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.. Ph[r]
(1)ĐIỆN PHÂN I – ĐỊNH NGHĨA
Sự điện phân q trình oxi hóa – khử xảy bề mặt điện cực có dịng điện chiều qua chất điện li nóng chảy dung dịch chất điện li.
Sự điện phân trình sử dụng điện để tạo biến đổi hóa học.
Trong trình điện phân, tác dụng điện trường cation di chuyển cực âm (catot) các anion di chuyển điệcực dương (anot), xảy phản ứng điện cực (sự phóng điện).
Tại catot xảy trình kn cation (Mn+ + ne → M) cịn anot xảy q trình oxi hóa anion (Xn- → X
+ ne)
Người ta phân biệt: điện phân chất điện li nóng chảy, điện phân dung dịch chất điện li nước, điện phân dùng điện cực dương tan
II – SỰ ĐIỆN PHÂN CÁC CHẤT ĐIỆN LI 1 Điện phân chất điện li nóng chảy
Trong thực tế, người ta thường tiến hành điện phân hợp chất (muối, bazơ, oxit) nóng chảy kim loại có tính khử mạnh Li, Na, K, Ba, Ca, Mg, Al
a) Điện phân nóng chảy muối clorua (Chỉ áp dụng để điều chế kim loại kiềm kiềm thổ) Tổng quát:
Ví dụ 1: Điện phân NaCl nóng chảy biểu diễn sơ đồ: Catot ( – ) NaCl Anot ( + )
2| Na+ + e → Na 2Cl- → Cl + 2e
Phương trình điện phân là: 2NaCl 2Na + Cl2 (đpnc)
Cần có màng ngăn khơng cho Cl2 tác dụng trở lại với Na trạng thái nóng chảy làm giảm hiệu suất trình
điện phân Một số chất phụ gia NaF, KCl giúp làm giảm nhiệt độ nóng chảy hệ… b) Điện phân nóng chảy hiđroxit (Chỉ áp dụng để điều chế kim loại kiềm: Na, K) Tổng quát:
Catot (-): 2M+ +2e2M
Anot (+): 2OH- -2e
Ví dụ 2: Điện phân NaOH nóng chảy biểu diễn sơ đồ: Catot ( – ) NaOH Anot ( + )
4| Na+ + 1e → Na 4OH- → O
2 + 2H2O + 4e
(2)c) Điện phân nóng chảy oxit: (Chỉ dụng điều chế Al)
Ví dụ 3: Điện phân Al2O3 nóng chảy pha thêm criolit (Na3AlF6) biểu diễn sơ đồ:
Catot ( – ) Al2O3 Anot ( + )
4| Al3+ + 3e → Al 3/2 O2- → O + 4e
Phương trình điện phân là: 2Al2O3 4Al + 3O2
2 Điện phân dung dịch chất điện li nước
Trong điện phân dung dịch, ion chất điện li phân li cịn có ion H+ OH- nước Do
đó việc xác định sản phẩm điện phân phức tạp Tùy thuộc vào tính khử tính oxi hóa ion có bình điện phân mà ta thu sản phẩm khác
Ví dụ điện phân dung dịch NaCl, ion Na+, H+ (H
2O) di chuyển catot ion Cl-, OH-(H2O) di
chuyển anot Ion số chúng phóng điện điện cực
Cơ sở để giải đề dựa vào giá trị oxi hóa – khử cặp Trong trình điện phân, catot diễn khử Vì có nhiều dạng oxi hóa trước hết dạng oxi hóa cặp lớn bị khử trước Ngược lại anot diễn oxi hóa dạng khử cặp oxi hóa – khử nhỏ trước
II – CÁC TRƯỜNG HỢP ĐIỆN PHÂN 1 Điện phân nóng chảy
a) Điện phân nóng chảy oxit: M2On
Catot (-): M + ne n+ M
Anot (+): 2O - 4e 2- O2 Do điện cực làm graphit (than chì) nên bị khí sinh Anot ăn mịn
2 2
2C + O 2CO 2CO + O 2CO
Phương trình phản ứng điện phân cho hai điện cực là: dpnc
2 n
2M O 4M + nO
dpnc dpnc
2 n n
M O + nC 2M + nCO 2M O + nC 4M + nCO
Khí sinh Anot thường hỗn hợp: CO, CO2 O2 Để đơn giản ta xét phương trình sau:
dpnc
2 n
2M O 4M + nO
b) Điện phân nóng chảy Hidroxit : M(OH)n
Catot (-): Mn+ + ne M Anot (+): 2OH- - 2e
2
1
O + H O
2
Tổng quát: 2M(OH) n dpnc 2M + On 2 + nH O2
c) Điện phân nóng chảy muối Halogenua (MXn)
Catot (-): Mn+ + ne M Anot (+):
-2
2X - 2e X
Tổng quát: 2MXn dpnc 2M + nX2
2 Điện phân dung dịch
- Trong q trình điện phân dung dịch, dung mơi nước đóng vai trị quan trọng + Là mơi trường để ion (anion cation) chuyển động điện cực + Đôi nước tham gia vào trình điện phân
Ở Catot: 2H O + 2e 2 H + 2OH2
-Ở Anot: H O 2e 2 O1 2 + 2H
Để viết phương trình điện phân cách đầy đủ xác, cần ghi nhớ số qui tắc kinh nghiệm sau :
Qui tắc 1: Quá trình khử xảy Catot
+ Các ion kim loại từ Al3+ trở đầu dãy điện hóa khơng bị khử thành kim loại điện phân dung dịch
(3)Lưu ý : « Ion H+ bị khử cuối » Qui tắc 2: Q trình oxihóa Anot
+ Thứ tự điện phân: S > I > Br > Cl > OH (H O)2- - - 2
“Các anion (gốc axít) chứa oxi: NO ; SO ; CO ; SO ; PO ; ClO3- 42- 32- 32- 43- 4-… coi không bị điện phân” Lưu ý: Hiện tượng dương cực tan
“Nếu Anot làm kim loại, kim loại bị oxihóa thành ion Mn+ anot bị tan dần q trình điện phân”
a) Khả phóng điện cation catot: Ở catot xảy trình khử sau đây: Mn+ + ne → M
2H+(axit) + 2e → H
Hoặc ion hiđro nước bị khử: 2H2O + 2e → H2 + 2OH
Dạng oxi hóa cặp lớn dễ bị khử Theo dãy oxi hóa – khử khả bị khử ion kim loại sau:
+ Các cation từ Zn2+ đến cuối dãy Hg2+, Cu2+, Fe3+, Ag+… dễ bị khử thứ tự tăng dần
+ Từ Al3+ đến ion đầu dãy Na+, Ca2+, K+… không bị khử dung dịch
+ Các ion H+ axit dễ bị khử ion H+ nước
b) Khả phóng điện anion anot:
Ở anot xảy trình oxi hóa anion gốc axit Cl-, S2-…hoặc ion OH- bazơ kiềm nước
2Cl- → Cl + 2e
4OH- → O
2 + 2H2O + 4e
Hoặc ion OH- nước bị oxi hóa: 2H
2O → O2 + 4H+ + 4e
Dạng khử cặp oxi hóa – khử nhỏ dễ bị oxi hóa Theo dãy oxi hóa – khử khả bị oxi hóa anion sau:
+ Các anion gốc axit khơng chứa oxi dễ bị oxi hóa theo thứ tự: RCOO-< Cl-<Br-<I-<S
2-+ Các anion gốc axit NO3-, SO
42-, PO43-, CO32-, ClO4-…không bị oxi hóa
+ Riêng ion OH- của kiềm nước khó bị oxi hóa ion S2-, I-, Br-, Cl-…
+ Nếu điện phân không dùng anot trơ graphit, platin (Pt) mà dùng kim loại Ni, Cu, Ag… kim loại dễ bị oxi hóa anion oxi hóa – khử chúng thấp hơn, chúng tan vào dung dịch (anot tan)
III – ĐỊNH LUẬT ĐIỆN PHÂN Công thức Faraday: m = A I t
n F
Trong đó:
+ m: khối lượng sản phẩm sinh điện cực (gam)
(4)IV – VẬN DỤNG:
Ví dụ 1: Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ
Anot (+) dung dịch CuSO4 Catot ( )
SO42-, H2O Cu2+, H2O
2
1
H O 2e O + 2H
2
Cu2+ + 2e
Cu
Phương trình điện phân:
CuSO4 Cu2+ + SO4
2-+ Cu2+ + 2e
Cu
2
1
H O 2e O + 2H
2
dpdd
4 2
1
CuSO + H O Cu + H SO + O
2
Ví dụ 2: Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ
Anot (+) dung dịch NaCl Catot ( )
Cl-, H
2O Na+, H2O
2Cl- - 2e
Cl2 ↑ 2H O + 2e H + 2OH2
-Phương trình điện phân:
2(NaCl Na+ + Cl- )
+ 2Cl- - 2e
Cl2 ↑
-2
2H O + 2e H + 2OH
dpdd
2 2
2NaCl + 2H O 2NaOH + H + Cl
Ví dụ 3: Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 b mol KBr
Anot (+) dung dịch CuSO4 KBr Catot ( )
SO42-, Br , H2O Cu2+, K+, H2O
+ Catot (-): Cu2+, K+, H
2O thứ tự điện phân Cu2+ > H2O, cịn K+ khơng bị điện phân
Cu2+ + 2e
Cu hết Cu2+ 2H O + 2e H + 2OH2 -+ Anot (-+): SO42-, Br , H2O thứ tự điện phân Br- > H2O, cịn SO42- khơng bị điện phân
2Br- - 2e
Br2 hết Br- 2
1
H O 2e O + 2H
2
Phương trình điện phân: CuSO + 2KBr 4 dpdd Cu + Br2 + K SO2 4
+ Nếu: b > 2a KBr dư: 2KBr + 2H O 2 m.n.xdpddH2 + Br2 + 2KOH
+ Nếu: b < 2a CuSO4 dư: dpdd
1
CuSO + H O Cu + H SO + O
2
+ Nếu: b = 2a H O 2 dpdd H2 + O1 2
Ví dụ 4: Điện phân dung dịch CuCl2, điện cực trơ dòng điện 5A 45 phút 20 giây Tính khối lượng kim
loại sinh Catot V lít (đktc) khí sinh Anot Bài giải Phương trình điện phân:
dpdd
2
CuCl Cu + Cl
Áp dụng công thức Faraday:
Cu
64 2720
m = = 4,512 g
2 96500 Cl2 Cu
4,512
n = n = = 0,0705 mol
64
2
Cl
V = 0,0705 22,4 = 1,5792 lit
V – BÀI TẬP VẬN DỤNG
(5)+ Khối lượng catot tăng khối lượng kim loại tạo thành sau điện phân bám vào + m (dung dịch sau điện phân) = m (dung dịch trước điện phân) – (m kết tủa + m khí)
+ Độ giảm khối lượng dung dịch: Δm = (m kết tủa + m khí)
2 Khi điện phân dung dịch:
+ Hiđroxit kim loại hoạt động hóa học mạnh (KOH, NaOH, Ba(OH)2,…)
+ Axit có oxi (HNO3, H2SO4, HClO4,…)
+ Muối tạo axit có oxi bazơ kiềm (KNO3, Na2SO4,…)
→ Thực tế điện phân H2O H2 (ở catot) O2 (ở anot)
3 Khi điện phân dung dịch với anot kim loại không trơ (khơng phải Pt hay điện cực than chì) anot xảy q trình oxi hóa điện cực
4 Khi điện phân có phản ứng phụ xảy cặp: chất tạo thành điện cực, chất tan dung dịch, chất dùng làm điện cực Ví dụ:
+ Điện phân nóng chảy Al2O3 (có Na3AlF6) với anot làm than chì điện cực bị ăn mịn dần chúng
cháy oxi sinh
+ Điện phân dung dịch NaCl không màng ngăn tạo nước Gia–ven có khí H2 catot
+ Phản ứng axit dung dịch với kim loại bám catot
5 Viết phương trình điện phân tổng quát (như phương trình hóa học thơng thường) để tính tốn cần thiết (thường tốn khơng liên quan tới I, t)
6 Có thể tính toán hay biện luận theo số mol e trao đổi:
Bài toán điện phân thường xoay quanh yếu tố: cường độ dòng điện I, thời gian điện phân t lượng đơn chất thoát điện cực Đề cho kiện yêu cầu xác định kiện lại Trong tốn này, cần tính số mol e trao đổi mà khơng cần viết phương trình phản ứng điện phân
Từ công thức Faraday: (*)
+ ne số mol e trao đổi chất điện phân hai điện cực
+ F = 96500 t tính theo giây 26,8 t tính theo
Sau dựa vào thứ tự điện phân, so sánh tổng số mol electron nhường nhận với ne để biết mức độ điện
phân xảy Ví dụ để dự đốn xem cation kim loại có bị khử hết khơng hay nước có bị điện phân khơng H2O
có bị điện phân điện cực nào…
- Nếu đề cho lượng khí điện cực thay đổi khối lượng dung dịch, khối lượng điện cực, pH,…thì dựa vào bán phản ứng để tính số mol electron thu nhường điện cực thay vào cơng thức (*) để tính I t
7 Nếu đề yêu cầu tính điện lượng cần cho q trình điện phân áp dụng cơng thức: Q=I.t=ne.F
(6)9 Khi điện phân dung dịch bình điện phân mắc nối tiếp cường độ dịng điện thời gian điện phân bình → thu nhường electron điện cực tên phải chất sinh điện cực tên tỉ lệ mol với
VI MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Điện phân hịa tồn 2,22g muối clorua kim loại trạng thái nóng chảy thu 448 ml khí (ở đktc) anot Kim loại muối là:
A Na B Ca C K D Mg Hướng dẫn: Ta có ; mKL = 2,22 – 0,02.71 = 0,8 (g)
Phương trình phản ứng điện phân: Nên: → n = M Ca → đáp án B
Ví dụ 2: Tiến hành điện phân (với điện cực Pt) 200 gam dung dịch NaOH 10 % đến dung dịch NaOH bình có nồng độ 25 % ngừng điện phân Thể tích khí (ở đktc) thoát anot catot là:
A 149,3 lít 74,7 lít B 156,8 lít 78,4 lít C 78,4 lít 156,8 lít D 74,7 lít 149,3 lít Hướng dẫn: mNaOH(trước điện phân) = 20 gam
Điện phân dung dịch NaOH thực chất điện phân nước: H2O → 1/2 O2 (anot) + H2 (catot) (*)
→ NaOH không đổi → m (dung dịch sau điện phân) gam →
Ví dụ 3: Sau thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 (d = 1,25 g/ml) với điện cực graphit (than chì)
thấy khối lượng dung dịch giảm gam Để làm kết tủa hết ion Cu2+ lại dung dịch sau điện phân cần
dùng 100 ml dung dịch H2S 0,5 M Nồng độ phần trăm dung dịch CuSO4 ban đầu là:
A 12,8 % B 9,6 % C 10,6 % D 11,8 % Hướng dẫn: Ta có:
Gọi x số mol CuSO4 tham gia trình điện phân: CuSO4 + H2O → Cu + 1/2O2 + H2SO4 (1)
CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4 (2)
Ví dụ 4: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2 M với cường độ dịng điện 9,65A Tính khối lượng Cu bám vào
catot thời gian điện phân t1 = 200 s t2 = 500 s Biết hiệu suất điện phân 100 %
A 0,32 gam 0,64 gam B 0,64 gam 1,28 gam C 0,64 gam 1,60 gam D 0,64 gam 1,32 gam Hướng dẫn: Ta có
Thời gian cần thiết để điện phân hết Cu2+ là:
(7)Nếu đáp án có đáp án với m2=1,28, tính nhanh m1 cách nhận xét t1= ½ t nên t1
có ½Cu2+ bị điện phân, m
1 = 0,01.64 = 0,64(g)
Ví dụ 5: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ cường độ dòng điện 1A Khi thấy catot bắt
đầu có bọt khí dừng điện phân Để trung hịa dung dịch thu sau điện phân cần dùng 100 ml dung dịch NaOH 0,1M Thời gian điện phân nồng độ mol dung dịch CuSO4 ban đầu là:
A 965 s 0,025M B 1930 s 0,05M C 965 s 0,05M D 1930 s 0,025M Hướng dẫn: Ta có nNaOH = 0,01 (mol)
Khi catot bắt đầu có bọt khí (H2) chứng tỏ CuSO4 bị điện phân hết:
CuSO4 + H2O → Cu + ½ O2 + H2SO4 (1)
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (2)
Theo (1), (2): → đáp án A
Cũng khơng viết phương trình phản ứng điện phân mà dựa vào số e trao đổi để tính:
Ví dụ 6: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1 M Cu(NO3)2 0,2 M với điện cực trơ cường độ
dòng điện 5A Sau 19 phút 18 giây dừng điện phân, lấy catot sấy khô thấy tăng m gam Giá trị m là: A 5,16 gam B 1,72 gam C 2,58 gam D 3,44 gam
Hướng dẫn: Ta có
Sau 19’18s số e trao đổi là: Thứ tự ion bị khử catot: Ag+ + 1e → Ag (1)
0,02 0,02 0,02 → sau (1) 0,06 – 0,02 = 0,04 mol electron Cu2+ + 2e → Cu (2)
0,02 0,04 0,02 → sau (2) dư 0,02 mol Cu2+
m(catot tăng) = m(kim loại bám vào) = 0,02.(108 + 64) = 3,44 gam → đáp án D
Ví dụ 7: Hòa tan 50 gam tinh thể CuSO4.5H2O vào 200 ml dung dịch HCl 0,6 M thu dung dịch X Đem
điện phân dung dịch X (các điện cực trơ) với cường độ dòng điện 1,34A Khối lượng kim loại thoát catot thể tích khí anot (ở đktc) (Biết hiệu suất điện phân 100 %):
A 6,4 gam 1,792 lít B 10,8 gam 1,344 lít C 6,4 gam 2,016 lít D 9,6 gam 1,792 lít Hướng dẫn: Ta có
Số e trao đổi:
(8)0,1 0,2 0,1 →Cu2+ chưa bị điện phân hết → m
(kim loại catot) = 0,1.64 = 6,4 gam
Tại anot: 2Cl– → Cl + 2e
0,12 0,06 0,12
→ ne(do Cl– nhường) = 0,12 < 0,2 mol → anot Cl– bị điện phân hết đến nước bị điện phân
→ ne (do H2O nhường) = 0,2 – 0,12 = 0,08 mol
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
0,02 0,08
→ V(khí anot) = (0,06 + 0,02).22,4 = 1,792 lít → đáp án A
Ví dụ 8: Có 200 ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 AgNO3, để điện phân hết ion kim loại dung dịch cần
dùng cường độ dòng điện 0,402A Sau điện phân xong thấy có 3,44 gam kim loại bám catot Nồng độ mol Cu(NO3)2 AgNO3 hỗn hợp đầu là:
A 0,2 M 0,1 M B 0,1 M 0,2 M C 0,2 M 0,2 D 0,1 M 0,1 M Hướng dẫn:
Ta có:
→ Ta có hệ phương trình:
Tại catot: Ag+ + 1e → Ag
x x
Cu2+ + 2e → Cu
y y
→ CM Cu(NO3)2 = CM AgNO3 = 0,1 M → đáp án D
Ví dụ 9: 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 156,8 ml 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 Ni 1400 s B Cu 2800 s C Ni 2800 s D Cu 1400 s Hướng dẫn: Các trình xảy điện cực:
Tại catot: M2+, H
2O Tại anot: SO42-, H2O M2+ + 2e → M 2H
(9)Sau t giây, có anot có khí chứng tỏ H2O chưa nhận e catot Sau 2t giây, thể tích O2 anot là: 2.156,8 = 313,6 (ml) Do thể tích H2 catot sau 2t giây là:
V khí catot = 527,6-313,6 = 224 (ml)
Và catot có khí nên M2+ bị điện phân hết, theo định luật bảo tồn e cho q trình điện phân 2t giây ta có:
Thời gian điện phân:
Ví dụ 10: Mắc nối tiếp hai bình điện phân: bình (1) chứa dung dịch MCl2 bình (2) chứa dung dịch AgNO3 Sau
3 phút 13 giây catot bình (1) thu 1,6 gam kim loại cịn catot bình (2) thu 5,4 gam kim loại Cả hai bình khơng thấy khí catot Kim loại M là:
A Zn B Cu C Ni D Pb Hướng dẫn:
Hai bình mắc nối tiếp nên số mol e trao đổi hai bình nhau, đó:
Ví dụ 11: Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100 %) thu m kg Al catot
67,2 dm3 (ở đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro 16 Lấy 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X sục vào
dung dịch nước vơi (dư) thu gam kết tủa Giá trị m là:
A 54,0 kg B 75,6 kg C 67,5 kg D 108,0 kg Hướng dẫn: Các phương trình xảy điện phân
2Al2O3 4Al + 3O2 (1)
C + O2 CO2 (2)
2C + O2 2CO (3)
X + Ca(OH)2 dư → gam kết tủa nên
+ Nếu X có CO CO2:
Do X phải chứa: CO2, CO, O2 (X chứa CO2 O2 )
Và Nên
→ Số mol CO2, CO, O2 67,2 dm3 X là:
VII CÁC DẠNG BÀI TẬP 1 BÀI TẬP LÝ THUYẾT Loại 1.1: Bài tập tự luận
Bài 1: Viết sơ đồ điện phân đến H2O bị điện phân hai điện cực, trình điện phân không xảy
nữa, điện phân dung dịch sau: CuCl2; NaCl (Có màng ngăn khơng có màng ngăn); CuSO4; Na2SO4;
HCl; HNO3; KOH
(10)3 Muốn sau phản ứng điện phân thu dung dịch axit (axit có oxy) dung dịch bazo phải điện phân dung dịch muối loại nào?
Bài 2: Thêm vài giọt quỳ tím vào dung dịch điện phân chứa HCl NaCl Cho biết màu dung dịch thay đổi suốt trình điện phân với điện cực trơ có màng ngăn
Bài (Thủy lợi – 1997): Điện phân 100 ml dung dịch chứa Cu2+, Na+, H+, SO
42- có pH = 1, điện cực trơ Sau
thời gian điện phân, rút điện cực khỏi dung dịch, thấy khối lượng dung dịch giảm 0.64 gam dung dịch có màu xanh nhạt, thể tích dung dịch khơng thay đổi
1 Viết phương trình phản ứng xảy trình điện phân Tính nồng độ mol H+ có dung dịch sau điện phân
Bài (Y Hà Nội – 1995):
1 Viết sơ đồ điện phân dung dịch AgNO3 (điện cực Pt)
2 Cho biết: Dung dịch sau điện phân có pH = 3, hiệu suất điện phân 80%, thể tích dung dịch coi khơng thay đổi (1 lít) Tính nồng độ mol/l chất sau điện phân, khối lượng AgNO3 dung dịch
ban đầu
Loại 1.2: Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Cho dung dịch muối: CuSO4, K2SO4, NaCl, KNO3 Dung dịch sau điện phân cho dung
dịch axit (điện cực trơ)
A CuSO4 B K2SO4 C NaCl D KNO3
Bài 2: Cho dung dịch muối: CuSO4, ZnCl2, NaCl, KNO3 Dung dịch sau điện phân cho dung
dịch bazo (điện cực trơ)
A CuSO4 B ZnCl2 C NaCl D KNO3
Bài 3: Điện phân dung dịch chứa H2SO4 thời gian ngắn, pH dung dịch biến đổi ngừng
điện phân
A Giảm mạnh B Tăng nhẹ C Gần không đổi D.Tăng mạnh Bài 4: Điện phân dung dịch NaCl, điện cực trơ, khơng có vách ngăn Sản phẩm thu gồm
A H2, Cl2, NaOH B H2, Cl2, NaOH, nước Javen
C H2, Cl2, nước Javen D H2, nước Javen
Bài 5: Khi điện phân dung dịch muối A giá trị pH khu vực gần catot tăng lên Muối A là: A NaCl B CuCl2 C ZnSO4 D NaNO3
Bài 6: Ion sau bị điện phân trạng thái dung dịch: SO42-, Cl-, NO3-, Cu2+, Fe3+, Ca2+, H+
A SO42-, Cl-; Ca2+, H+ B SO42-, NO3-, Ca2+, H+ C SO
42-, NO3-, Cu2+, H+ D Cu2+, Fe3+, Cl-, H+
Bài 7: Trong trình điện phân, muối X- (X: Cl-, Br-) di chuyển về:
(11)Bài 8: Cho dung dịch chứa ion: Na+, K+, Cu+, Cl-, SO
42-, NO32- Các ion không bị điện phân trạng
thái dung dịch: A Na+, K+, Cl-, SO
42- B K+, Cu+, Cl-, NO32- C Na+, Cu2+, Cl-, SO
42- D Na+, K+, SO42-, NO3
2-2 ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH
Dạng 2.1: Bài tốn điện phân có H2O bị khử oxy hóa điện cực
Loại 2.1.1: Bài tập tự luận
Bài (Cần Thơ – 1999) Điện phân dung dịch NaCl hết muối với dòng điện chiều, cường độ dòng điện 1.61A; thấy hết 60 phút Tính khối lượng khí Cl2 bay ra, biết bình điện phân có màng ngăn, điện
cực trơ
Bài 2: Điện phân 200 ml dung dịch NaCl 1.5M, điện cực trơ, có màng ngăn , dịng điện chiều với cường độ 1A Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch thu sau ngừng điện phân thời gian điện phân trường hợp sau:
1 Ở anot thu 2.24 lít khí Ở anot thu 3.36 lít khí Ở anot thu 4.48 lít khí Biết thể tích khí đo đktc
Bài (Quốc gia Hà Nội – 1997) Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4, dùng hai điện cực trơ dòng điện
chiều cường độ 1A Kết thúc điện phân catot bắt đầu có bọt khí Để trung hịa dung dịch sau điện phân dùng vừa đủ 50 ml dung dịch NaOH 0.2M Biết hiệu suất điện phân 100%
1 Viết phương trình phản ứng xảy điện cực phương trình biểu diễn điện phân Tính thời gian điện phân nồng độ mol/l dung dịch CuSO4 ban đầu
Bài (Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng – 1998) Điện phân 250 ml dung dịch AgNO3 dùng hai điện
cực trơ dòng điện chiều, cường độ dòng điện không đổi 1A, kết thúc điện phân catot bắt đầu có bọt khí anot có V1 lít oxy (đktc) Để trung hòa dung dịch sau điện phân dùng vừa
đủ 60 ml dung dịch NaOH 0.2M, biết hiệu suất điện phân 100%
1 Viết phương trình phản ứng xảy điện cực phương trình biểu diễn điện phân Tính thời gian điện phân
2 Tính thể tích khí oxy thoát anot (V1) nồng độ mol/l dung dịch AgNO3
Bài 5: Cho 250 gam dung dịch CuSO4 8% (dung dịch A) Điện phân dung dịch A đến nồng độ CuSO4
dung dịch thu giảm nửa so với trước phản ứng dừng lại Tính khối lượng kim loại bám catot thể tích khí anot (ở đktc)
Bài 6: Điện phân 183 gam dung dịch Ni(NO3)2 50% thu đượcr catot 14.75 gam kim loại ngừng
điện phân
1 Tính thể tích khí anot (ở đktc)
2 Tính thời gian thực điện phân Biết rằng: Cường độ dòng điện chiều I = 25A
3 Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau điện phân Cho biết điện phân thực với điện cực trơ có vách ngăn điện cực
Bài 7: Điện phân thời gian 250 gam dung dịch Cu(NO3)2 14.1% dung dịch A Thêm dung dịch NaOH
(12)1 Tính khối lượng dung dịch A
2 Nếu trình điện phân dùng dịng điện chiều có I = 5A, tính thời gian điện phân
Bài 8: Cho 200 gam dung dịch X chứa AgNO3 Điện phân dung dịch X thời gian dừng lại, thu dung
dịch Y Sau ngừng điện phân, thêm dung dịch NaCl vào dung dịch Y khơng thấy có kết tủa xuất Sau điện phân kết thúc, khối lượng catot tăng 2.16 gam
1 Tính nồng độ % dung dịch AgNO3 trước điện phân
2 Dung dịch sau điện phân (dung dịch Y) có khối lượng 197.5 gam (giả thiết H2O khơng bị hay
trong q trình điện phân) Tính thể tích khí anot ngừng điện phân (ở đktc)
Bài (Đại học Sư phạm II – 2000) Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ dòng điện
chiều I = 9.65A Khi thể tích khí điện cực 1.12 lít (ở đktc) ngừng điện phân Viết phương trình phản ứng xảy điện cực phương trình biểu diễn điện phân Tính khối lượng kim loại sinh catot thời gian điện phân
Bài 10 (Đại học Y dược TP.HCM – 1995) Điện phân với điện cực Pt 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 đến bắt đầu
có bọt khí catot ngừng lại Để n dung dịch khối lượng catot không đổi, thấy khối lượng catot tăng 3.2 gam so với lúc chưa điện phân
Tính nồng độ mol/l dung dịch Cu(NO3)2 trước điện phân
Loại 2.1.2: Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Khối lượng Cu catot thu điện phân dung dịch CuSO4 (điện cực trơ) sau 30 phút với cường độ
dòng điện 0.5A
A 0.3 gam B 0.45 gam C 1.29 gam D 0.4 gam
Bài 2: Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0.5M với cường độ dòng điện 1.34A vòng 24 phút
Hiệu suất phản ứng điện phân 100% Khối lượng kim loại bám vào catot thể tích khí (ở đktc) anot là:
A 0.64 gam Cu 0.224 lít O2 B 0.64 gam Cu 0.112 lít O2
C 0.32 gam Cu 0.224 lít O2 D 0.32gam Cu 0.112 lít O2
Bài 3: Nếu muốn điện phân hoàn toàn (mất màu xanh) 400 ml dung dịch CuSO4 0.5M với cường độ dòng điện I
= 1.34A (hiệu suất điện phân 100%) cần thời gian
A B C D
Bài 4: Điện phân dung dịch muối CuSO4 dư thời gian 1930 giây, thu 1.92 gam Cu catot Cường độ
dịng điện q trình điện phân giá trị đây:
A 3A B 4.5A C 1.5A D 6A
Bài 5: Điện phân dung dịch Cu(NO3)2 với cường độ dòng điện 9.56A đến bắt đầu có khí catot
ngừng lại, thời gian điện phân 40 phút Khối lượng Cu sinh catot là:
A 7.68 gam B 8.67 gam C 7.86 gam D 8.76 gam
Bài 6: Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch Cu(NO3)2 0.1M với cường độ dòng điện 9.56A vòng 100
giây Hiệu suất phản ứng điện phân 100% Khối lượng kim loại bám vào catot thể tích khí (ở đktc) anot là:
(13)C 2.56 gam Cu 0.56 lít O2 D 2.56 gam Cu 0.56 lít O2
Bài 7: Điện phân 500 ml dung dịch AgNO3 với điện cực trơ catot bắt đầu có khí ngừng
điện phân Để trung hòa dung dịch sau điện phân cần 800 ml dung dịch NaOH 1M Tính nồng độ mol/l dung dịch AgNO3 ban đầu
A 1.6M B 0.8M C 2.4M D 3.2M Tính thời gian điện phân, biết cường độ dòng điện I=20A
A 1930 giây B 3860 giây C 9650 giây D 7720 giây
Bài 8: Điện phân lít dung dịch CuSO4 với điện cực trơ dòng điện chiều có cường độ I=10A
catot bắt đầu có khí ngừng lại, thấy phải 32 phút 10 giây Tính nồng độ mol/l dung dịch CuSO4 ban đầu
A 0.075M B 0.1M C 0.025M D 0.05M Tính pH dung dịch sau điện phân Giả sử thể tích dung dịch khơng thay đổi A B C D
Bài 9: Điện phân 100 ml dung dịch NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dịng điện chiều 1.93A Tính thời gian điện phân để thu dung dịch có pH = 12, thể tích dung dịch xem khơng đáng kể, hiệu suất phản ứng điện phân 100%
A 100 giây B 50 giây C 150 giây D 200 giây Bài 10: Cho dòng điện chiều 10A qua 400 cm3 dung dịch H
2SO4 0.5M (điện cực trơ) Tính thời gian điện
phân để thu dung dịch H2SO4 0.6M
A 71410 giây B 74110 giây C 47110 giây D 14710 giây
Bài 11: Điện phân với điện cực trơ 500 ml dung dịch Fe(NO3)2 đến bắt đầu có bọt khí catot
ngừng lại Để yên dung dịch khối lượng catot không đổi, thấy khối lượng catot tăng 14 gam so với lúc chưa điện phân Tính nồng độ mol/l dung dịch Fe(NO3)2 trước điện phân
A 0.5M B 1M C 1.5M D 2M Dạng 2.2: Bài toán điện phân hỗn hợp
Loại 2.2.1: Điện phân thứ tự chất Loại 2.2.1.1: Bài tập tự luận
Bài 1: Thiết lập sơ đồ điện phân dung dịch hỗn hợp chứa HgCl2 0.2M CuCl2 0.4M Chất lượng
thốt điện cực than cho dòng điện chiều với cường độ 2.68A qua 500ml vòng
Tính nồng độ mol.l dung dịch thu sau điện phân (biết Hg = 201)
Bài 2: Điện phân 250ml dung dịch A gồm: HgCl2 0.4M CuCl2 0.8M với điện cực trơ, dòng điện
chiều với cường độ dòng điện 5.36A; sau ngừng điện phân
(14)2 Dung dịch sau điện phân gọi dung dịch B, thêm 100ml dung dịch AgNO3 1M vào dung dịch B điện
phân dòng điện với cường độ dịng 5A cần phải điện phân với thời gian để anot thu 2.8 lít khí đktc? Viết phương trình phản ứng xảy
Bài 3: Có 200ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 AgNO3 Để điện phân hết ion kim loại dung dịch người ta
dùng dịng điện chiều có I = 0.402A thời gian
1 Viết phương trình phản ứng điện cực phương trình điện phân xảy Kim loại xuất trước
2 Tính nồng độ mol/l dung dịch muối nitrat biết có 3.44 gam kim loại bám vào catot Hiện tượng cho ta thấy muối bị điện phân hết Giải thích?
Bài 4: Hịa tan 7.8 gam hỗn hợp X gồm Cu, Ag dung dịch H2SO4 98% đun nóng thu 1.4 lít khí SO2
(đktc) dung dịch A
1 Tính thành phần % theo khối lượng kim loại X Chia dung dịch A thành hai phần nhau:
Phần 1: Phản ứng vừa đủ với 50 gam dung dịch NaOH 4% bắt đầu thấy có kết tủa xuất Tính nồng độ % chất có dung dịch A
Phần 2: Đem điện phân với cường độ dịng điện 0.5A 9650 giây Tính khối lượng kim loại bám catot Bài 5: Cho 200 gam dung dịch hỗn hợp gồm AgNO34.25% Cu(NO3)2 9.4% (dung dịch A) Điện phân dung
dịch A đến catot có 7.96 gam kim loại bám vào dừng lại dung dịch B Tính nồng độ chất dung dịch B
2 Nếu điện phân dung dịch B với dòng điện chiều có cường độ 5A cần thời gian để điện phân hết kim loại dung dịch
Bài 6: Trộn 200ml dung dịch AgNO3 với 350 ml dung dịch Cu(NO3)2 dung dịch hỗn hợp A
Lấy 250 ml dung dịch A để thực điện phan với cường độ dòng điện 0.429A sau điện phân hồn tồn, khối lượng kim loại thu 6.36 gam
1 Tính nồng độ mol/l muối hai dung dịch trước trộn
2 Tính pH dung dịch sau điện phân Biết thể tích dung dịch khơng đổi
3 Tính thời gian điện phân để dung dịch có pH = 0.2 (Chú ý: pH = 0.2 → [H+] = 0.63M)
Biết rằng: Cường độ dòng điện 50A
Cho khối lượng riêng dung dịch trước sau điện phân không đổi 1.1 g/ml
Bài 7: Điện phân hoàn toàn 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm KCl 0.01M, HCl 0.01M FeCl2 0.01M
bình có điện cực trơ, vách ngăn xốp với cường độ dòng điện 5A
Vẽ đồ thị cho biết biến thiên pH dung dịch theo thời gian điện phân
Biết thể tích dung dịch điện phân không thay đổi đáng kể suốt trình điện phân ion Fe2+
coi không bị thủy phân
Bài 8: Hòa tan hỗn hợp hai muối CuCl2 Cu(NO3)2 vào nước, pha loãng đến đủ thành 200 ml dung dịch A Điện
phân dung dịch A thời gian, cực dương thu 0.448 lít hỗn hợp khí B (ở đktc), có tỷ khối so với H2
bằng 25.75
1 Tính khối lượng kim loại bám catot
(15)- Tính khối lượng chất rắn E
- Tính nồng độ mol/l dung dịch A Loại 2.1.1.2: Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Khi điện phân (có màng ngăn) dung dịch hỗn hợp HCl, NaCl, CuCl2 dung dịch có quỳ tím Tiến
hành điện phân dung dịch nước bị điện phân hai điện cực màu quỳ biến đổi 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 H2) chứa hỗn hợp AgNO3
Cu(NO3)2 thu 56 gam hỗn hợp kim loại catot 4.48 lít khí anot (ở đktc) Tính số mol muối
X
A 0.1 mol AgNO3 0.1 mol Cu(NO3)2 B 0.2 mol AgNO3 0.1 mol Cu(NO3)2
C 0.4 mol AgNO3 0.2 mol Cu(NO3)2 D 0.3 mol AgNO3 0.3 mol Cu(NO3)2
Bài 3: Điên phân dung dịch hỗn hợp chứa Ag2SO4 CuSO4 thời gian thấy khối lượng catot tăng lên 4.96
gam khí anot tích 0.336 lít (ở đktc) Khối lượng kim loại bám catot là: A 4.32 g 0.64 g B 3.32 g 1.64 g C 4.12 g 0.84 g D Kết khác
Bài 4: Điện phân 100ml dung dịch chứa AgNO3 0.1M Cu(NO3)2 0.1M với cường độ dịng điện I 1.93A
Tính thời gian điện phân (với hiệu suất 100%) Để điện phân hết Ag (t1)
2 Để điện phân hết Ag 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 AgNO3 0.1M với cường độ dòng điện I = 3.86A Tính thời
gian điện phân để khối lượng kim loại bám catot 1.72 gam
A 250s B 1000s C 500s D 750s Loại 2.2.2: Điện phân chéo
Loại 2.2.2.1: Bài tập tự luận
Bài 1:Viết sơ đồ điện phân đến H2O bị điện phân hai điện cực, điện phân (với điện cực trơ, màng
ngăn xốp) dung dịch chứa a mol CuSO4 b mol NaCl trường hợp: b =2a, b < 2a b > 2a
Bài 2: Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm MgCl2 1M CuSO4 0.8M với cường độ dòng điện
một chiều I = 2.68A
1 Tính khối lượng kim loại bám vào catot thể tích khí đktc anot
2 Tính nồng độ mol/l dung dịch thu sau điện phân (biết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể suốt trình điện phân)
Bài 3: Điện phân lít dung dịch hỗn hợp A gồm HCl 0.2M CuSO4 0.15M 33 phút 20 giây với cường độ
dịng điện I = 9.65A
1 Tính khối lượng kim loại bám bên catot thể tích khí (đktc) thoát bên anot, khối lượng dung dịch B thu sau thời gian điện phân trên, biết dung dịch A có d = 1.1 g/ml
(16)3 Tính pH dung dịch Nếu tiếp tục điện phân pH dung dịch thay đổi nào? (tăng hay giảm) Giả sử thể tích dung dịch khơng thay đổi suốt q trình điện phân muối
Bài 4: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4
NaCl H2O bắt đầu bị điện phân điện cực dừng lại Ở anot thu 0.448 lít khí (ở đktc)
Dung dịch sau điện phân hịa tan tối đa 0.68 gam Al2O3
1 Tính khối lượng m
2 Tính khối lượng catot tăng lên q trình điện phân
3 Tính khối lượng dugn dịch giảm q trình điện phân, giả sử nước bay khơng đáng kể Loại 2.2.2.2: Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Điện phân dung dịch chứa CuSO4 KCl với số mol nCuSO4 > ½.nKCl với điện cực trơ Biết trình
điện phân gồm giai đoạn Hãy cho biết khí giai đoạn
1 GĐ1: Anot: Cl2 – Katot: khơng có khí; GĐ2: Anot: O2 – Katot: khơng có khí; GĐ3: Anot: O2 – Katot: H2
2 GĐ1: Anot: Cl2 – Katot: khơng có khí; GĐ2: Anot: Cl2 – Katot: H2; GĐ3: Anot: O2 – Katot: H2
3 GĐ1: Anot: Cl2 – Katot: khơng có khí; GĐ2: Anot: Cl2 – Katot: khơng có khí; GĐ3: Anot: O2 – Katot:
H2
4 GĐ1: Anot: Cl2 – Katot: H2; GĐ2: Anot: Cl2 – Katot: H2; GĐ3: Anot: O2 – Katot: H2
Bài (Đề thi tuyển sinh đại học khối B – năm 2007) Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 b mol NaCl (với
điện cực trơ, có màng ngăn xốp) Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng điều kiện a b (biết ion SO42- không bị điện phân dung dịch)
A b > 2a B b = 2a C b < 2a D 2b = a
Bài 3: Điện phân dung dịch chứa CuSO4 MgCl2 có nồng độ mol với điện cực trơ Hãy cho biết
chất xuất bên catot 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 có nồng độ mol/l 0.1M
với cường độ I = 0.5A sau thời gian thu dung dịch có pH = 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 28.2 gam Cu(NO3)2 (điện cực trơ, có màng ngăn) đến khối
lượng dung dịch giảm 10.75 gam ngắt mạch Dung dịch sau điện phân chứa chất sau A KNO3 KCl dư B KNO3 Cu(NO3)2 dư
C KNO3, Cu(NO3)2 dư, HNO3 D KNO3 KOH
Bài 6: Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa 18.8 gam Cu(NO3)2 29.8 gam KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp)
Sau 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 400 ml Nồng độ mol/l chất dung dịch sau điện phân là:
1 [KCl] = 0.375M; [KNO3] = 0.25M [KOH] = 0.25M
2 [KCl] = 0.5M; [KNO3] = 0.25M [KOH] = 0.25M
3 [KCl] = 0.25M; [KNO3] = 0.5M [KOH] = 0.25M
(17)Dạng 2.3: Bài tốn xác định tên ngun tố thơng qua điện phân Loại 2.3.1: Bài tập tự luận
Bài 1: Điện phân dung dịch muối sunfat kim loại M (hóa trị II) Khi anot thu 0.448 lít khí (đktc) thấy khối lượng catot tăng 2.36 gam
1 Xác định kim loại muối
2 Tính thời gian điện phân, biết cường độ dịng điện 1A
Bài 2: Điện phân 200 gam dung dịch muối MSO4 nồng độ 4% đến hai điện cực có khí
dừng lại Lấy catot rửa sạch, làm khô cân lại thấy khối lượng tăng lên 3.2 gam Xác định kim loại M
2 Tính thời gian điện phân, biết cường độ dịng điện 1A Tính nồng độ % chất tan dung dịch sau điện phân
Bài 3: Điện phân 200 gam dung dịch muối MSO4 nồng độ 7.75% đến số mol axit dung dịch khơng
đổi dừng lại Khối lượng catot tăng lên 5.9 gam Xác định kim loại M
2 Tính thời gian điện phân, biết cường độ dòng điện 1A
3 Trung hòa dung dịch sau điện phân cần 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 kim loại hóa trị II với cường độ dịng 3A Sau 1930 giây thấy khối lượng catot tăng 1.92 gam
1 Viết phương trình phản ứng xảy điện cực phương trình chung cho trình điện phân Cho biết tên kim loại muối sunfat
3 Hãy tính thể tích lượng khí tạo thành anot 25oC 770 mmHg
Bài 5: Điện phân 784 gam dung dịch R2(SO4)3 10% với điện cực trơ, có màng ngăn điện cực với
cường độ I = 15A 3860 giây ngừng điện phân Đúng lúc thu 10.4 gam kim loại catot Xác định kim loại R (R kim loại dãy điện hóa khơng phải sắt)
2 Xác định nồng độ % chất lại dung dịch sau điện phân
Bài 6: Hòa tan hỗn hợp A gồm kim loại M oxit MO kim loại (M có hóa trị) lít dung dịch HNO3 1M có 4.48 lít (đktc) khí NO bay Để trung hịa axit dư dung dịch B thu cần lít
dung dịch NaOH 0.5M ta thu dung dịch C Tính số mol M MO hỗn hợp A
2 Điện phân dung dịch C với điện cực trơ thời gian 48 phút 15 giây thu 11.52 gam kim loại M bên catot 2.016 lít khí (đktc) bên anot Xác định kim loại M cường độ dòng điện
3 Tính thời gian điện phân tiếp để dung dịch hết ion M2+ Cường độ dòng điện câu
Bài 7: Trong 500 ml dung dịch A chứa 0.4925 gam hỗn hợp gồm muối clorua hydroxit kim loại kiềm ĐO pH dung dịch A có pH = 12 Khi điện phân 1/10 dung dịch A (có màng ngăn xốp) hết Cl- thu 11.2 ml Cl
2 (ở 273oC atm)
1 Xác định tên kim loại kiềm biết bình điện phân có vách ngăn Tính thời gian điện phân, biết cường độ dòng điện 1A
3 Biết 1/10 dung dịch A tác dụng vừa đủ với 25 ml dung dịch CuCl2 Tính nồng độ mol/l dung dịch
(18)Bài 8: Hòa tan 16 gam muối MSO4 vào nước thành lít dung dịch A Điện phân dung dịch A đến hai cực
cùng có khí dừng lại Dung dịch có pH = 1, khối lượng catot tăng m gam Viết phương trình phản ứng
2 Tìm cơng thức muối ban đầu, khối lượng kim loại catot nồng độ dung dịch Tính thời gian điện phân, biết cường độ dòng điện 1A
Bài 9: (ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh – năm 2001) Hịa tan 4.5 gam tinh thể XSO4.5H2O vào nước thu
dung dịch A (dung dịch XSO4) Điện phân dung dịch A với điện cực trơ
- Nếu thời gian điện phân t giây thu kim loại catot 0.007 mol khí anot - Nếu thời gian điện phân 2t giây thu 0.024 mol khí hai điện cực
1 Xác định XSO4.5H2O
2 Cho I = 1.93A Tính thời gian t Loại 2.3.2: Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Điện phân với điện cực trơ dung dịch muối clorua kim loại hóa trị II với cường độ dòng điện 3A Sau 1930 giây, thấy khối lượng catot tăng 1.92 gam Kim loại muối clorua kim loại A Ni B Zn C Fe D Cu
Bài 2: Điện phân 100 ml dung dịch chứa 2.7 gam muối clorua kim loại X khí bắt đầu xuất catot ngừng điện phân thu 0.228 lít khí anot (đo đktc) Kim loại 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 chiều I = 10A thời gian t,
anot 224 ml khí (ở đktc) lúc kim loại bám vào catot 1.28gm - 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 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 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 đến 500 giây khối lượng catot tăng:
A 1.6 gam B 0.8 gam C 0.96 gam D 1.28 gam
(19)- Xác định kim loại X
A Li B Na C K D Rb
- Giả sử thể tích dung dịch sau điện phân 100 ml Tính pH dung dịch sau điện phân A 13 B 12 C 11 D 10
3 ĐIỆN PHÂN NÓNG CHẢY Loại 3.1: Bài tập tự luận
Bài 1: Điện phân muối clorua kim loại nóng chảy, người ta thu 0.896 lít khí (đktc) anot 3.12 gam kim loại catot Hãy xác định công thức muối điện phân
Bài 2: Điện phân nóng chảy gam hydroxit kim loại thu anot hỗn hợp khí tích đo đktc 1.68 lít Phản ứng xảy hồn tồn
Viết phương trình phản ứng điện phân Xác định công thức phân tử hydroxit
Bài 3: Điện phân nóng chảy hợp chất oxit kim loại thu 10.8 gam kim loại catot đồng thời anot có 6.72 lít khí (đo đktc), phản ứng xảy hoàn toàn
1 Viết trình điện phân hợp chất oxit Xác định công thức phân tử oxit
Bài 4: Khi điện phân nóng chảy oxit kim loại thu 0.224 lít khí (ở đktc) anot, khối lượng catot tăng lên 2.74 gam
1 Tìm cơng thức oxit kim loại
2 Hòa tan kim loại thu vào nước dung dịch A Cần ml dung dịch HCl 0.1M để trung hòa 1/10 dung dịch A
Bài 5: Sản xuất Al phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 Hãy cho biết lượng Al2O3 C (anot) cần dùng
để sản xuất 0.54 Al Cho toàn lượng O2 sinh đốt cháy cực dương thành khí CO2
Bài 6: (Đại học Ngoại thương – năm 2001) Người ta dùng than chì để khử Al2O3 phương pháp điện phân
nóng chảy Al2O3 Để thu 6.75 kg Al, đồng thời tạo hỗn hợp khí A gồm: 20% CO; 70% CO2 10% O2
theo thể tích
1 Hãy tính khối lượng than chì bị tiêu hao lượng Al2O3 bị điện phân
2 Tính tỷ khối hỗn hợp khí A so với H2
Loại 3.2: Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Điện phân nóng chayr2.34 gam NaCl với cường độ dịng điện chiều I = 9.65A Tính khối lượng Na bám vào catot thời gian điện phân 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 dịng điện khơng đổi 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 kim loại M halogen X ta thu 0.96 gam kim loại M catot 0.04 mol khí anot Mặt khác, hịa tan a gam muối G vào nước sau cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu 11.48 gam kết tủa
(20)A Clo B Brom C Iot D Không đủ liệu - Cho biết M kim loại nào:
A Na B Mg C Al D Không đủ liệu
Bài 3: Điện phân nóng chảy hồn tồn gam XOH, kim loại X bám vào catot cho tác dụng hết với nước thu lít dung dịch A có pH 13
- Cho biết X kim loại
A K B Li C Na D Rb - Nếu cường độ dòng điện 193A thời gian điện phân