Bài 15 thế Điện cực chuẩn và nguồn Điện hóa học hs (2)

Ý nghĩa của thế điện cực chuẩn: a So sánh tính khử, tính oxi hoá giữa các cặp oxi hoá - khử: Giữa hai cặp oxi hoá - khử, cặp có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn thì dạng khử có tính

Dạng oxi hoá và dạng khử tương ứng của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử của kim

loại Ví dụ: Al3+/Al; Zn2+/Zn; Cu2+/Cu

Tổng quát, dạng oxi hoá (Mn+) và dạng khử (M) của cùng một kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử Mn+/M, giữa chúng có mối quan hệ:

Mn+ + ne ⇌ M

Trong cặp oxi hoá - khử của kim loại, dạng oxi hoá và dạng khử có thể tồn tại ở dạng ion đơn nguyên tử,

ion đa nguyên tử hoặc dạng phân tử, ví dụ: Fe3+/Fe2+; [Ag(NH3)2]+/Ag; AgCl/Ag;

Các nguyên tố phi kim cũng có các cặp oxi hoá - khử tương ứng, ví dụ: 2H +/H2; Cl2/Cl- ;

Ví dụ 1 Nhúng một thanh kẽm vào cốc đựng dung dịch copper (II)

sulfate (Hình 15.2a), sau một thời gian nhấc thanh kẽm ra thì thấy xuất hiện một

lớp đồng màu đỏ bám vào thanh kẽm (Hình 15.2b)

1 Viết phương trình hoá học dạng ion rút gọn của phản ứng oxi hoá - khử xảy

ra trong thí nghiệm

2 Viết quá trình oxi hoá nguyên tử Zn và quá trình khử ion Cu2+ Chỉ ra dạng

oxi hoá và dạng khử trong mỗi quá trình

3 Biểu diễn dạng oxi hoá và dạng khử của mỗi nguyên tố trên như sau: dạng

oxi hoá/dạng khử

Ví dụ 2 Viết bán phản ứng hoặc cặp oxi hoá - khử còn thiếu trong bảng dưới đây vào vở:

Bán phản ứng Cặp oxi hoá - khử Bán phản ứng Cặp oxi hoá - khử

2

khí hydrogen

a Phương trình hoá học của phản ứng ở dạng ion thu gọn là Fe(s) + 2Cl–(aq) → FeCl2(aq)

b Trong phản ứng trên chất khử là Fe, chất oxi hóa là H2

c Cặp oxi hóa - khử của kim loại trong phản ứng trên là Fe2+/Fe

d Cặp oxi hóa - khử của phi kim trong phản ứng trên là H2/H+

Trong mỗi ý a), b), c), d) trả lời đúng hoặc sai

Ví dụ 4 Cho hai phản ứng sau:

Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s) Cu(s) + 2Ag+(aq) → Cu2+(aq) + 2Ag(s)

Số cặp oxi hoá – khử trong hai phản ứng trên là

A 2 B 4 C 3 D 5

Ví dụ 5 Kí hiệu nào sau đây không đúng với cặp oxi hoá – khử?

A 2Cl–/Cl2 B MnO2/Mn2+ C Fe3+/Fe2+ D Na+/Na

Tương tự, đối với cặp Cu2+/Cu cũng thiết lập được điện cực đồng như Hình 15.3 b

Tại ranh giới giữa kim loại và dung dịch chất điện li của mỗi điện cực tồn tại cân bằng:

Zn2+ + 2e ⇌ Zn; Cu2+ + 2e ⇌ Cu Điện cực kim loại có nồng độ ion kim loại bằng 1 M và nhiệt độ thường được chọn là 25 °C (298 K) được gọi là điện cực ở điều kiện chuẩn

Điện cực hydrogen chuẩn

Điện cực hydrogen chuẩn gồm một lá Pt (hấp phụ bão hoà khí hydrogen với áp

suất 1 bar), nhúng trong dung dịch acid có nồng độ ion H+ bằng 1 M

Tại ranh giới giữa lá Pt (có hấp phụ H2) và dung dịch chất điện li tồn tại cân

bằng: 2H+ + 2e ⇌ H2

2 Thế điện cực chuẩn:

Mỗi điện cực ở điều kiện chuẩn có một đại lượng đặc trưng về điện thế, gọi là thế điện cực chuẩn

Thế điện cực chuẩn gắn liền với cặp oxi hoá - khử tương ứng nên thường được kí hiệu là E°oxi hoá/khử và thường có đơn vị là volt (vôn)

Thực nghiệm không đo được giá trị tuyệt đối của thế điện cực chuẩn nhưng đo được sự chênh lệch điện thế giữa hai điện cực ở điều kiện chuẩn

Nguyên nhân xuất hiện thế điện cực chuẩn

Khi cân bằng Mn+ + ne ⇌ M được thiết lập thì tại ranh giới giữa kim loại và

dung dịch điện li xuất hiện hai lớp tích điện trái dấu rất gần nhau (lớp điện kép)

Sự xuất hiện lớp điện kép tạo ra sự chênh lệch điện thế và điện thế chênh lệch

này được gọi là thế điện cực của điện cực tương ứng

3 Ý nghĩa của thế điện cực chuẩn:

a) So sánh tính khử, tính oxi hoá giữa các cặp oxi hoá - khử:

Giữa hai cặp oxi hoá - khử, cặp có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn thì dạng khử có tính khử mạnh hơn, còn dạng oxi hoá có tính oxi hoá yếu hơn và ngược lại

Ví dụ: 2

E + = +0, 340 VE + = + 0, 799 V nên tính khử của Cu mạnh hơn Ag, tính oxi hoá của ion

Cu2+ yếu hơn Ag+ ở điều kiện chuẩn

Trên cơ sở so sánh giá trị thế điện cực chuẩn, các cặp oxi hoá - khử Mn+/M được sắp xếp thành dãy theo chiều tăng dần thế điện cực chuẩn, thường gọi là dãy điện hoá của kim loại:

Dãy điện hoá thường được sử dụng để so sánh tính khử, tính oxi hoá giữa các cặp oxi hoá - khử

b) Dự đoán chiều phản ứng giữa hai cặp oxi hoá - khử:

Chiều của phản ứng giữa hai cặp oxi hoá - khử có thể dự đoán được từ việc so sánh giá trị thế điện cực chuẩn:

Chất khử của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực nhỏ hơn tác dụng với chất oxi hoá của cặp oxi hoá - khử

có thế điện cực lớn hơn, tạo ra dạng oxi hoá và dạng khử tương ứng

Có thể dự đoán chiều phản ứng dựa vào vị trí hai cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá:

Chất khử của cặp oxi hoá - khử đứng trước tác dụng với chất oxi hoá của cặp oxi hoá - khử đứng sau, tạo

ra dạng oxi hoá và dạng khử tương ứng

Hai cách dự đoán trên được minh hoạ thông qua quy tắc α (alpha)

Ví dụ: Sau khi sắp xếp hai cặp oxi hoá - khử Cu2+/Cu và Ag+/Ag theo chiều tăng của thế điện cực chuẩn thì vận dụng quy tắc α như sau:

Ví dụ 1 Theo quy ước, thế điện cực chuẩn (E°) của điện cực hydrogen bằng

A 0 V B 1,00 V C 2,00 V D –1,00 V.

Ví dụ 2 Cho các cặp oxi hoá - khử sau: Na+/Na, Mg2+/Mg, Zn2+/Zn, Al3+/Al, Fe2+/Fe, Ag+/Ag, 2H+/H2,

5

Cu2+/Cu Dựa vào Bảng 15.1 sắp xếp các cặp oxi hoá - khử trên theo chiều giảm dần tính khử của dạng khử

Ví dụ 3 Cho các phát biểu sau về thế điện cực chuẩn:

a Mỗi điện cực ở điều kiện chuẩn có một đại lượng đặc trưng về điện thế gọi là thế điện cực chuẩn

b Kí hiệu thế điện cực chuẩn của kim loại là Eooxh /kh, đơn vị là volt (vôn)

c Thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá - khử càng lớn thì tính khử của dạng khử càng mạnh và tính oxi

hóa của dạng oxi hóa càng yếu

d Thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá - khử càng nhỏ thì tính oxi hoá của dạng oxi hóa càng mạnh và

tính khử của dạng khử càng yếu

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai

Ví dụ 4 Nghiên cứu về chiều phản ứng giữa các cặp oxỉ hoá - khử

Xét hai phản ứng oxi hoá khử sau:

(1) Zn + Cu2+ ⎯ ⎯→ Zn2+ + Cu (2) Cu + 2Ag ⎯ ⎯→ Cu2+ + 2Ag a) Dựa vào Bảng 15.1, so sánh thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá - khử: Zn2+/Zn với Cu2+/Cu;

Cu2+/Cu với Ag+/Ag

b) Chỉ ra chất khử mạnh hơn và chất oxi hoá mạnh hơn trong mỗi phản ứng

c) Dựa vào giá trị thế điện cực chuẩn, rút ra nhận xét chung về chiều phản ứng giữa các cặp oxi hoá - khử

Ví dụ 7 Dựa vào giá trị thế điện cực chuẩn ở Bảng 15.1, hãy viết phương trình hoá học của phản ứng xảy

ra giữa các cặp oxi hoá - khử sau:

a) Ni2+/Ni và 2H+/H2;

b) Fe2+/Fe và Cu2+/Cu;

c) Zn2+/Zn và Au3+/Au

Ví dụ 8 Dựa vào Bảng 15.1, sách Hoá học 12, bộ sách Kết nối tri thức, chỉ ra những phát biểu nào đúng,

phát biểu nào sai?

(a) Zn có tính khử mạnh hơn Pb và Zn2+ có tính oxi hoá yếu hơn Pb2+

(b) Cu2+ có tính oxi hoá mạnh hơn Fe3+ và Cu có tính khử mạnh hơn Fe2+

(c) Những kim loại có thế điện cực chuẩn âm đều khử được H+ thành H2 và phàn ứng được trong dung dịch HCl

(d) Trong dãy hoạt động hoá học, những kim loại đứng trước có thế điện cực chuẩn lớn hơn thế điện cực chuẩn của những kim loại đứng sau

(e) Kẽm có thể khử các ion Fe2+ và Ni2+ về kim loại Fe và Ni nhưng không thể khử ion Al3+ về kim loại

Al

Ví dụ 9 Cho biết giá trị thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá – khử trong bảng 15.1 Số kim loại trong

dãy các kim loại Na, Ni, Fe, Cu, Ag phản ứng được với dung dịch HCl ở điều kiện chuẩn là

A 3 B 4 C 1 D 2

Ví dụ 10 Cho biết giá trị thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá – khử của kim loại trong bảng 15.1

Trong các kim loại Li, Ba, Na, Mg, Fe, Ni, có bao nhiêu kim loại có tính khử mạnh hơn kẽm (Zn)?

Ví dụ 11 Cho biết giá trị thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá – khử trong bảng 15.1:

6

Cho các phản ứng hoá học sau:

(a) Zn( ) Sn (s + 2+ aq)→ (b) Fe( )s +Mg (2+ aq)→

(c) Cu(s) + Fe3+(aq) → (d) Au( ) Cu (s + 2+ aq)→

(e) Fe2+(aq) + Ag+(aq) → (g) Al(s) + H+(aq) →

Có bao nhiêu phản ứng tự xảy ra ở điều kiện chuẩn?

Ví dụ 12 Ở điều kiện chuẩn xảy ra các phản ứng sau:

(1) X2+(aq) + Y+(aq) → X3+(aq) + Y(s)

1 Phản ứng oxi hoá - khử và dòng điện:

Phản ứng oxi hoá - khử luôn kèm theo sự chuyển electron từ chất khử sang chất oxi hoá Nếu các quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy ra trên hai điện cực và electron được truyền từ chất khử sang chất oxi hoá qua dây dẫn thì năng lượng của phản ứng hoá học sẽ chuyển thành năng lượng điện

Xét phản ứng oxi hoá - khử:

Phản ứng hoá học trên xảy ra trong hai thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Cho Zn tiếp xúc trực tiếp với ion Cu2+ bằng cách nhúng thanh Zn vào dung dịch CuSO4(Hình 15.6), thấy xuất hiện kim loại đồng màu đỏ bám trên bề mặt thanh kẽm

Thí nghiệm 2: Lắp hệ điện hoá gồm hai điện cực Zn2+/Zn và Cu2+/Cu như Hình 15.7, thấy bóng đèn sáng

Thực hiện các yêu cầu sau:

1 Viết quá trình oxi hoá, quá trình khử trong mỗi thí nghiệm

2 Trong thí nghiệm nào thì quá trình oxi hoá và quá trình khử cùng xảy ra trên bề mặt của một thanh kim

Sơ đồ Hình 15.8 minh hoạ một pin Galvani ở điều kiện chuẩn Pin Galvani được đặt theo tên nhà bác học người Italia là L Galvani (1737 - 1798)

• Ở thanh Zn xảy ra quá trình: Zn ⎯ ⎯→ Zn2+ + 2e

Thanh Zn trở thành nguồn cung cấp electron nên đóng vai trò là cực âm (anode) Các electron theo dây dẫn di chuyển sang điện cực Cu

• Ở thanh Cu xảy ra quá trình: Cu2+ + 2e ⎯ ⎯→ Cu

Điện cực Cu là nơi nhận electron nên đóng vai trò là cực dương (cathode)

• Trong pin Zn - Cu xảy ra quá trình oxi hoá và quá trình khử trên các điện cực, nghĩa là xảy ra phản ứng oxi hoá - khử: Zn + Cu2+ ⎯ ⎯→ Zn2+ + Cu

Phản ứng này giống như phản ứng xảy ra khi cho Zn tác dụng trực tiếp với dung dịch CuSO4 Việc bố trí tách biệt hai cặp oxi hoá - khử ở hai điện cực tạo ra sự truyền electron từ chất khử sang chất oxi hoá qua dây dẫn để tạo ra dòng điện

• Trong quá trình pin hoạt động, cầu muối cho phép các ion di chuyển qua, do đó vừa đóng kín mạch điện, vừa duy trì tính trung hoà điện của mỗi dung dịch

Sức điện động của pin đo ở điều kiện chuẩn gọi là sức điện động chuẩn Sức điện động chuẩn có thể xác định dựa vào thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá - khử tương ứng:

o pin

8

Cách xác định thế điện cực chuẩn

Thế điện cực chuẩn của một điện cực được xác định

bằng cách thiết lập pin điện gồm điện cực (ở điều

kiện chuẩn) cần xác định và điện cực hydrogen

- Chọn hai điện cực là hai kim loại khác nhau, ví dụ như thanh kẽm và thanh đồng

- Cắm hai thanh kim loại vào quả chanh (Hình 15.11 a)

- Nối cực âm của vôn kế với thanh kẽm và cực dương của vôn kế với thanh đồng

Chú ý: Không để hai thanh kim loại tiếp xúc với nhau

Thực hiện yêu cầu sau:

Đo sức điện động của pin đã lắp ráp theo Hình 15.11 a

(Lưu ý: Có thể mắc nối tiếp các pin như minh hoạ ở Hình 15.11 b.)

Ví dụ 1 Một pin Galvani được thiết lập ở điều kiện chuẩn theo sơ đồ Hình 15.10

9

Dựa vào giá trị thế điện cực chuẩn ở Bảng 15.1:

a) Xác định anode, cathode và viết các quá trình xảy ra ở anode, cathode Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra trong pin

b) Tính sức điện động chuẩn của pin và so sánh với giá trị hiển thị trên vôn kế

c) Xác định chiều của dòng electron chạy qua dây dẫn

Ví dụ 2 Khi pin Galvani Zn-Cu hoạt động thì nồng độ

A Cu2+ giảm, Zn2+ tăng B Cu2+ giảm, Zn2+ giảm

C Cu2+ tăng, Zn2+ tăng D Cu2+ tăng, Zn2+ giảm

Ví dụ 3 Pin quả chanh được thiếp lập gồm một dây Cu và dây Zn ghim vào một quả chanh và nối với

bóng điện như hình dưới đây:

Bóng điện sáng đồng nghĩa với sự xuất hiện dòng điện Bán phản ứng nào sau đây xảy ra ở cực dương?

A Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) B Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e

C 2H+(aq) + 2e → H2(g) D Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e

Ví dụ 4 Trong quá trình một pin Galvani đang hoạt động

a Quá trình phản ứng oxi hoá - khử tự diễn biến

b Quá trình oxi hoá và quá trình khử xảy ra ở cùng một điện cực

c Cầu muối có tác dụng trung hoà điện tích của hai dung dịch muối

d Sức điện động của pin không thay đổi theo thời gian

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai

Ví dụ 5 Một pin điện hoá Zn - H2 được thiết lập ở các điều kiện như hình vẽ sau (vôn kế có điện trở rất lớn)

10

a Giá trị thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá - khử Zn2+/Zn là 0,762 V

b Quá trình khử xảy ra ở cathode là: 2H+ + 2e⎯⎯→ H2

c Chất điện li trong cầu muối là KC1

d Phản ứng hoá học xảy ra trong pin là: Zn + 2H+ ⎯⎯→ Zn2+ + H2

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai

Ví dụ 6 Nếu thế khử chuẩn của điện cực dương là 0,8 V và thế khử chuẩn của điện cực âm là –0,76 V thì

sức điện động chuẩn của pin Galvani tạo từ hai điện cực trên là bao nhiêu?

A Pin Zn-Pb B Pin Pb-Cu C Pin Zn-Cu D Pin Al-Zn

Hiện nay, có nhiều loại pin đang được sử dụng phổ biến như acquy, pin nhiên liệu, pin Mặt Trời,

Acquy là nguồn điện được sử dụng phổ biến trong các phương tiện giao thông, thiết bị lưu điện, phát điện Acquy thuộc loại pin thứ cấp (pin sạc), các chất phản ứng được tái tạo trong quá trình sạc bằng dòng điện một chiều

Pin nhiên liệu là loại pin điện hoá chuyển đổi hoá năng thành điện năng thông qua phản ứng oxi hoá - khử giữa nhiên liệu và chất oxi hoá Trong đó, các nhiên liệu thường là methane, methanol, ethanol, hydrogen, còn chất oxi hoá thường là oxygen Pin nhiên liệu hydrogen - oxygen có nhiều ứng dụng và triển vọng trong tương lai

Pin Mặt Trời (solar cell) gồm nhiều tấm vật liệu bán dẫn được ghép nối với nhau, có khả năng chuyển đổi quang năng thành điện năng

Ưu, nhược điểm các loại pin trên được trình bày ở Bảng 15.2

Bảng 15.2 Ưu, nhược điểm của acquy, pin nhiên liệu và pin Mặt Trời

– Gây ô nhiễm môi trường và ngộ độc chì ở các làng nghề tái chế acquy cũ

Pin nhiên liệu

– Điều chỉnh được cường độ dòng điện nhờ thay đổi tốc độ dòng nhiên liệu

– Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, lượng chất phát thải

– Tận dụng được năng lượng vô tận của Mặt Trời

– Sản xuất khá phức tạp, giá thành cao

– Cần nhiều ánh nắng nên phụ thuộc vào khí hậu, thời tiết

– Các tấm pin Mặt Trời hết hạn

sử dụng có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường

Pin khô

Pin khô thuộc loại pin sơ cấp (không sạc được), được dùng trong thiết bị điều khiển, máy ảnh, đồ chơi, Pin khô có nhiều ưu điểm như năng lượng ổn định, giá rẻ, phù hợp các thiết bị di động Pin khô có nhược điểm là điện áp thấp, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm môi trường

Ví dụ 1 Pin điện hoá là công cụ chuyển hoá năng (năng lượng phản ứng hoá học) thành

A động năng B thế năng C điện năng D quang năng

Ví dụ 2

a) Hãy nêu một số ứng dụng của pin mặt trời trong đời sống

b) Hãy nêu một số thiết bị sử dụng acquy mà em biết

Ví dụ 3.Tìm hiểu và nêu ưu, nhược điểm của pin nhiên liệu, pin mặt trời và acquy

Ví dụ 4.Phân loại các loại pin sử dụng trong gia đình và đề xuất cách thu gom, xử lí khi hết hạn sử dụng

để bảo vê môi trường

Ví dụ 5.Tìm hiểu và giải thích những vùng miền nào ở Việt Nam thích hợp với việc phát triển điện mặt trời

12

Dạng 1: Sức điện động chuẩn của pin điện hóa

Sức điện động của pin đo ở điều kiện chuẩn gọi là sức điện động chuẩn Sức điện động chuẩn có thể xác định dựa vào thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá – khử tương ứng:

(Kết quả làm tròn kết quả đến phần trăm)

Ví dụ 2 Một pin Galvani được lắp ghép từ hai điện cực tạo bởi hai cặp oxi hoá – khử là Pb2+/Pb (2

E + + = +0, 771 V) Sức điện động chuẩn của pin Galvani trên là

bao nhiêu volt (V)? (Kết quả làm tròn kết quả đến phần trăm)

Ví dụ 3 Một pin điện hoá được thiết lập từ hai điện cực tạo bởi hai cặp oxi hoá − khử là M2+/M và

Ag+/Ag Cho biết:

Nếu M là một trong số các kim loại: Fe, Ni, Sn, Cu thì sức điện động chuẩn lớn nhất của pin bằng bao nhiêu volt (V)? (Kết quả làm tròn kết quả đến phần trăm)

Ví dụ 4. Sức điện động chuẩn của pin điện hoá H2 − Cu (gồm hai điện cực ứng với hai cặp oxi hoá − khử

là 2H+/H2 và Cu2+/Cu) đo được bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn là 0,340 V Thế điện cực chuẩn của cặp Cu2+/ Cu là bao nhiêu volt (V)?

Ví dụ 5 Pin X-Y có sức điện động chuẩn là 1,10 V với hai cặp oxi hoá – khử là X2+/X và Y2+/Y Pin

Y-Z có sức điện động chuẩn là 0,82 V với hai cặp oxi hoá – khử là Y2+/Y và Z2+/Z Pin X-Z (với hai cặp oxi hoá – khử là X2+/X và Z2+/Z) có sức điện động chuẩn là bao nhiêu volt (V)?

CÁC DẠNG TOÁN TRỌNG TÂM VỀ PIN ĐIỆN

Câu 3 Cặp oxi hoá – khử thường chứa hai chất (hoặc ion) có cùng một nguyên tố hoá học nhưng có số

oxi hoá khác nhau; dạng oxi hoá chứa nguyên tử của nguyên tố với số oxi hoá (1) và dạng khử chứa nguyên tử của nguyên tố đó với số oxi hoá (2) Thông tin phù hợp điền vào (1) và (2) lần lượt là

C thấp hơn và cao hơn D âm và dương

Câu 4 Kí hiệu cặp oxi hoá − khử ứng với quá trình khử: Fe2+ + 1e Fe là

Câu 5 Kí hiệu cặp oxi hoá − khử ứng với quá trình khử: 2H+ + 2e H2 là

Câu 6 Kí hiệu cặp oxi hoá – khử tương ứng với quá trình khử: Fe(OH)3 + le Fe(OH)2 + OH– là

Câu 7 Kí hiệu nào sau đây biểu diễn đúng với cặp oxi hoá – khử?

A Cu/Cu2+ B 2I–/I2 C Na+/Na D Fe2O3/FeO

Câu 8 Chất (hoặc ion) nào sau đây là dạng oxi hoá của ion Cr2+?

A Cr3+ B Cr C Cr(OH)2 D CrO

Câu 9 Ở điều kiện chuẩn, thiết lập được điện cực zinc (Zn) bằng cách nhúng thanh Zn vào dung dịch

Câu 10 Ở điều kiện chuẩn, thiết lập được điện cực silver (Ag) bằng cách nhúng thanh Ag vào dung dịch

Câu 11 Điều kiện chuẩn của một điện cực kim loại là điều kiện ứng với nồng độ ion kim loại là 1 M và

nhiệt độ thường được chọn là

A 298 K (25 oC) B 273 K (0 oC) C 0 K (−273 oC) D 373 K (100 oC)

Câu 12 Đối với một điện cực kim loại, tại ranh giới giữa kim loại với dung dịch chất điện li

A tồn tại cân bằng giữa dạng oxi hoá và dạng khử

B xảy ra quá trình khử ion kim loại

C xảy ra quá trình oxi hoá nguyên tử kim loại

D xảy ra phản ứng oxi hoá – khử

Câu 13 Đối với điện cực hydrogen chuẩn, áp suất khí hydrogen được hấp phụ trên lá Pt và nồng độ ion

H+ trong dung dịch chất điện li lần lượt là

Câu 15 Thế điện cực chuẩn là đại lượng đặc trưng cho điện thế của điện cực ở điều kiện chuẩn và

thường được kí hiệu là

Câu 16 Đơn vị đo của thế điện cực chuẩn là

BÀI TẬP TỰ LUYỆN

14

Câu 17 Thế điện cực chuẩn của điện cực nào sau đây được quy ước bằng 0 và được gọi là điện cực so

sánh?

Câu 18 Giá trị thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá − khử nào được quy ước bằng 0 V?

Câu 19 Cặp oxi hoá – khử nào sau đây có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn 0?

Câu 20 Cặp oxi hoá − khử nào sau đây có giá trị thế điện cực chuẩn lớn hơn 0?

Câu 21 Thế điện cực chuẩn của điện cực copper (Cu) là o 2

Cu /Cu

E + =0,34 V, điều này nghĩa là khi so sánh

với điện cực hydrogen chuẩn, điện cực Cu có thế điện cực

A gấp đôi B thấp hơn 0,340 V C cao hơn 0,340 V D bằng

Câu 22 Thế điện cực chuẩn của điện cực kẽm là o 2

Zn / Zn

E + = −0, 762 V, điều này nghĩa là khi so sánh với

điện cực hydrogen chuẩn, điện cực kẽm có thế điện cực

Câu 23 Cho dãy sắp xếp các kim loại theo chiều giảm dần tính khử: Na, Mg, Al, Fe Trong số các cặp

oxi hoá − khử sau, cặp nào có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ nhất?

Câu 24 Cho thứ tự sắp xếp các cặp oxi hoá − khử trong dãy điện hoá: Mg2+/Mg; H2O/H2, OH−; 2H+/H2;

Ag+/Ag Cặp oxi hoá − khử có giá trị thế điện cực chuẩn lớn nhất trong dãy là

Câu 26 Dãy điện hoá là dãy các cặp oxi hoá – khử được sắp xếp theo chiều tăng

A nguyên tử khối B tính acid C thế điện cực D tính khử

Câu 27 Trong dãy điện hoá của kim loại, khi đi từ trái sang phải, tính oxi hoá của các ion kim loại biến

đổi như thế nào?

Câu 28 Trong dãy điện hoá của kim loại, khi đi từ trái sang phải, tính khử của các kim loại biến đổi như

thế nào?

Câu 29 Chiều hướng phản ứng của hai cặp oxi hóa - khử là

A chất khử mạnh hơn tác dụng với chất oxi hóa mạnh hơn tạo ra chất khử mạnh hơn và chất oxi hóa

Câu 30 Cho các cặp oxi hoá − khử của các kim loại và thế điện cực chuẩn tương ứng:

Cặp oxi hoá − khử Li+/Li Mg2+/Mg Zn2+/Zn Ag+/Ag

Trong số các kim loại trên, kim loại có tính khử mạnh nhất là

15

Câu 31 Cho các cặp oxi hoá − khử của các kim loại và thế điện cực chuẩn tương ứng:

Cặp oxi hoá – khử Cu2+/Cu Ag+/Ag Fe2+/Fe Ni2+/Ni

Trong số các ion kim loại trên, ion có tính oxi hóa mạnh nhất là

Câu 32 Trong các kim loại: Al, Fe, Zn, Cu, kim loại nào có tính khử mạnh nhất?

Câu 33 Trong các kim loại: Al, Fe, Zn, Cu, kim loại nào có tính khử yếu nhất?

Câu 34 Trong các ion sau: K+, Cu2+, Al3+, Mg2+, ion kim loại nào có tính oxi hóa yếu nhất ở điều kiện

Câu 37 Cho thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá − khử: Fe2+/Fe, Na+/Na, Ni2+/Ni, Cu2+/Cu lần lượt là

–0,44 V, –2,713 V, –0,257 V, +0,340 V Ở điều kiện chuẩn, kim loại không khử được ion H+ thành H2?

A Cho kim loại Cu vào dung dịch FeCl2 B Cho kim loại Sn vào dung dịch FeCl2

C Cho kim loại Fe vào dung dịch CuCl2 D Cho kim loại Cu vào dung dịch SnCl2

Câu 40 Ở điều kiện chuẩn, kim loại nào sau đây khử được ion H+ thành H2?

Câu 41 Cho thứ tự sắp xếp một số cặp oxi hoá – khử trong dãy điện hoá: Al3+/Al, Fe2+/Fe, Sn2+/Sn,

Cu2+/Cu Kim loại nào sau đây có phản ứng với dung dịch muối tương ứng?

A Fe và CuSO4 B Fe và Al2(SO4)3 C Sn và FeSO4 D Cu và SnSO4

Câu 42 Dung dịch chất nào sau đây có thể hoà tan được Fe?

Câu 43 Ở điều kiện chuẩn, Fe khử được ion kim loại nào sau đây trong dung dịch?

Câu 46 Theo quy ước, kí hiệu pin điện hoá với điện cực âm hay còn gọi là (1) đặt ở bên trái và điện

cực dương hay còn gọi là (2) đặt ở bên phải Thông tin phù hợp điền vào (1) và (2) là

A anode và cathode B cathode và anode

C anion và cation D cation và anion