Khi giải bài toán điện phân, học sinh có thể mắc một số sai lầm nh chất bị điện phân, thứ tự các chất bị điện phân, ...
VD1: Viết phơng trình phản ứng xảy ra khi: a. Điện phân dung dịch KCl
b. Điện phân dung dịch CuSO4
* Khi giải bài toán này, học sinh có thể mắc sai lầm khi cho rằng tất cả các ion đều có thể bị khử ở catôt và bị oxy hoá ở anôt.
a. Phơng trình điện ly: KCl → K+ + Cl -
ở catôt: K+ + 1e → K
ở anôt: 2Cl- - 1e → Cl2
Phơng trình điện phân: 2KCl đpdd 2K + Cl2↑ b. Phơng trình điện ly:
CuSO4 → Cu2+ + SO42-
ở catôt: Cu2+ + 2e → Cu
ở anôt: SO42- - 2e → SO2 + O2
Phơng trình điện phân:
CuSO4 đpdd Cu + SO2↑ + O2↑
* Thực ra thì khi điện phân thì các cation của kim loại từ Al3+ trở về trớc trong dãy điện hoá không bị khử ở catôt và các anion không có tính khử nh SO42- , NO3- không bị oxi hoá ở anôt.
Do đó cách giải đúng phải là: a. Phơng trình điện ly: KCl → K+ + Cl-
ở catôt: K+ không bị khử:
2H2O + 2e → H2 + 2OH-
ở anôt: 2Cl- - 2e → Cl2
Phơng trình điện phân:
2KCl+ 2H2O đpdd 2KOH + H2↑ +Cl2↑ b. Phơng trình điện ly:
CuSO4→ Cu2++3O42-
ở catôt: Cu2++2e → Cu
ở anôt: SO42- không bị ôxy hoá H2O - 2e → 2H++1/2 O2
Phơng trình điện phân:
CuSO4 + H2O đpdd Cu ↓ +H2SO4+1/2 O2
VD2: Viết quá trình xảy ra khi điện phân dung dịch FeCl2 và CuCl2.
* Khi giải bài này xong học sinh thờng cho rằng trong quá trình điện phân thì các ion của kim loại mạnh bị khử trớc ở anôt.
Phơng trình điện ly:
FeCl2 → Fe2++ 2Cl- CuCl2 → Cu2++2 Cl- ở catôt gồm Fe2+, Cu2+. Fe2+ + 2e → Fe Khi Fe2+ bị khử hết thì Cu2+ bị khử. Cu2+ + 2e → Cu ở anôt: 2Cl- - 2e → Cl2.
* Thực ra trong quá trình điện phân các ion kim koại có tính ôxy hoá mạnh hơn thì bị khử trớc ở catôt.
ở catôt gồm: Fe2+, Cu2+, H2O Cu2+ bị khử trớc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi Cu2+ bị khử hết thì Fe2+ bị khử Fe2+ + 2e → Fe Cuối cùng H2O bị khử. 2H2O + 2e → H2 +2OH- ở anôt gồm Cl-, H2O. Cl- bị ôxy hoá trớc. 2Cl- - 2e → Cl2
Cuối cùng H2O bị ôxy hoá. H2O -2e → 2H+ + 1/2 O2. Vậy thứ tự điện phân
CuCl2 đpdd Cu + Cl2↑ Sau đó
FeCl2 đpdd Fe + Cl2↑ Cuối cùng
2H2O đpdd 2H2 +O2↑