Bài tập chọn lọc chuyên đề điện phân ôn thi THPT QG

LỜI MỞ ĐẦU Trong hầu hết các đề thi môn hóa hiện nay, xét về phần vô cơ, dạng bài tập về điện phân có thể nói là dạng toán hóa làm mưa làm gió không kém gì bài tập về HNO3. Rất nhiều học sinh do không có sự chuẩn bị kĩ về mặt kiến thức và luyện tập đủ nhiều, khi giải đề thậm chí là đi thi thật thường bỏ qua câu này dẫn đến để mất những điểm số không đáng có. Nhiều em tâm sự với mình rằng: em cứ thấy điện phân với HNO3 là bỏ qua luôn, không thèm đọc đề đắn lòng, ahihi. Như vậy về mặt lý thuyết vô tình các em đã đầu hàng trước khó khăn và quan trọng hơn hết là bỏ qua cơ hội để vào được ngôi trường mà mình mơ ước, bỏ qua cơ hội để có thể thay đổi cuộc đời, hoặc đơn giản chỉ là có 1 điểm số cao hơn. Nhằm giúp các em học sinh có 1 tài liệu tham khảo đầy đủ các dạng bài và có cái nhìn tổng quát nhất về hướng ra đề của Bộ Giáo Dục về bài toán điện phân trong những năm vừa qua cũng như hỗ trợ rèn luyện kĩ năng giải toán hóa học. Nhóm tác giả đã biên soạn tập tài liệu nhỏ này như một món quà nhỏ gửi đến các em 99. Nội dung tài liệu bám sát theo các yêu cầu và định hướng ra đề thi mới nhất của Bộ GDĐT. Ở mỗi dạng bài, tác giả đều nêu rõ nội dung, phương pháp, phân dạng các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao và bài tập ôn luyện trọng tâm của dạng đó. Trong sự hiểu biết hạn hẹp của mình, các tác giả đã cố gắng trình bày lời giải theo hướng tự nhiên nhất có thể. Bạn đọc cũng sẽ thấy hứng thú hơn khi một số bài tập được trình bày với nhiều cách giải nhanh, phân tích, bình luận sau mỗi lời giải. Để việc ôn luyện có hiệu quả và khắc sâu kiến thức tác giả chân thành khuyên các em trong quá trình sử dụng tài liệu này các em nên xem nhẹ (thậm chí là xem thường) những lời giải trong tài liệu này, hãy tự giải các bài tập theo cách của mình trước, dù bằng bất cứ cách nào, dù là cả tuần hay cả tháng mới ra, cực chẳng đã lắm thì mới xem lời giải. Bởi lẽ một bài tập khó mà các em tự giải được sẽ cho các em nhiều cảm xúc mới hơn rất rất nhiều lần so với việc cứ đọc đề rồi xem giải như một cái máy. Và quan trọng hơn tất cả là việc làm đó rèn luyện cho các em tư duy tự chủ, độc lập đưa ra quyết đinh vì trong phòng thi không có ai có thể giúp em ngoài chính bản thân em. Trong quá trình biên soạn mặc dù dành nhiều thời gian và tâm huyết nhưng sai sót là điều khó tránh khỏi. Chúng tôi luôn lắng nghe và tiếp thu mọi ý kiến đóng góp của các thầy cô và học sinh với một tinh thần cầu thị cao nhất. Để tài liệu nhỏ này ngày càng hữu ích rất cần sự chỉ bảo, khích lệ của các thầy cô và các em học sinh, mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ facebook: https:www.facebook.comnguyencongkietbk hoặc: https:www.facebook.comlammanhcuong98 Đà NẵngSài Gòn, 111016

BÀI TẬP MẪU

Một số chú ý chung khi giải toán

Để giải nhanh, cần ghi lại quá trình nhận electron trên các điện cực và áp dụng biểu thức số mol electron trao đổi: \$n = \frac{I \cdot t}{F}\$ (được suy ra từ phương trình Faraday).

 Nếu điện cực không phải là điện cực trơ thì xảy ra phản ứng giữa các chất làm điện cực với với sản phẩm tạo thành ở điện cực đó

+ mcatot tăng là m kim loại tạo thành khi điện phân bám vào

+ mdd (sau điện phân) = mdd trước điện phân - m↓↑ …

Nhìn chung bài toán điện phân có thể giải nhanh theo hai bước:

Bước 1: Nhẩm nhanh số mol các ion (+), ion (-) bị điện phân, phân li chúng về Anot, Katot

Bước 2: Tùy theo yêu cầu bài toán, thường sử dụng biểu thức e It n  Ftìm các đại lượng mà bài toán yêu cầu.

Quá trình xảy ra tại các điện cực

Tại Catot (-), các thuật ngữ như "quá trình khử", "sự khử" và "bị khử" đều mang ý nghĩa tương đương Ngược lại, tại Anot (+), các cụm từ "quá trình oxi hoá", "sự oxi hoá" và "bị oxi hoá" cũng có ý nghĩa tương tự.

 inh nghiệm về tên cực và dấu: anion l¯ ion (-) , anot l¯ cùc ( ) cation l¯ ion ( ), catot l¯ cùc (-)

Như vậy trong quá trình điện phân tên ion và tên c c

Quy tắc kinh nghiệm khử cho o lấy (nhận), bị gì sự nấy Chất (khử cho, o lấy) thì ngược với quá trình (bị gì sự nấy)

Sự tập trung các ion ở cực: Hiểu nôm na như sau:

+ catot (-) nên h t ion +, ion + cần nhận e để trở nên trung hòa

+ anot (+) nên h t ion -, ion – thì cho e để trở nên trung hòa

(Tuy nhiên sự cho nhận e và thứ tự ưu tiên còn phụ thuộc vào loại ion xem phần điện phân dung dịch)

Ví dụ 1: hi điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ), tại catôt xảy ra

A sự oxi hoá ion Na + B sự oxi hoá ion Cl- C sự khử ion Cl- D sự khử ion Na+

(Trích đề thi TSĐH khối A năm 2008)

Catot cực âm h t ion + loại B, C

Ion + nhận e, sự khử loại A

Phản ứng điện phân dung dịch CuCl₂ với điện cực trơ và phản ứng ăn mòn điện hóa xảy ra khi nhúng hợp kim Zn-Cu vào dung dịch HCl có những đặc điểm quan trọng.

A Phản ứng ở cực âm có sự tham gia của kim loại hoặc ion kim loại

B Phản ứng xảy ra luôn kèm theo sự phát sinh dòng điện

C Đều sinh ra Cu ở cực âm

D Phản ứng ở cực dương đều là sự oxi hoá Cl –

Cách 1: phân tích bản chất

6 Điện phân : Cực âm (-) Cu2  2e Cu

*Nh ng hợp kim Zn-Cu vào dung dịch HCl Cực âm là kim loại có tính khử mạnh và bị ăn mòn

Phản ứng điện phân dung dịch CuCl2(với điện cực trơ) sử ụ dòng điện 1 chiều Loại B

Nh ng hợp kim Zn-Cu vào dung dịch HCl, Zn là cực âm và bị ăn mòn Loại C

Nh ng hợp kim Zn-Cu vào dung dịch HCl, cực dương xảy ra quá trình khử H + (2H  2eH ) 2

Ví dụ 3: hi điện phân dung dịch NaCl (cực âm bằng sắt, cực dương bằng than chì, có màng ngăn xốp) thì

A ở cực âm xảy ra quá trình oxi hoá H2O và ở cực dương xảy ra quá trình khử ion Cl −

B ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion Na + và ởcực âm xảy ra quá trình khử ion Cl −

C.ở cực âm xảy ra quá trình khử ion Na +

D ở cực âm xảy ra quá trình khử H2O và ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion Cl −

Trong quá trình điện phân, ion Na$^+$ di chuyển về cực âm nhưng không bị khử do tính oxi hóa yếu, trong khi nước sẽ bị khử Ngược lại, tại cực dương, ion Cl$^-$ có tính khử mạnh hơn nước, dẫn đến việc ion Cl$^-$ bị oxi hóa.

Ví dụ 4: Cho các phát biểu sau:

(a) Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ, thu được khí H2 ở catot (QG-2018-201)

(b) Điện phân nóng chảy NaCl, thu được kim loại Na ở catot (TN-2021 lần 1 Mã 201)

(c) Điện phân dung dịch AgNO3, thu được kim loại Ag ở catot (TN-2021 lần 1 Mã 202)

(d) Điện phân dung dịch CuSO4, thu được kim loại Cu ở catot (TN-2021 lần 1 Mã 204)

(e) Điện phân dung dịch CuSO4 thu được kim loại Cu ở anot (Đề tham khảo 2022)

Số phát biểu đ ng là

Nguyên tắc Catot đi với cation, Cation thì hình thành kim loại Nếu kim loại đó không bị điện phân thì nước nhận e tạo H2 (e) Sai

Điện phân nóng chảy (đpnc)

Các kim loại có hoạt động hóa học mạnh như Na, Ca, Mg, và Al được điều chế thông qua phương pháp điện phân các hợp chất của chúng, tức là khử ion kim loại bằng dòng điện Một trong những phương pháp phổ biến là điện phân nóng chảy oxit.

+ Anot (+) Điện cực làm bằng graphit (than chì) nên bị khí sinh ra ở anot ăn mòn

Phương trình phản ứng điện phân cho cả 2 cực là: dpnc

- Hỗn hợp khí ở anot có thể gồm: CO, CO2 và O2 Điện phân nóng chảy Al 2 O 3 là phương pháp sản xuất nhôm trong công nghiệp b) Điện phân nóng chảy hiđroxit

2    e c) Điện phân nóng chảy muối clorua

Tổng quát: 2MCl x  dpnc 2M+xCl (x=1,2) 2

Ví dụ: Điện phân MgCl 2 nóng chảy để điều chế Mg

Ví dụ 1: Điện phân nóng chảy Al2O 3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100%) thu được m kg

Hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 16 và thể tích 67,2 m³ ở điều kiện tiêu chuẩn Khi 2,24 lít hỗn hợp khí X được sục vào dung dịch nước vôi trong dư, thu được 2 gam kết tủa Từ đó, ta cần xác định giá trị của m.

(Trích đề thi TSĐH khối B năm 2009)

67,2 m 3 ~ 3 kmol X là hỗn hợp khí do đó có tối đa 3 khí CO, CO2 và O2 dư hoặc 2 trong 3 khí đó

Như vậy X gồm 3 khí; Số mol CO2 6 kmol Đặt CO: x kmol; O2: y kmol

Ví dụ 2 Trong công nghiệp, kim loại nào sau đây chỉ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy?

Ví dụ 3: Tiến hành các thí nghiệm sau:

(a) Điện phân MgCl2 nóng chảy (2018 Mã 202) Đúng

(b) Điện phân dung dịch AgNO 3 (điện cực trơ) (2017 Mã 204) Đúng

(e) Điện phân Al2O 3 nóng chày (2017 Mã 204)

Số thí nghiệm tạo thành kim loại là

Ví dụ 4 Kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy?

Ví dụ 5: Phát biểu nào sau đây đ ng?

A Dung dịch HCl được dùng làm mềm nước có tính cứng vĩnh cửu

B Trong công nghiệp, kim loại Na được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch NaOH

C hi đốt cháy Fe trong khí Cl 2 thì Fe bị ăn mòn điện hóa học

D im loại W có nhiệt độ nóng chảy cao hơn kim loại Cu

Ví dụ 6: Cho các phát biểu sau:

(a) Ở nhiệt độ cao Kim loại Al khử được Fe2O3 Đ ng

(b) Điện phân nóng chảy NaCl, thu được khí Cl2 ở anot Đ

(c) Thành phần chính của supephotphat kép là Ca(H 2 PO 4 ) 2 Đ

(d) Đốt sợi dây thép trong khí Cl2 xảy ra ăn mòn điện hóa học S

Số phát biểu đúng là

Ví dụ 7: Kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy?

Điện phân dung dịch

Cũng có thể điều chế các kim loại hoạt động hóa học trung bình hoặc yếu bằng cách điện phân dung dịch muối của ch ng

+ Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực

+ Đôi khi nước tham gia vào quá trình điện phân ở catot (-): 2H2O + 2e  H2 + 2OH - ở anot (+): 2H2O  O2 + 4H + + 4e

 Chú ý: H + của axit điện phân: 2H + + 2e→ H2

OH - của bazơ điện phân: 2OH - → O 2 + 2H + + 4e

Nước nguyên chất không thể bị điện phân do điện trở rất lớn, dẫn đến dòng điện bằng 0 Để thực hiện quá trình điện phân nước, cần phải hòa tan các chất điện ly mạnh như muối, axit mạnh hoặc bazơ mạnh.

Thứ t điện phân tại các điện c c:

 Quy luật chung: ở catot (-): cation nào có tính oxi hóa mạnh thì bị điện phân trước

9 ở anot (+): anion nào có tính khử mạnh bị điện phân trước

+ Dãy điện hóa (một số kim loại gặp trong bài toán điện phân dung dịch):

H 2 O/H 2 Zn 2+/ Zn Fe 2+/ Fe Ni 2+/ Ni Sn 2+/ Sn Pb 2+/ Pb 2H+/H 2 Cu 2+/ Cu Fe 3+/ Fe 2+ Ag + /Ag

Các ion kim loại từ nhôm (Al) trở về đầu dãy, bao gồm Al, Mg, Na, Ca, Ba và K, không bị khử thành ion kim loại trong quá trình điện phân dung dịch, mà thay vào đó, nước là chất bị điện phân.

Các ion sau nhôm sẽ được khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ dưới lên, nghĩa là kim loại yếu hơn sẽ có ion bị điện phân trước.

Thứ tự ưu tiên: anion gốc axit, OH- của bazơ, OH- của nước điện phân theo thứ tự

+ Các anion chưa oxi như: NO ;SO ;CO ;SO ;PO ;ClO … coi như không điện phân mà 3 - 4 2- 3 2- 3 2- 4 3- 4 - nước điện phân (Cái này quan trọng lắm nha!!!)

Đ nh luật điện phân (đ nh luật Farađây) e

AIt It m , (từ đây suy ra: n (trao đổi) ) trong đó: nF F

+ m khối lượng chất giải phóng ở điện cực (đơn vị gam)

+ A khối lượng mol chất thu được ở điện cực ( đơn vị: gam/ mol)

+ n: số e trao đổi ở điện cực, n e : số mol e trao đổi ở điện cực

Ví dụ 1 Cho các kim loại sau: K, Ba, Cu và Ag Số kim loại điều chế được bằng phương pháp điện phân dung dịch (điện cực trơ) là

Ví dụ 2: Sản phẩm thu được khi điện phân dung dịch Cl (điện cực trơ, màng ngăn xốp) là

A KOH, O2 và HCl B KOH, H2 và Cl2 C K và Cl2 D K, H2và Cl2

(Trích đề thi CĐ năm 2013)

Catot: K + không bị điện phân và H2O điện phân Do có màng ngăn xốp nên Cl2 sinh ra không tác dụng với KOH

Catot (-): H O 1e OH 0, 5H sp : KOH, Cl , H Anot (+): 2Cl 2e Cl

Ví dụ 3: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M (điện cực trơ) cho đến khi ở catot thu được 3,2 gam kim loại thì thể tích khí (đktc) thu được ở anot là

Điện phân dung dịch hỗn hợp 0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl với điện cực trơ cho thấy khi khí bắt đầu thoát ra ở catot, tại anot thu được V lít khí (đktc) Hiệu suất của quá trình điện phân được giả định là 100% Tính giá trị của V.

Các ion tham gia điện phân ở catot theo thứ tự tính oxi hóa từ mạnh đến yếu ( Fe 3+ > Cu 2+ > H + >

Fe 2+ ) Khi ở catot bắt đầu thoát khí ( tức H + chỉ mới bắt đầu điện phân ) → Fe 3+ chỉ bị khử thành

Fe 2+ và Cu 2+ bị khử hoàn toàn )

Điện phân dung dịch chứa 7,45 gam KCl và 28,2 gam Cu(NO3)2 với điện cực trơ và màng ngăn xốp, khi khối lượng dung dịch giảm 10,75 gam thì quá trình điện phân được ngừng lại, giả định rằng lượng nước bay hơi là không đáng kể Sau khi điện phân, tất cả các chất tan trong dung dịch sẽ được xác định.

A KNO3và KOH B KNO3, HNO3và Cu(NO3)2

C KNO3, KCl và KOH D KNO3và Cu(NO3)2

Anot (+): Cl Cl + 1e , Cl thiÕu:

8,03 m 10, 75 < 14,43 Vẫn còn Cu , H+ (do H O đp) v¯ c²c ion không bị đp K

Điện phân dung dịch 500 ml chứa hỗn hợp CuCl₂ 0,1M và NaCl 0,5M với điện cực trơ và hiệu suất 100% diễn ra trong 3860 giây với cường độ dòng điện 5A Dung dịch thu được sau quá trình điện phân có khả năng hòa tan m gam Al, và giá trị lớn nhất của m cần được xác định.

Catot (-): Cu :0,05 mol, H O n (Cu) 0,05.2 0,1 Cl dư,Cu hết H O ở cực (-) đp

Trong quá trình điện phân dung dịch NaCl và CuSO4 với điện cực trơ, khi bọt khí xuất hiện ở catot, quá trình điện phân sẽ dừng lại Sản phẩm thu được ở anot trong quá trình này là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về phản ứng điện hóa.

A khí Cl 2 và H 2 B khí Cl 2 và O 2 C khí H 2 và O 2 D chỉ có khí Cl 2

Cl hết,Cu dư H O ở cực (+) đp Catot (-): Cu :1 mol, H O n (Cu) 1.2 2

1 Cl Anot (+): Sau khi Cl Cl H O 2H O 2e 2 khÝ

Điện phân dung dịch hỗn hợp CuSO₄ (0,05 mol) và NaCl với cường độ dòng điện 2A đã tạo ra dung dịch Y và khí ở hai điện cực có tổng thể tích 2,24 lít (đktc) sau thời gian t giây Dung dịch Y có khả năng hòa tan tối đa 0,8 gam MgO Với hiệu suất điện phân đạt 100% và các khí sinh ra không tan trong dung dịch, cần xác định giá trị của t.

Vì dung dịch Y hòa tan được tối đa 0,02 mol MgO → Y phải chứa 0,04 mol H+

Dung dịch Y chứa H + nên cực (+) Cl - đã hết, nước điện phân thành H +

Bài cho tổng mol khí ở hai điện cực nên ở Cực (+) nước cũng đã bị điện phân

Gọi x, y, z lần lượt là số mol H2; Cl2 và O2 thu được, ta có sơ đồ điện phân:

Trong thí nghiệm điện phân dung dịch chứa hỗn hợp CuSO₄ và NaCl, với hiệu suất 100% và sử dụng điện cực trơ cùng màng ngăn xốp, quá trình được dừng lại khi nước bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực Kết quả thu được là dung dịch X và 6,72 lít khí (đktc) ở anot Dung dịch X có khả năng hòa tan tối đa 20,4 gam.

Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam Al 2 O 3 nên có 2 khả năng xảy ra: X chứa

BT.Al : AlCl 0,4 mol H (HCl) :1,2 mol

OH (NaOH) : 0, 4 mol BT.Al : NaAlO : 0, 4

Khi điện phân nước ở cả hai điện cực dừng lại, có hai trường hợp xảy ra: Tại Anot, ion Cl⁻ bị điện phân hết, trong khi tại Catot, ion Cu²⁺ bị điện phân Hoặc ngược lại, tại Catot, ion Cu²⁺ bị điện phân hết, và tại Anot, ion Cl⁻ bị điện phân.

X chứa 0,4 mol OH Catot (-): Cu 2e Cu

BT e : 2.2 + 0,4 = 0,6 n 0,1 + 0,5H m 160 0,1 58, 5.0,6 51,1 gam Anot (+):2 Cl Cl 2e

Bình luận: Vì Al 2 O 3 lưỡng tính nên mới sinh ra "cơ sự" như trên

Điện phân dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl với cường độ dòng điện 2A Sau 9650 giây điện phân, thể tích khí thoát ra ở anot (đktc) cần được tính toán.

Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl với điện cực trơ và màng ngăn xốp Để phenolphtalein chuyển sang màu hồng sau điện phân, cần xác định điều kiện của a và b, trong đó ion SO₄²⁻ không bị điện phân trong dung dịch.

Na+ và SO 4 2- không bị điện phân Như vậy để dung dịch chuyển sang màu hồng khi:

Trong quá trình điện phân, ở cực âm (-), ion Cu²⁺ được điện phân hoàn toàn, dẫn đến phản ứng 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH⁻ Ở cực dương (+), ion Cl⁻ vẫn còn dư Nếu ion Cl⁻ và nước đều hết ở cực dương, thì dung dịch sẽ không thể duy trì môi trường kiềm.

Tóm lại là Cu 2+ hết khi vẫn còn Cl - :

Cách viết bán phản ứng:

Cl  Cl  1e 2Cl  Cl2 2e cùng 1 kết qu°

Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ tạo ra 0,32 gam Cu ở catôt và một lượng khí X ở anôt Khi hấp thụ khí X vào 200 ml dung dịch NaOH, nồng độ NaOH còn lại sau phản ứng là 0,05M, giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi Tính nồng độ ban đầu của dung dịch NaOH với Cu = 64.

Cl Cu 2 n n  0,005 mol Khi sục Cl v¯o dung dịch NaOH:

Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/l với điện cực trơ dẫn đến dung dịch Y vẫn giữ màu xanh, nhưng khối lượng giảm 8 gam Khi cho 16,8 gam bột sắt vào dung dịch Y và sau khi các phản ứng hoàn tất, thu được 12,4 gam kim loại Từ đó, ta cần xác định giá trị của x.

56 Dung dịch còn màu xanh tức là vẫn còn ion Cu 2+

Tỉ lệ mol e H+ cho và mol H+ bằng nhau

Cách khác: Coi như Cu chỉ tác dụng với Fe bảo toàn khối lượng như sau:

BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Điện phân dung dịch CuSO4 với anot bằng đồng và với anot bằng graphit đều có đặc điểm chung là quá trình điện phân diễn ra, dẫn đến sự hình thành các sản phẩm khác nhau tại các điện cực.

A ở catot xảy ra sự oxi hóa: 2H2O +2e  2OH  +H2

B ở anot xảy ra sự khử: 2H2O  O2 + 4H + +4e

C ở anot xảy ra sự oxi hóa: Cu  Cu 2+ +2e

D ở catot xảy ra sự khử: Cu 2+ + 2e  Cu

Câu 2: Phương pháp chung để điều chế các kim loại Na, Ca, Al trong công nghiệp là

A điện phân dung dịch B nhiệt luyện

C thủy luyện D điện phân nóng chảy

(Trích đề thi THPT Quốc Gia 2015)

Trong quá trình điện phân dung dịch NaCl và HCl với điện cực trơ và màng ngăn xốp, giá trị pH của dung dịch thu được sẽ thay đổi so với dung dịch ban đầu.

A không thay đổi B tăng lên

C giảm xuống D tăng lên sau đó giảm xuống

Câu 4: Cho các phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau :

X 1 + H 2 O điện phân cã m¯ng ng¨n

A NaOH, Ba(HCO3)2 B KOH, Ba(HCO3)2

C KHCO3, Ba(OH)2 D NaHCO3, Ba(OH)2

Câu 5: Trong các kim loại Na, Fe, Cu, Ag, Al Có bao nhiêu kim loại chỉ điều chế được bằng phương pháp điện phân?

(Trường THPT Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An/ thi thử-2015)

Câu 6: Trong công nghiệp, Mg được điều chế bằng cách nào dưới đây?

A Điện phân nóng chảy MgCl 2 B Điện phân dung dịch MgSO 4

C Cho kim loại K vào dung dịch Mg(NO 3 ) 2 D Cho kim loại Fe vào dung dịch

(Đề thi minh họa, kì thi ĐGNL 2017-BGD&ĐT)

Câu 7: Dãy các kim loại nào sau đây có thể được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy muối clorua?

A Al, Ba, Na B Na, Ba, Mg C Al, Mg, Fe D Al, Mg, Na

(Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ / thi thử lần 3-2015)

Điện phân dung dịch X, chứa y mol Cu(NO₃)₂ và 2y mol NaCl, bằng điện cực trơ cho đến khi khối lượng catot không thay đổi, tạo ra dung dịch Z Trong quá trình này, pH của dung dịch X (pHₓ) và pH của dung dịch Z (pHₓ) được đo và so sánh.

A pH X < pH Z = 7 B pH X < 7 < pH Z C pH X = pH Z = 7 D pH Z < pH X = 7

(Trường THPT Quỳnh Lưu 1/ Nghệ An/ thi thử lần 4-2012)

Trong quá trình điện phân để điều chế nhôm, thay vì nung nóng chảy Al2O3, người ta hòa tan Al2O3 trong criolit (Na3AlF6) nóng chảy Việc này được thực hiện nhằm mục đích tối ưu hóa hiệu suất và giảm nhiệt độ cần thiết cho quá trình điện phân.

A Hạ nhiệt độ nóng chảy của chất điện ly, tiết kiệm năng lượng, thiết bị đơn giản hơn

B Tăng độ dẫn điện của chất điện ly

Tỷ khối của dung dịch chất điện ly nóng chảy thấp hơn so với kim loại nhôm (Al), do đó nó nổi lên trên bề mặt, giúp bảo vệ nhôm khỏi sự oxi hóa do oxy trong không khí.

D Đề tăng thêm khối lượng nhôm thu được

Câu 10: Phương trình điện phân nào sau đây viết sai?

A 2NaOH  dpnc  2Na+O 2 + H 2 B Al 2 O 3  dpnc 2Al+3/2O 2

C CaBr 2  dpnc  Ca + Br 2 D 2NaCl  dpnc  2Na+Cl 2

Câu 11: Dãy các kim loại đều có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối của chúng là:

A Mg, Zn, Cu B Fe, Cu, Ag C Al, Fe, Cr D Ba, Ag, Au

(Trường THPT Chuyên ĐHSP HN/ thi thử lần 1-2015)

Câu 12: Sản phẩm thu được khi điện phân dung dịch Cl (điện cực trơ, màng ngăn xốp) là

A KOH, O 2 và HCl B KOH, H 2 và Cl 2 C K và Cl 2 D K, H 2 và Cl 2

(Trường THPT Chuyên Hà Giang/ thi thử lần 2-2015)

Trong quá trình điện phân dung dịch NaCl qua màng ngăn xốp, khi nước (H2O) bị điện phân ở cả hai điện cực, quá trình này sẽ dừng lại và thu được dung dịch X Khi nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dung dịch X, dung dịch sẽ chuyển sang màu hồng.

A Tím B Hồng C Xanh D Không màu

(Trường THPT Chuyên Hạ Long/ thi thử -2015)

Câu 14: hi điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ), tại catôt xảy ra

A sự khử ion Cl- B sự khử ion Na+ C sự oxi hoá ion Cl- D sự oxi hoá ion Na+

(Trường THPT HN Amsterdam / thi thử -2015)

Câu 15: Trong pin điện hóa, cực (-) là anôt, cực (+) là catôt còn trong bình điện phân cực (+) là anôt, cực (-) là catôt Phát biểu nào sau đây là đ ng?

A Anôt là điện cực mà tại đó xảy ra quá trình nhận electron

B Catôt là điện cực mà tại đó xảy ra quá trình nhường electron

C Anôt là điện cực mà tại đó xảy ra quá trình oxi hóa

D Catôt là điện cực mà tại đó xảy ra quá trình oxi hóa

(Trường THPT Chuyên Lê Khiết/ Quảng Ngãi/ thi thử lần 3-2013)

Câu 16: Nhận định nào sau đây luôn đ ng?

A Điện phân dung dịch muối M(NO3) n với điện cực trơ, dung dịch sau điện phân có pH < 7

B Điện phân dung dịch H2SO4 với điện cực trơ , pH dung dịch giảm

C Điện phân dung dịch muối MCln với điện cực trơ có màng ngăn, dung dịch sau điện phân có pH

D Điện phân dung dịch NaHSO4 với điện cực trơ, pH dung dịch không đổi

(Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn/ Quảng Tr / thi thử lần 1-2015)

Câu 17: Phản ứng điện phân dung dịch Cl không màng ngăn, ở nhiệt độ 70  C - 75  C được sử dụng đề điều chế

(Trường THPT Chuyên Lý T Trọng/Cần Thơ/ thi thử-2015)

Câu 18: Phương trình điện phân dung dịch CuSO 4 với điện cực trơ là

A CuSO 4  Cu + S + 2O 2 B 2CuSO 4 + 2H 2 O  2Cu + 2H 2 SO 4 + O 2

C CuSO4  Cu + SO2 + 2O2 D CuSO4 + H2O  Cu(OH)2 + SO3

(Trường THPT Chuyên Long An/ thi thử lần 2 -2015)

Tiến hành điện phân 0,5M dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, thu được 1,68 lít khí Cl2 ở anot Dung dịch X sau điện phân phản ứng với 12,6 gam Fe Tính giá trị của V trong quá trình này.

Điện phân dung dịch NaOH với cường độ dòng điện 10A trong 268 giờ, sau khi điện phân, còn lại 100 gam dung dịch NaOH 24% Cần xác định nồng độ % của dung dịch NaOH trước khi tiến hành điện phân.

(Trường THPT Chuyên Bến Tre/ thi thử lần 1-2013)

Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp CuSO₄ a mol/l và NaCl 1 mol/l với điện cực trơ và màng ngăn xốp, sử dụng cường độ dòng điện không đổi 5A trong 96,5 phút, cho thấy khối lượng dung dịch giảm 17,15 gam Hiệu suất quá trình điện phân đạt 100% và nước bay hơi không đáng kể Từ đó, cần xác định giá trị của a.

(Trường THPT Chuyên Bến Tre/ thi thử lần 1-2013)

Điện phân 500ml dung dịch hỗn hợp CuSO₄ 1M và NaCl 1M đã thu được 1,12 lít khí ở catôt Cần xác định thể tích khí thu được ở anôt, với điều kiện các khí được đo ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc).

Điện phân 2 lít dung dịch hỗn hợp NaCl và CuSO4 đến khi nước bị điện phân, tại catốt thu được 1,28 gam kim loại và tại anôt thu được 0,336 lít khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) Với thể tích dung dịch không đổi, cần xác định pH của dung dịch thu được.

Trong bài toán này, chúng ta tiến hành điện phân 100 ml dung dịch Fe(NO₃)₃ 1M và Cu(NO₃)₂ 1M với điện cực trơ và dòng điện 1,3A Sau một thời gian, catot được lấy ra và cân lại, cho thấy nó nặng thêm 3,584 gam, giả thiết rằng toàn bộ kim loại sinh ra đều bám vào catot Câu hỏi đặt ra là tính thời gian điện phân.

Điện phân nóng chảy Al2O3 với điện cực than chì tạo ra m kilogram Al ở catot và 89,6 m³ hỗn hợp khí X ở anot, với tỉ khối của X so với H2 là 16,7 Khi 1,12 lít khí X (đktc) phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 1,5 gam kết tủa Từ các thông tin trên, ta cần xác định giá trị của m.

Điện phân 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp CuSO₄ 0,1M và NaCl 0,1M với cường độ dòng điện 0,5 A trong bình điện phân có màng ngăn, sử dụng hai điện cực trơ Sau một thời gian, dung dịch thu được có pH = 2, giả sử thể tích dung dịch không đổi Cần tính thời gian điện phân (giây) và khối lượng (gam) Cu thu được ở catot.

Điện phân 200 ml dung dịch chứa NaCl 0,5M, Fe(NO₃)₃ 0,3M và Cu(NO₃)₂ 0,3M bằng điện cực trơ có màng ngăn xốp, khối lượng dung dịch giảm 5,63 gam Sau quá trình điện phân, dung dịch còn lại sẽ chứa các ion và hợp chất đã được tạo ra từ phản ứng điện phân.

A NaNO3, Cu(NO3)2 và HNO3 B NaNO3 và NaCl

C NaNO 3 , Fe(NO 3 ) 2 , Cu(NO 3 ) 2 và HNO 3 D NaNO 3 và NaOH

Tiêu đề	Bài tập chọn lọc chuyên đề điện phân ôn thi THPT QG
Tác giả	Trịnh Quang Cảnh, Nguyễn Văn Thương, Nguyễn Công Kiệt, Trần Hữu Nhật Trường, Lương Mạnh Cầm
Trường học	Đại học Bách Khoa Đà Nẵng
Chuyên ngành	Hóa Học
Thể loại	Bài tập chuyên đề
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	73
Dung lượng	1,79 MB