B.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Một phần của tài liệu Tìm hiểu ý nghĩa của bài tập điện phân trong giảng dạy ở trường THPT (Trang 67 - 82)

3 M+ 8HNO → M(NO)2 +2NO +4H2O

B.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1.Điện phân 100ml dung dịch chứa 2,7gam muối clorua của kim loại M cho tới khi khí bắt đầu xuất hiện ở catot thì ngừng điện phân thu được 0,448lit khí ở anot(đktc).M là: A,Cu B,Zn C, Al D,Mg Hướng dẫn: Muối MCln : MCln → Mn+ nCl- Catot : Mn+ + ne → M Anot :2Cl- →Cl2 + 2e

ở catot ban đầu xuất hiện khí nên Mn+ vừa hết . ⇒ne nhường (Cl− ) =2nCl2 = 0,04( ) 4 , 22 448 , 0 2 mol = ×

Định luật bảo toàn electron: ⇒ ne thu (Mn+

⇒nMCln = nMn+ =0,n04 mMCln = n 67,5n 04 , 0 7 , 2 = ⇔M + 35,5n = 67,5n ⇒M = 32n chỉ có n=2 ⇒M + 64 (Cu) là phù hợp Chọn A.

2,Tính ra quặng bôxit chứa 60% Al2O3 điện phân sảnxuất 1tấn Al ( hiệu xuất 100%) A, 1,1328 tấn B, 1,88 tấn C, 3,147 tấn D, 1 kết quả khác Hướng dẫn : 2Al2O3 → 4Al + 3O2 102 tấn 2× 27 tấn X 1 tấn ⇒mboxit = 3,147 540 102 60 100× = tấn Chọn C.

3,Điện phân nóng chảy a (g) muối A tạo bởi kim loại M và halogen X ta thu được 0,96(g) kim loại ở catot vầ 0,04 mol khí ở anot .Mặt khác , hòa tan a (g) muối A vào nước sau đó cho tác dụng AgNO3 có dư thu được 11,48 (g) chất kết tủa .Halogen X là :

A, Clo B, Brom

C,Iot D,không kết luận được

Hướng dẫn :

A: MXn (mol )

MXn + nAgNO3 →M(NO3)n + nAgX↓

Mol a na ⇒(108+X)na + 11,48 (1)

Mol a a na2 Với aM = 0,96

na2 = 0,04 ⇒na = 0,08 (mol)

Từ (1) ⇒ 108 + X = 110,,0848 ⇒X = 35,5 (Clo) Chọn A

4,Điện phân 100ml dung dịch CuO4 0,2M vơi cường độ dòng điện 1 chiều là I=9,65 A trong thời gian t= 200 giây khối lượng Cu bám vào catot bình điện phân là :

A, 0,32 gam B,0,64 gam C,1,28 gam D, 1,32 gam

Hướng dẫn : nCu2+

=nCuSO4 = 0,02 (mol) ; ne =9,6596500×200 =0,02 (mol) Catot : Cu2+ +2e → Cu

Mol 0,02 0,01

⇒mCu = 0.01 × 64 =0,64 (g)

Chọn B.

5,Điện phân 100 ml dung dịch CuO4 0,1 Mcho đến khi catot bắt đầu xuất hiện bọt khí thì ngừng điện phân .Xem thể tích dung dịch biến thiên không đáng kể ,pH của dung dịch sau điện phân là :

A,1 B,2 C,1,3 D, 0,7 Hướng dẫn : nCu2+ =nSO − 2 4 = 0,01 (mol) Catot: Cu2+ vừa hết : Cu2+ + 2e →Cu Mol 0,01 0,02

Anot : H2O -2e→ 2 1 O2 ↑ + 2H+ Mol 0,02 0,02 nH+= 0,02 ⇒ [H+] = = 1 , 0 02 , 0 0,2 M ⇒ pH =-lg 0,2 =0,7 Chọn D.

6,Điện phân hết hỗn hợp NaCl và BaCl2 nóng chảy , thu được 18,3 gam kim loại và 4,48 l khí Cl2(đktc) .khối lượng Na và Ba bám vào cực catot lần lượt là:

A, 4,6 gam và 13,7 gam B,2,3 gam và 1,37 gam C,4,6 gam và 1,37 gam D,2,3 gam và 13,7 gam

Hướng dẫn : 2NaCl → 2Na + Cl2 (1) Mol a a 2a BaCl2 → Ba + Cl2 (2) Mol b b b Từ (1) và (2) ⇒ 0,5a + b = 0,2 23a + 137b = 18,3 ⇒ a = 0,2 mol ⇒mNa = 4,6 gam b = 0,1 mol mBa = 13,7 gam Chọn A.

7,Điện phân NaCl nónh chảy với I = 1,93 A ;t = 400 giây thu được 0,1472 gam Na .Hiệu suất điện phân là :

A, 78 % B,80%C, 90% D,100% C, 90% D,100%

Hướng dẫn :

MNa = =231××1,9650093×400

nf AIt

= 0,184 (g) Thực tế chỉ thu được 0,1472 gam Na .

⇒Hiệu suất điện phân là : H% = 100

184, , 0 1472 , 0 × = 80% Chọn B.

8,Có 2 bình điện phân nối tiếp : bình 1 chứa 100 ml dung dịch CuSO4 1M ,bình 2 chứa 100 ml dung dịch NaCl 0,1 M Tiến hành điện phân có màng ngăn xốp cho tới khi bình 2 tạo ra dung dịch có pH = 13 thì ngừng điện phân .Giả sử thể tích dung dịch ở 2 bình không đổi .Nồng độ mol của Cu2+

sau điện phân là :

A, 0,04 M B, 0,05 M C, 0,08 M D, 0,1 M C, 0,08 M D, 0,1 M Hướng dẫn : nCu2+= nSO − 2 4 =nCuSO4 = 0,01 mol nNa+ =nCl_ =nNaCl = 0,01 (mol)

Catot bình 2 : 2H2O +2e → H2↑ + 2OH−

pH1 =13 ⇒ [H+] =10−13 ⇒ [OH−] = 10−1 = 0,1 (M). ⇒ nOH− = 0,1×0,1 = 0,01 (mol)

⇒ ne(H2 O thu) = nOH− =0,01 (mol). Catot bình 1 : Cu2+ + 2e → Cu ↓

Vì mắc nối tiếp nên ne(Cu2+

thu) = ne(H2 O thu) = 0,01 (mol) ⇒ nCu2+ đp =0,201 = 0,005 (mol) ⇒ nCu2+ còn = 0,01- 0,005 =0,005 (mol) ⇒CM(Cu2+ ) =0,0005,1 =0,05 (M) Chọn B.

9, Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,5M với cực anot bằng Cu.Khi ở

catot có 2,56 (g) kim loại Cu bám vào thì ở anot có khí xuất hiện chưa và nếu có thì thể tích khí đo ở đktc là :

A. có,0,448 (l) C. có,0,672 (l) B. có,0,224 (l) D. chưa có khí

Hướng dẫn :

Điện phân với điện cực anot (Cu) tan thì kim loại Cu chuyển từ cực anot sang cực catot,điện phân dung dịch không đổi nên anot không có khí bay ra

Chọn D 10,Điện phân với hai điện cực trơ một dung dịch chứa a(g)CuSO4cho tới khi có 0,448lít khí(đktc) xuất hiện ở anot thì ngừng điện phân và thu được dung dịch X.Ngâm cây đinh Fe vào dung dịch.Kết thúc phản ứng lấy cây đinh Fe ra khỏi dung dịch rửa sạch,lau khô,cân lại thấycây đinh vẫn có khối lượng như ban đầu.Giá trị của a là:

A,16(g) B,32(g) C,51,2(g) D,64(g)

Hướng dẫn: Vì khối lượng đinh Fe không đổi nên Cu2+ hết Catot:Cu2+ + 2e → Cu ↓ (1)

Anot : H2O → 12 O2 + 2H+ + 2e (2) Mol 0,02 0,08

⇒ne.nhường=4nO2 =4×220,,4484 =0,08(mol)

Khi nhúng đinh Fe vào dung dịc sau điện phân thì: Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑

Mol 0,04 0,08

Fe + Cu2+ → Cu + Fe2+

MFe mất đi = mCu bám vào ⇔(0,04 + x)56 = 64x ⇒ x = 0,28 mol Mặt khác ne(Cu2+

) = ne(H2 O nhường) = 0,08 mol ⇒ n(Cu2+

điện phân = 0,04 mol ⇒nCuSO4 = nCu2+

ban đầu = 0,28 + 0,04 = 0,32 mol ⇒ a = 51,2g Chọn C

Câu 11:điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ,sau một thời gian thu được 0,32g Cu ở catot và một lượng khí X ở anot.Hấp thụ hoàn toàn lượng khí X trên vào 200ml dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường sau phản ứng nồng độ còn lại là 0,05M(giả thiết dung dịch không đổi về thể tích).Nồng độ ban đầu của dung dịch NaOH là

A:0,15M B:0,2M C:0,1M D:0,05M

Hướng Dẫn: CuCl2 →Cu↓+Cl2 ↑

nCl2 = nCu = 0,005 mol

Cl2 + 2NaOH →NaCl + NaClO + H2O Mol 0,005 0,01

⇒nNaOH pư = 0,01 mol và nNaOH còn = 0,01 mol ⇒nNaOH ban đầu = 0,02 ⇒CM = 0,1M

Chọn C

Câu 12:Điện phân 100ml dung dịch CuSO4 0,12M thu được 0,384g Cu ở catot trong thời gian 200s với cường độ dòng điện I1.Tiếp tục điện phân dung dịch có cường độ với dòng điện I2 =2I1 cho đến khi catot bắt đầu xuấta hiện khí thì ngừng điện phân.Thời gian tiếp tục điện phân là

A:250s B:200s C:150s D:100s

Hướng Dẫn nCu2+ = nSO2−

4 = nCuSO4 = 0,012 mol

catot:Cu2+ + 2e → Cu↓ mol 0,006 0,012 0,006 ⇒ne = =0,012 F It ⇒I1 = 5,79A ⇒I2 = 11,58A ⇒nCu2+ dư = 0,006 mol Catot : Cu2+ còn + 2e → Cu↓ Mol 0,006 0,012 ⇒ne = F t I2 2 ⇒ t2 = 100s Chọn D

Câu 13: cho dòng điện một chiều cường độ không đổi qua hai bình điện phân mắc nối tiếp.Bình 1 chứa 100ml dung dịch CuSO4 0,01M.Bình 2 chứa 100ml dung dịch AgNO3 0,01M.Tiến hành điện phân trong khoảng thời gian là 500s thì bình thứ 2 xuất hiện khí ở catot.Hãy cho biết thể tích khí xuất hiện ở anot bình 1 (đktc) là:

A:5,6ml B:11,2ml C:22,4ml D:33,6ml

Hướng đẫn.Bình 2 :nAg+ = nAgNO3 = 0,001 mol Catot bình 2 :Ag+ vừa hết

Ag+ + 1e → Ag↓

Mol 0,001 0,001

Vì mắc nối tiếp lên ne (bình 1) = ne(bình 2) = 0,001 mol Bình 1:anot H2O → 0,5O2↑ + 2H+ + 2e Mol 0,00025 0,001

⇒VO2 = 5,6 ml

Câu 14:Tiến hành điện phân 150ml dung dịch CuSO4 1M với hai điện cực trơ sau một thời gian,khi ngừng điện phân thấy khối lượng dung dịch giảm đi 8g.Hãy cho biết sau điện phân CuSO4 còn dư không?Nếu còn dư số mol là: A:không còn dư B:dư 0,05 mol

C:dư 0,1mol D:dư 0,075 mol

Hướng dẫn:CuSO4 + H2O → Cu↓ + 21 O2↑ + H2SO4

Mol 64g 16g

Cứ điện phân 1 miol CuSO4 thì dung dịch giảm 64 + 16 = 80g

Để điện phân dung dịch giảm 8g,số mol CuSO4 tham gia điện phân là: 80 8 = 0,1 (mol) ⇒ nCuSO4 = 0,15×1 - 0,1 = 0,05 (mol) Chọn B

Câu 15:cho dòng điện một chiều đi qua bình điện phân chứa 50ml dung dịch NaOH 4,6%(D = 1,05g/ml).Sau một thời gian điện phân dung dịch NaOH còn trong bình có nồng độ 10%.Thể tích O2 bay ra ở đktc là

A:53,28l B:52.92l C:35,28l D:17,64l

Hướng dẫn:điện phân NaOH chỉ có H2O điện phân⇒mNaOH không đổi mdd ban đầu = 50×1,05 = 52,5(g) mNaOH = 2,415( ) 100 6 , 4 5 , 52 g = ×

Sau điện phân mdung dịch = ×%100 =2,41510×100

Cm m

= 24,15(g) ⇒ mH2 O đp = 52,5 – 24,15 = 28,35

Điện phân:H2O → H2↑ + 12 O2↑

⇒ nO2 = 21 nH2 O = 12 ×1,575 = 0,7875 ⇒VO2 = 17,64

Câu 16:Điện phân dung dịch CuSO4 với hai điện cực trơ I = 9,65A.Khi cả hai điện cực đều có 1,12l khí thoát ra điều kiện tiêu chuẩn thì ngừng điện phân.Thời gian điện phân là

A:500s B:1000s C:2000s D:2500s

Hướng dẫn:Vì ở hai điện cực đều có khí bay ra nên CuSO4 điện phân hết và catot có H2O điện phân

Catot:Cu2+ + 2e →Cu↓ 2H2O + 2e →H2↑ + 2OH- Anot:H2O – 2e → 2 1 O2↑ + 2H+ ⇒nH2 = nO2 = 221,12,4 = 0,05 (mol) ne(H2 O nhường ở A) = 4 nO2 = 0,2(mol) ne(H2 O thu ở K) = 2nH2 = 0,1(mol)

⇒ ne(Cu2+

thu ở K) = 0,2 – 0,1 = 0,1(mol) Từ ne = 96500It ⇒ t = 2000s

Chọn C

Câu 17 Điện phân 400ml dung dịch AgNO3 0,2M và Cu(NO3)2 0,1M với cường độ I = 10A,anot bằng bạch kim trơ.Sau thời gian t(giây) thấy có m gam kim loại bám vào catot trong đó có 1,28g Cu.Giá trị của m là:

A:11,2g B:9,92g C:2,28g D:1,28g

Catot : Ag+ + 1e → Ag Cu2+ + 2e → Cu Với mCu = 1,28(g) chứng tỏ Ag+ đã hết ⇒nAg = nAg+ = 0,08 (mol) Nên m = 9,92 (g) Chọn B

Câu 18:Điện phân có màng ngăn hai điện cực trơ 100ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,1M và NaCl 0,01M với I = 0,5A.Sau một thời gian dung dịch có PH = 2(V= const) thời gian điện phân là

A:193s B:1930s C:2123s D:1737s

Hướng dẫn:CuSO4 → Cu2+ + SO42-

NaCl → Na+ + Cl-

⇒nCu2+

= nCl− = nCuSO4 = nNaCl = 0,01(mol)

Vì dung dịch sau điện phân có PH = 2(có H+) nên ở anot có H2O điện phân Catot Cu2+ + 2e → Cu Anot 2Cl- - 2e →Cl2 Mol 0,01 0,01 H2O – 2e → 2 1 O2↑ + 2H+ Mol 0,01 0,01 ⇒PH = 2 ⇒[H+] = 10-2 M ⇒ nH+ = 0,001(mol) ⇒ne(do Cl− và H2O nhường ) = 0,011 (mol) Thời gian điện phân t = 2133(giây)

Câu 19:Điện phân có màng ngăn hai điện cực trơ 2lít dung dịch chứa 0,2 mol CuCl2 và 0,4 mol BaCl2 đến khi được dung dịch có PH = 13 thì ngừng điện phân.V = const.Hãy cho biết thể tích khí lần lượt xuất hiện ở hai điện cực catot, anot là

A:6,72l và 2,24l B:2,24l và 6,72l C:4,48l và 44,8l D:2,24l .và 4,48l

Hướng dẫn: PH = 13 → [H+] = 10-3 ⇒[OH-] = 10-1 (M) ⇒ nOH− = 0,2 (mol)

Do dung dịch sau điện phân có OH- nên ở catot có H2O điện phân Catot : Cu2+ + 2e → Cu Mol 0,2 0,4 2H2O + 2e →H2↑ + 2OH- Mol 0,2 0,1 0,2 Anot 2Cl- - 2e →Cl2 Mol 0,6 0,3 ⇒ ne(do Cu2+ và H2 O thu) = 0,6(mol) Định luật bảo toàn số mol electron

⇒ne(Cl− nhường) = 0,6(mol) nH2 = 0,1 (mol); nCl2 = 0,3 (mol) ⇒VH2 = 2,24(lit) VCl2 = 6,72 (lit) Chọn B

Câu 20:Tiến hành điện phân có máng ngăn hai điện cực trơ 500ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,02M và NaCl 0,2M.Sau khi ở anot thoát ra 4,48 lít khí(ĐKTC) thì ngừng điện phân.V = const.PH dung dịch sau điện phân là

C:12,78 D:12.3

Hướng dẫn: ban đầu:nH+ = nCl− = 0,01(mol) nNa+ = nCl− = 0,1 (mol)

dung dịch ban đầu chứa 0,01 mol H+;0,1 mol Na+ và 0,01 mol Cl- đem điện phân Catot 2H+ + 2e → H2↑ 2H2O + 2e →H2↑ + 2OH- Anot 2Cl- - 2e →Cl2 Có nCl2 (A) = 0,02; nCl− (nhường A) = 0,04 (mol) ⇒ne(ion dương nhận K) = 0,04 (mol)

⇒ne(H+

thu ở K) = 0,01 (mol) nên ne do H2O thu ở catot = 0,03 (mol) ⇒nOH− = 0,03 (mol);[OH-] = 0,06 M

⇒[H+] = 100,06−4 ⇒ PH = 12,78

Chọn C Bài tập tự giải

Bài 1:Cho các ion Ca2+,K+, Pb+,Br-,SO42-,NO3- trong dung dich những ion không điện phân là

A: Ca2+, Pb+,Br-,NO3- B: Ca2+,K+, Pb+,SO42-

C: Ca2+,K+,Br-,SO42- D: Ca2+,K+,SO42-,NO3

Bài 2:Trong các dung dịch điện phân sau đây phương trình nào viết sau: A,FeSO4 + H2O → Fe + 21 O2 + H2SO4

B,4NaOH đpdd → 2Na2O + 2H2O

C,2NaCl + 2H2O MNX → H2 + Cl2 + 2NaOH D,Cu(NO3)2 + H2O → Cu + 21 O2 + 2HNO3

Bài 3:Để điều chế axit từ phươnmg trình điện phân dung dịch muối nguyên tắc chung là:

A,Muối được tạo thành từ ion dương là ion kim loại đứng sau Al3+ trong dãy điện hóa và ion âm là gốc muối của axit có oxi

B,Muối của kim loại tan trong nước

C,Muối của kim loại đứng trước Hiđrô trong dãy hoạt động trong các kim loại

D,Không thể đưa ra nguyên tắc chung

Bài 4:ứng dụng nào sau đây không phải của sự điện phân? A,Tinh chế các kim loại trong hỗn hợp các kim loại

B.Mạ kim loại khác lên kim loại cần bảo vệ C,Điều chế các kim loại và các phi kim

D,Dùng phản ứng điện phân để sản xuất dòng điện

Bài 5:Trong quá trình điện phân dung dịch Pb(NO3)2 với 2 điện cực trơ ion Pb2+ di chuyển về:

A,Cực dương và bị oxi hóa B,Cực dương và bị khử C,Cực âm và bị oxi hóa D,Cực âm và bị khử

Bài 6:dãy điện hóa gồm các kim loại được điều chế công nghiệp bằng phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy của chúng là

A,Na,Ca,Al B,Na,Ca,Zn C,Na,Cu,Al D,Fe,Ca,Al

Bài 7: ĐIện phân 200ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,1M và MgSO4 0,05M cho tới khi catot bắt đầu xuất hiện khi thì ngừng điện phân.Khối lượng kimloại bám vào catot bình điện phân là

C,1,92(g) D,2,56(g)

Bài 8:Điện phân dung dịch nào sau đây sẽ điều chế được kim loại tương ứng A,MgCl2 B,Ba(NO3)2

C,AlCl3(g) D,AgNO3

Bài 9:Điện phân 200ml dung dịch CuCl2 1M thu được 0,05 mol khí Cl2.ngâm một cái đinh Fe sạch vào dung dịch điện phân khi phán ứng kết thúc lấy đinh ra.Hỏi khối lượng cây đinh tăng giảm bao nhiêu?

A,Tăng 1,2g B,Giảm 1,2g B,Tăng 9,6g D,Giảm 9,6g

Bài 10:Phản ứng nào xảy ra ở catot trong quá trình điện phân MgCl2 nóng chầy

A,Sự oxi hóa Mg2+ B,Sự khử ion Mg2+

C,Sự oxi hóa ion Cl- D,Sự khử ion Cl-

Bài 11:Khi điện phân hỗn hợp dung dịch NaCl và CuSO4 nếu dung dịch sau khi điện phân hòa tan Al2O3 thì sẽ xảy ra trường hợp nào sau đây:

A,NaCl dư B,NaCl dư hoặc CuSO4 dư

C,CuSO4 dư D,NaCl và CuSO4 bị điện phân hết

Bài 12:Phản ứng hóa học nào sau đây chỉ thực hiện bằng phương pháp điện phân

A,Fe + CuSO4 →FeSO4 + Cu

B,CuSO4 + H2O →Cu + O2 + H2SO4

D,Cu + AgNO3 → Ag + Cu(NO3)2

Bài 13:Điện phân nóng chảy muối clỏua của kim loại M ở catot thu được 6g kim loại và ở anot có 3,36 lít khí ở đktc.Muối clorua đó là:

A,NaCl B.KCl D,BaCl2 D,CaCl2

Bài 14 Sau một thời gian điện phân 100ml dung dịch CuSO4 với điện cực graphit ,kim loại dung dịch giảm 4g.Để làm kết tủa ion Cu2+Còn lại trong

dung dịch sau khi điện phân cần 50ml dung dịch H2S 0,5M,nồng độ mol của

dung dịch CuSO4 trước điện phân là A,0,375M B,0,735M C,0,75M D,0,42M

Bài 15:Điện phân(với điện cực Pt) 200ml dung dịch người ta thu được 1,12 lít khí ở đktc ở anot.Ngâm lá nhôm sau vào dung dịch còn lai sau điện phân,phản ứng xong thấy Al tăng 1,2g.Nồng độ mol sung dịch CuBr2 là A:2M B:2,5M

C:1,7M D:1M

Một phần của tài liệu Tìm hiểu ý nghĩa của bài tập điện phân trong giảng dạy ở trường THPT (Trang 67 - 82)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(82 trang)
w