Hướng dẫn giải
Dung dịch gồm NaCl và HCl ban đầu cú pH < 7.
Khi điện phõn, trước hết xảy ra phản ứng: 2HCl → H2+ Cl2 (1)
Phản ứng (1) làm pH dung dịch tăng dần. Khi HCl bị điện phõn hết thỡ dung dịch cú pH = 7.
Nếu tiếp tục điện phõn sẽ xảy ra phản ứng: 2NaCl +2H2O→ H2+ Cl2+2NaOH (2) Phản ứng (2) tạo ra NaOH làm pH dung dịch tăng dần.
Vậy trong quỏ trỡnh điện phõn, so với dung dịch ban đầu, giỏ trị pH của dung dịch thu được sẽ tăng lờn. Chọn B.
Nhận xột: Cõu này tương đối khú, cỏc em học sinh phải suy luận rồi mới cú đỏnh giỏ độ pH.
Cõu 5: Điện phõn núng chảy muối clorua của kim loại M. Ở catot thu được 7,2 gam kim loại và 6,72 lớt khớ (đktc). Muối clorua đú là ?
A. CaCl2 B. MgCl2 C. NaCl D. KCl.
Hướng dẫn giải
M là kim loại mạnh trong 4 đỏp ỏn.
Catot ( – ) ơ MClx → Anot ( + ) M x+ + xe → M 2Cl- → Cl2 + 2e Phương trỡnh điện phõn là: 2MClx dpnc→2M + xCl2 2 Cl 6,72 n 0,3mol 22,4 = = ⇒ nX = 0,3.2 x mol. ⇒ mX = 0,3.2 x = X 7,2x 12x M 24 (Mg) 0,6 = ⇒ = . Chọn B.
Nhận xột: Cõu này tương đối dễ cỏc em học sinh chỉ cần hiểu rừ thứ tự phúng điện ở mỗi điện cực là cú thể vận dụng được, làm được bài.
Cõu 6: Điện phõn 500 mL dung dịch CuSO4 0,2M ( điện cực trơ ) cho đến khi ở catot thu được 3,2 gam kim loại thỡ thể tớch khớ (đktc) thu được ởanot là:
A. 1,12 lớt. B. 2,24 lớt. C. 0,56 lớt. D. 3,36 lớt.
Theo đề ta cho ta tớnh được: 2 4 CuSO Cu n + =n = 0,5.0,2 = 0,1 mol. Catot cú nCu = 0,05 mol.
Catot ( – ) ơ CuSO4 → Anot ( + ) Cu2+, H2O (H2O) H2O, SO42- Cu2+ + 2e → Cu ; 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
a 4a Bảo toàn electron: 0,05.2 = 4a ⇒ a = 0,025 → V = 0,56 lit. Chọn C.
Nhận xột: Cõu này tương đối dễ cỏc em học sinh chỉ cần hiểu rừ thứ tự phúng điện ở mỗi điện cực là cú thể vận dụng được, làm được bài.
Cõu 7: Điện phõn dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl (điện cực trơ). Khi ở catot bắt đầu thoỏt khớ thỡ ở anot thu được V lớt khớ (đktc). Biết hiệu suất của quỏ trỡnh điện phõn là 100%. Giỏ trịcủa V là
A. 5,60. B. 11,20. C. 4,48. D. 22,40.
Hướng dẫn giải
Điện phõn đến khi xuất hiện bọt khớ bờn catot chứng tỏ điện phõn bắt đầu đến H+ thỡ dừng lại.
Catot ( – ) ơ FeCl3, CuCl2, HCl → Anot ( + ) Fe3+, Cu2+, H+, H2O Cl- , H2O Fe3+ + 1e →Fe2+
Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2↑+ 2e 2H+ + 2e → H2↑
Fe2+ + 2e → Fe
Bảo toàn mol electron : 3 2
2Cl Fe Cu Cl Fe Cu 2n = n + + 2n += 0,5 mol 2 Cl n = 0,25 mol ⇒ V = 5,6 lit → Chọn A
Nhận xột: Cõu này tương đối khú, cỏc em học sinh phải hiểu rừ thứ tự phúng điện ở mỗi điện cực và suy luận được lỳc nào kết thỳc thớ nghiệm mới cú thể vận dụng được, làm bài được.
Phần 3: Một số bài tập vận dụng “Điện phõn”
Cõu 1. Điện phõn muối clorua núng chảy của kim loại M thu được 12 gam kim loại và 0,3 mol khớ. Kim loại M là ? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
A. Ca B. Mg C. Al D. Fe.
Cõu 2. Điện phõn hoàn toàn dung dịch muối MSO4 bằng điện cực trơ được 0,448 lớt khớ (ở đktc) ở anot và 2,36 gam kim loại M ở catot. M là kim loại:
Cõu 3. Sau một thời gian điện phõn 200 mL dung dịch CuCl2 thu được 1,12 lớt khớ X (ở đktc). Ngõm đinh sắt vào dung dịch sau điện phõn, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng đinh sắt tăng thờm 1,2 gam. Nồng độ mol của CuCl2 ban đầu là
A. 1,2M. B. 2M. C. 1,5M. D. 1M.
Cõu 4: Điện phõn (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO4 cú cựng số mol, đến khi ở catot xuất hiện bọt khớ thỡ dừng điện phõn. Trong cả quỏ trỡnh điện phõn trờn, sản phẩm thu được ở anot là:
A. khớ Cl2 và H2. B. khớ Cl2 và O2. C. khớ H2 và O2. D. chỉ cú khớ Cl2.
Cõu 5. Sau một thời gian điện phõn dung dịch CuCl2 thu được 1,12 lớt khớ (đktc) ở anot. Ngõm một đinh sắt trong dung dịch cũn lại sau điện phõn, phản ứng xong thấy khối lượng đinh sắt tăng thờm 1,2 gam. Số gam Cu điều chế được từ cỏc thớ nghiệm trờn là ?
A. 12,8 gam. B. 3,2 gam. C. 9,6 gam. D. 2 gam.
Cõu 6. (ĐHKB 2012): Người ta điều chế H2 và O2 bằng phương phỏp điện phõn dung dịch NaOH với điện cực trơ, cường độ dũng điện 0,67 A trong thời gian 40 giờ. Dung dịch thu được sau điện phõn cú khối lượng 100 gam và nồng độ NaOH là 6%. Nồng độ dung dịch NaOH trước điện phõn là (giả thiết lượng nước bay hơi khụng đỏng kể)
A. 5,08% B. 6,00% C. 5,50% D. 3,16%
Cõu 7. (ĐHKA 2012): Điện phõn 150 mL dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ trong t giờ, cường độ dũng điện khụng đổi 2,68A (hiệu suất quỏ trỡnh điện phõn là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y và khớ Z. Cho 12,6 gam Fe vào Y, sau khi cỏc phản ứng kết thỳc thu được 14,5 gam hỗn hợp kim loại và khớ NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giỏ trị của t là
A. 0.8. B. 0,3. C. 1,0. D. 1,2.
Cõu 8: Điện phõn núng chảy Al2O3với anot than chỡ (hiệu suất điện phõn 100%) thu được m kg Al ởcatot và 67,2 m3(ở đktc), hỗn hợp khớ X cú tỉ khối so với hiđro bằng 16. Lấy 2,24 lớt (ở đktc) hỗn hợp khớ X sục vào dung dịch nước vụi trong (dư) thu được 2 gam kết tủa. Giỏ trịcủa m là ?
A. 108,0. B. 67,5. C. 54,0. D. 75,6.
Cõu 9: Điện phõn cú màng ngăn 500 mL dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phõn 100%) với cường độdũng điện 5A trong 3860 giõy. Dung dịch thu được sau điện phõn cú khảnăng hoà tan m gam Al. Giỏ trịlớn nhất của m là
A. 5,40. B. 1,35. C. 2,70. D. 4,05.
Cõu 10: Phản ứng điện phõn dung dịch CuCl2 (với điện cực trơ) và phản ứng ăn mũn điện hoỏ xảy ra khi nhỳng hợp kim Zn-Cu vào dung dịch HCl cú đặc điểm là:
A. Phản ứng ở cực õm cú sựtham gia của kim loại hoặc ion kim loại.