Dien phan(2)

Ðiện phân là quá trình oxi hoá - khử xảy ra trên bề mặt của các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua hợp chất nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.. Viết sơ đồ điện phân, phương t

Ðiện phân là quá trình oxi hoá - khử xảy ra trên bề mặt của các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua hợp chất nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li

Có hai loại điện phân: điện phân nóng chảy và điện phân dung dịch.

1 Viết sơ đồ điện phân, phương trình điện phân, khi điện phân NaCl

nóng chảy

- Sơ đồ điện phân :

Na+ Na+, Cl- Cl

- Phương trình điện phân :

2 Na+ +2e→ 2 Na

2 Cl- → Cl2 + 2e

_

2 Na+ + 2 Cl-→ 2 Na + Cl2

Hay 2NaCl  dpnc  →  2 Na + Cl2

2 Viết sơ đồ điện phân, phương trình điện phân, khi điện phân

NaOH nóng chảy Biết 4OH-→ 2H2O +O2 + 4e

3 Viết sơ đồ điện phân, phương trình điện phân, khi điện phân

Al2O3 nóng chảy có mặt của criolit (Na3AlF6)

Ðiện phân dung dịch

a Quá trình xảy ra ở catot

 Ion nào có tính oxi hoá mạnh thì điện phân trước

 Các ion kim loại từ K + đên Al 3+ không bị điện phân trong dung dịch, thay cho nó là nước điện phân ở catot H2O điện phân theo phương trình sau:

2H2O + 2e → 2OH - + H2

 Các ion từ H + đến Au 3+ điện phân trước nước.

b Quá trình xảy ra ở anot:

 Chất nào có tính khử mạnh thì điện phân trước, thứ tự điện

phân của một số ion như sau: Cl - > OH - > H2O > NO ,−3

−

2

4

SO

 Các ion có nhiều nguyên tử oxi thông thường không bị điện

phân trong dung dịch, thay cho nó là nước điện phân Ở anot nước điện phân theo phương trình: 2H2O → O2 + 4H + + 4e

4 Viết sơ đồ điện phân , phương trình điện phân khi điện phân dung

dịch CuSO4 với điện cực trơ

Sơ đồ điện phân

Cu2+, H2O Cu2+, 2−

4

SO , H2O 2−

4

SO , H2O

Cu2+ + 2e → Cu 2H2O → O2 + 4H+ + 4e

Phương trình điện phân

2Cu2+ + 2H2O → 2Cu + 4H+ + O2

CuSO4 + 2 H2O → 2 Cu + 2H2SO4 + O2

5 Viết sơ đồ điện phân , phương trình điện phân khi điện phân dung

dịch CuCl2 với điện cực trơ

6 Viết sơ đồ điện phân , phương trình điện phân khi điện phân dung

dịch Cu(NO3)2 với điện cực trơ

7 Viết sơ đồ điện phân , phương trình điện phân khi điện phân dung

dịch AgNO3 với điện cực trơ

8 Viết sơ đồ điện phân , phương trình điện phân khi điện phân dung

dịch NaCl với điện cực trơ có màng ngăn

Sơ đồ điện phân:

Na+, H2O Na+, Cl-, H2O Cl-, H2O

2H2O + 2e → 2OH- + H2 2Cl-→ Cl2 + 2e Phương trình điện phân

2 Cl- + 2H2O → 2OH- + H2 + Cl2

2 NaCl + 2 H2O → 2NaOH + H2 + Cl2

Nếu không có màng ngăn thì:

Cl2 +2 NaOH  →NaClO + NaCl + H2O

3Cl2 + 6 NaOH  100  →  0 C

NaClO3 + 5 NaCl + 3 H2O

Ðịnh luật Faraday Xét quá trình: M n+ +ne → M

Khối lượng M thoát ra ở điện cực là:

96500

It n

M

mM =

Số mol electron trao đổi:

( )s t 96500

It

8 , 26

It

ne=

Từ số mol electron ta có thể suy ra số mol của M, từ số mol của

M ta có thể suy ra khối lượng của M.

9 Điện phân dung dịch Cu(NO3)2 (điện cực trơ và có màng ngăn xốp) với cường độ dòng điệ I = 1,34 A trong 4 giờ Tính khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí thoát ra ở anot (đktc)

Sơ đồ điện phân:

Cu2+, H2O Cu2+, NO , H−3 2O NO , H−3 2O

Cu2+ + 2e → Cu 2H2O → O2 + 4H+ + 4e

8 , 26

4 34 , 1 8 , 26

It

Cu2+ + 2e → Cu

0,2 0,1

Vậy khối lượng của Cu là 6,4 gam,

2H2O → O2 + 4H+ + 4e

0,05 0,2

Thể tích O2 là 0,05 x 22,4 = 1,12 lít

10 Ðiện phân phân nóng chảy hoàn toàn 33,3 g muối clorua của một

kim loại hoá trị 2 thu được 6,72 lít khí Cl2 (đktc) Xác định tên của kim loại

12 Cho dòng điện đi qua dung dịch AgNO3 trong 15 phút ở catot có kết tủa 0,432 g Ag Sau đó để kết tủa hết Ag+ trong dung dịch cần

25 ml dung dịch NaCl 0,4 M

a Tính cường độ dòng điện I

b Tính khối lượng AgNO3 ban đầu

13 Ðiện phân 200 ml dung dịch CuSO4 0,2 M cho tới khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực thì dừng lại

a Tính khối lượng Cu bám vào Catot

b Tính thể tích O2 (đktc) thoát ra ở anot

14 Ðiện phân 200 ml dung dịch AgNO3 1 M với I = 5 A trong 48’ 15’’

a Tinh khối lượng của Ag

b Tính thể tích của O2 (đktc)

15 Ðiện phân 200 ml dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 với I = 1,34 A trong 8 giờ thì vừa hết Cu2+, khi đó catot tăng lên 20,4 gam

a Tính nồng độ của các muối có trong dung dịch ban đầu

b Tính thể tích O2 (đktc)

c Tính nồng độ mol/l của H+ có trong dung dịch sau phản ứng Giả sử thể tích dung dịch không đổi

16 Hoà tan 50 gam tinh thể CuSO4.5 H2O vào 200ml dung dịch HCl 0,6M ta được dung dịch A Tiến hành điện phân dung dịch A với

I = 1,34A trong 4 giờ Tính khối lượng của kim loại thoát ra ở catôt và thể khí thoát ra ở anot (đktc) , biết hiệu suất điện phân là 100%

17 Chia 1,6 lít dung dịch A chứa HCl và Cu(NO3)2 làm 2 phần bằng nhau Phần 1 đem điện phân (các điện cự trơ) với cường độ dòng điện 2,5 A, sau thời gian t thu được 3,136 lít (đktc) một chất khi duy nhất ở anốt Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với

550 ml dung dịch NaOH 0,8M thu được 1,96 gam kết tủa Tính nồng độ mol các chất có trong dung dịch A và t

18 Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dung

dịch chứa gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho tới khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực thì dừng lại Ở catốt thu được 0,448 lít khí (ở đktc) Dung dịch sau khi điện phân có thể hoà tan tối đa 0,68 g Al2O3

a Tính m

b Tính khối lượng catot tăng lên trong quá trình điện phân

c Tính khối lượng dung dịch giảm trong quá trình điện phân, giả sử nước bay hơi không đáng kể

dịch H2SO4 đặc, nóng (dung dịch A) thu được SO2 và dung dịch B Cho SO2 hấp thụ hết vào nước brôm, sau đó thêm Ba(NO3)2 thu được 1,864 gam kết tủa Cô cạn dung dịch B, lấy muối khan hoà tan thành

500 ml dung dịch, sau đó điện phân 100 ml trong 7 phút 43 giấy với điện cực trơ và I = 0,5 A

a Tính khối lượng của Ag và Cu trong hỗn hợp ban đầu

b Tính nồng độ % của H2SO4 có trong dung dịch A, biết chí có 10

% H2SO4 tham gia phản ứng

c Nếu lấy 1/2 dung dịch A pha loãng để có pH = 2 thì thể tích của dung dịch sau khi pha loãng là bao nhiêu? (biết H2SO4 điên li hoàn toàn)

d Tính khối lượng của kim loại thoát ra ở catot

e Nếu điện phân với anot bằng Cu cho đên khi trong dung dịch không còn Ag+ thì khối lượng catot tăng lên bao nhiêu gam?

MCl2 nồng độ a mol /l và HCl nồng độ 4a mol / l; dung dịch Y chứa

800 ml dung dịch AgNO3

Sau 3 phút 13 giây điện phân thì catot bình X thoát ra 1,6 gam kim loại, còn bình Y thoát ra 5,4 gam kim loại Sau 9 phút 39 giây điện phân thì catot bình X thoát ra 3,2 gam kim loại, còn bình Y thoát ra 16,2 gam kim loại Biết cường độ dòng điện không đổi và hiệu suất

Sau 9 phút 39 giây thì ngừng điện phân, lấy 2 dung dịch thu được sau điện phân đổ vào nhau thì thu được 6,1705 gam kết tủa và dung dịch

Z có thể tích là 1,6 lít

a Tính KLNT của M

b Tính nồng độ mol của các chất có trong dung dịch ban đầu của bình X và bình Y và trong dung dịch Z, giả sử thể tích của các dung dịch không đổi

cực Ðiện phân 400 ml dung dịch gồm HCl và KCl với dòng điện 9,65 A trong 20 phút thì thu được dung dịch có pH bằng 13 Tính nồng độ mol của các chất có trong dung dịch ban đầu