96500 2500 s   Thời gian điện phân: t  1,3124 Gần với giá trị 2505(s)  Chọn đáp án C Bài 25 - Phương trình điện phân: Fe3  2Cl   Fe 2  Cl2 Cu 2  2Cl   Cu  Cl2 2Cu 2  H 2O  2Cu  H   O2 H 2O  H  O2 17,92 n anot  0,8mol  nCl2 max 0,6mol 22,4  Chứng tỏ anot có O2  nO2 0,8  0,6 0,2mol Có 2nCl2  4nO2 2.0,6  4.0,2  0,4  2.0,6 nFe3  2nCu 2  Chứng tỏ Cu2+ bị điện phân hết, catot H+ bị điện phân (H+ sinh anot, di chuyển catot) 2.0,6  4.0,2  0, 2.0,6 nH  0,2mol - Phản ứng sau điện phân: 3Fe   H   NO3  3Fe 3  NO  H 2O 0,4 0,4 1,2 0,4  nNO  0,1mol  m X  mY mCu  mCl2  mO2  mH  mNO 64.0,6  71.0,6  32.0,2  2.0,2  30.0,1 90,8 g Gần với giá trị 91  Chọn đáp án D D.VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26 - Thí nghiệm 2: Nếu t = 8685s, có khí thoát hai điện cực  Chứng tỏ Cu2+ bị điện phân hết Tại catot: Cu 2  2e  Cu H 2O  2e  H  2OH  Tại anot: 2Cl   Cl2  2e H 2O  H   4e  O2 + Trường hợp 1: Đã có khí catot thí nghiệm 1, Cu2+ bị điện phân hết 11,52  nCu 2  0,18mol 64 Trang Thí nghiệm 2: 3,472   nCl2  nO2  nH  22,4 0,155mol  nO 0,115 mol   Có   2n  4n 2.0,18  2n 8685.5 0,45mol  nCl2  0,005mol O2 H2  Cl2 96500 � Loại - Trường hợp 2: Chưa có khí catot thí nghiệm 11,52  n  n  n  0,36mol Cl O Cu  2 64   nCl 0,06mol     71nCl2  32nO2  nO2 0,06mol  4.12,875 51,5  nCl2  nO2 Thí nghiệm 2: 3,472   nCl2  nO2  nH  22,4 0,155mol  nO  0,45  2.0,06 0,0825 mol   Có  8685  n  4n   nCl 0,155  0,06  0,0825 0,0125 mol 0,45mol  O2  Cl2 96500  nCu 2   nCu 2 (Y ) 0,45  2.0,0125 0,2125mol 0,2125  0,18 0,0325mol , nH  (Y ) 4.0,06 0,24mol 3  m  0,75m mFe ( pu )  mCu 56. nH  (Y )  nCu 2 (Y )   64nCu 2 (Y ) 8  3   0,25m 56. 0,24  0,0325   64.0,0325  m 19,12 g 8   Chọn đáp án A Bài 27 - Đặt số mol Cu  NO3  NaCl x y - Phương trình điện phân: Tại catot: Cu 2  2e � Cu x x H 2O  2e � H  2OH  z Tại anot 2Cl   Cl2  2e H 2O  H   4e  O2 - Điện phân t(s): m   m  18, 79   mCu  mCl2  mOH  � 18, 79  64 x  71  x  z   17.2 z  1 - Điện phân 2t(s): hỗn hợp khí T chứa khí Trang 10   H :  x  z   x  x  zmol  y  T:  Cl2 : mol  x  4z  y  mol  O2 : 35,5 y  2 x  z   8 x  z  y   MT  16.2  30 x  60 z  19,5 y 0 y 4x  4z  y (2)  x  2z   Na  : ymol   FeCl2 : 0,1mol   a gam dung dịch Z:  NO3 : xmol  HCl : 0,2mol     OH : y  x mol  OH   H   H 2O (y-2x) (y-2x) 3Fe   H   NO3  3Fe3  NO  H 2O 0,1 (0,2+2x-y) 2x  a  16,46  a mFeCl2  mHCl  mH 2O  mNO   Dung dịch sau phản ứng không chứa H+  H  phản ứng hết 0,2  x  y  0,2  x  y  16,46 127.0,1  36,5.0,2  18. y  x    30   (3)  x 0,12  Từ (1), (2), (3) suy ra:  y 0,4  m 188 x  58,5 y 45,96  z 0,07  a 62.2 x  23 y  17. y  x  26,8  a  m 72,76 g  Chọn đáp án B Bài 28 - Phương trình điện phân Cu 2  2Cl   Cu  Cl2 x 2x x x 2Cu 2  H 2O  2Cu  H   O2 Y y 2y 0,5y Có mdung dịch giảm = mCu  mCl  mO2 64 x  y   71x  32.0,5 y 20,815gam Cho (Mg, MgO) + dung dịch sau điện phân → 18,16g muối + 0,012mol khí Y  24nMg  40nMgO 3,52 g  nMg 0,08mol   + Có   nMg : nMgO 2 :  nMgO 0,04mol mMg  NO3   mNH NO3 148. 0,08  0,04  80nNH NO3 18,16 g + mmuối =  nNH NO3 0,005mol + Giả sử mol N+5 nhận n mol e để chuyển thành N khí Y Áp dụng bảo tồn electron có: 2nMg 0,012n  8nNH NO3  n 10  Khí Y N2 Trang 11  y 2nMg  NO3   2nNH NO3  2nN 0,274mol  y 0,137mol  x 0,073mol  Thời gian điện phân t   0,137  0,073.2.96500 8016s  Chọn đáp án A Bài 29 - X (x mol CuO, x mol NaOH) + V lít (HCl 1M H2SO4 0,5M)→ dung dịch Y chứa muối trung hòa  Phản ứng xảy vừa đủ Áp dụng bảo toàn điện tích  V  0,5V 2 x  x  V 1,5 x  m 64 x  23x  35,5.1,5 x  96.0,5.1,5 x 212,25x - Điện phân dung dịch Y → dung dịch Z (phản ứng với Fe → kim loại)  Chứng tỏ phản ứng điện phân dư Cu2+ Khối lượng kim loại thu < khối lượng Fe cho vào  Chứng tỏ dung dịch chứa H+, anot H2O bị điện phân Cu 2  2Cl   Cu  Cl2 0,75x � 1,5x � 0,75x 0,75x 2Cu 2  H 2O  2Cu  H   O2 y y 2y 0,5y Fe  Cu   Fe 2  Cu (0,25x-y) (0,25x-y) (0,25x-y)  2 Fe  H  Fe  H y 2y  m  0,9675m 56. y  0,25 x  y   64. 0,25 x  y   64 y  x 0,0325m 0,0325.212,25 x  y 0,139 x Có mdung dịch giảm = mCu  mCl  mO2 64. 0,75 x  y   71.0,75 x  32.0,5 y 20,225 g  x 0,18  0,75.0,18  0,025.2.96500 11523s    t 2,68  y 0,025  Chọn đáp án A Bài 30 - bình mắc nối tiếp nên dịng điện chạy qua có cường độ Đổi phút 13 giây = 193 giây; phút 39 giây = 579 giây - Phương trình điện phân Bình 1: M 2  2Cl   M  Cl2 H   2Cl   H  Cl2 Bình 2: Ag   H 2O  Ag  H   O2 + Bình 2: t1 193 mKL 1 5,4    t 579 mKL   16,2  Chứng tỏ Ag+ cịn dư sau điện phân 193s, dư sau điện phân 579s m n F 5,4.1.96500 Điện phân 193s: I  Ag e  25 A A.t 108.193 Trang 12 + Bình 1: t1 193 mKL (1) 1,6    t 579 mKL   3,2  Chứng tỏ M2+ bình bị điện phân trước, sau điện phân 193s M2+ cịn dư; sau điện phân 579s M2+ hết; H+ bị điện phân 25.193 1,6 0,025mol  M M  64 Điện phân 193s: nM  2.96500 0,025  M Cu  0,8a  3,2  a 0,0625 M   CM  HCl  4a 0,25 M  64  Chọn đáp án A Trang 13 ... bị điện phân trước, sau điện phân 193s M2+ cịn dư; sau điện phân 579s M2+ hết; H+ bị điện phân 25.193 1 ,6 0,025mol  M M  ? ?64 Điện phân 193s: nM  2. 965 00 0,025  M Cu  0,8a  3,2  a 0, 062 5... B 72, 76 C 74, 56 D 76, 24 Bài 28 Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu  NO3  CuCl2 điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện I = 5A tới nước bắt đầu điện phân điện cực dừng điện phân; ... 8, 96 Bài 16 Điện phân có màng ngăn 500ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl 0,1M NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A 7720 giây Dung dịch thu sau điện phân