T i catot: Mn++ ne M Theo đlbt kh i l ng mM = m(mu i) – m(Cl2) = 2,22 – 0,02.71 = 0,8 gam
T i anot: 2Cl– Cl2 + 2e Theo đlbt mol electron ta có nM = M = 20.n n = 2 và M là Ca (ho c có th vi t ph ng trình đi n phân MCln M + n/2Cl2 đ tính)
qu , B n c n h c tr c bài gi ng ―Ph ng pháp gi i các d ng bài đi n phân‖ sau đó làm đ y đ các bài t p trong tài li u này.
Trang 2S mol c a I => nI2 = 12,69 / 254 = 0,05 mol
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng ta có : mM = mMuoi – mI2 = 13,29 (mol)
t
2 2
89600.015,0
Trang 3Và n CO + nO2 = 4 – 1,2 => n CO = 2,2 kmol; nO2 = 0,6 kmol
B o toàn oxi có: nAl2O3 = (2,2 + 2.0,6 + 1,2.2) : 3 = 5,8: 3 => m Al = 27.5,8.2: 3 = 104,4 kg
Trang 4Quá trình đi n phân
Catot ( + ) CuSO4 H2O Anot (-)
Quá trình đi n phân
Catot ( + ) Cu(NO3)2 H2O Anot (-)
Trang 5nCuSO4 = 0,2a mol
CuSO4 + H2O dpdd > Cu + H2SO4 + 1/2O2
x -> x > x -> x/2
dung d ch Y v n còn màu xanh => CuSO4 còn d
kh i l ng gi m 8 gam = mCu + mO2 <=> 64x + 16x = 8 => x = 0,1 mol
Cu2+ m nh h n H+ nên Cu2+ p tr c
Fe + CuSO4 > FeSO4 + Cu
y -> y -> y
Cho 16,8 gam b t s t vào Y, sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu đ c 12,4 gam kim lo i, kh i l ng
gi m nên Fe tan trong H2SO4 1 ph n
15,0
= 0,75M mdd CuSO4 = 1,25.200 = 250g
Trang 6mCuSO4 = 0,15 160 = 24 gam
%CuSO4 =
250
100.24
= 9,6%
áp án : A
Câu 11:
nCu(NO3)2 = 0,2a mol
+Kh i l ng catot t ng nCu = 3,2 : 64 = 0,05 mol
Quá trình đi n phân
Catot (-) CuCl2, BaCl2, H2O Anot (+)
Trang 7Quá trình đi n phân
Catot ( -) HCl, NaCl, H2O Anot (+)
Ta có 1 gam ch t r n không tan là Cu
Quá trình đi n phân
Trang 8Al2O3 + 6H+ - > 2Al3+ + 3H2O
G i x là mol BaCl2 đi n phân
BaCl2 + H2O > H2 + Cl2 + Ba(OH)2
x -x -x
Trang 9Ba(OH)2 + 2 HNO3 > Ba(N 3)2 + 2 H2O
BaCl2 + 2 AgNO3 -> 2 AgCl + Ba(NO3)2
nFeCl3 = 0,1 mol , nCuCl2 = 0,2 mol , nHCl =0,1 mol
Quá trình đi n phân
Catot (-) FeCl3, CuCl2,HCl, H2O Anot (+)
nHCl = 0,01 mol, nNaCl = 0,02 mol
Quá trình đi n phân
Catot ( - ) HCl, NaCl, H2O Anot (+)
nHCl = 0,01 mol và nNaCl =0,1 mol
Quá trình đi n phân
Catot ( - ) HCl, NaCl, H2O Anot (+)
Trang 10D ng 3: Bài toán ch có H2O đi n phân
Trang 12nCuSO4 = 0,5a mol
Kh i l ng Cu bám vào catot là 3,2 gam => nCu = 0,05 mol
S mol e trao đ i n = 2nCu = 0,05*2 = 0,1 mol
Trang 13nNiCl2 = 0,02 mol, nCuSO4 = 0,01 mol và nKCl = 0,06 mol
S mol e trao đ i n It 3*1930 0,06(mol)
F 96500
Trang 14+ S mol NiCl2 = 0,02 mol NiCl2 Ni + Cl2 (1)
+ S mol CuSO4 = 0,01 mol CuSO4 Cu + H2SO4 (2)
+ S mol KCl = 0,06 mol KCl KOH + Cl2 (3)
Theo (2), (3) t ng n ng đ mol/l c a các ch t trong dd sau đi n phân là 0,05 + 0,3 = 0,35M
Quá trình đi n phân
Catot ( - ) CuSO4, KCl, H2O Anot (+)
K+, Cu2+, H2O Cl- SO4-, H2O
Cu2+ + 2e -> Cu 2Cl- -> Cl2 + 2e
a -2a -a mol 2b -b -b mol
H2O +2e -> H2 + 2OH
-Dung dch sau đi n phân làm phenolphthalein chuy n sang màu h ng vì môi tr ng có OH-
Quá trình điên phân
Catot (-) CuSO4, NaCl , H2O Anot (+)
Na+, Cu2+, H2O Cl- , SO42-, H2O
Cu2+ + 2e - > Cu 2Cl- - > Cl2 + 2e
2x x 2x mol 2H2O - > 4H+ + 4e + O2 0,02 0,04 0,01 mol Khí thoát ra là = 0,02 mol => x +0,01 = 0,02 => x = 0,01 mol
S mol e trao đ i = 0,02 + 0,04 = 0,06 mol
Trang 15Ta có:
BTNT:Cl dpdd
2 2
Quá trình điên phân
Catot (-) CuSO4, NaCl , H2O Anot (+)
Na+, Cu2+, H2O Cl- , SO42-, H2O
Cu2+ + 2e - > Cu 2Cl- - > Cl2 + 2e
2H2O - > 4H+ + 4e + O2 0,02 0,04 0,01 mol Khí thoát ra là = 0,02 mol => x +0,01 = 0,02 => x = 0,01 mol
S mol e trao đ i = 0,02 + 0,04 = 0,06 mol
mdd gi m = mCu + mCl2 + mO2 = 0,03*64 + 0,01*71 + 0,01*32 = 2,95 gam
Quá trình điên phân
Catot (+) CuSO4, NaCl , H2O Anot (-)
Na+, Cu2+, H2O Cl- , SO42-, H2O
Cu2+ + 2e - > Cu 2Cl- - > Cl2 + 2e
2x x 2x mol 2H2O - > 4H+ + 4e + O2 0,02 0,04 0,01 mol Khí thoát ra là = 0,02 mol => x +0,01 = 0,02 => x = 0,01 mo l
S mol e trao đ i = 0,02 + 0,04 = 0,06 mol
CM NaCl = 2nCl2 = 0,02/ 0,5 = 0,04 mol
áp án : B
Câu 22:
nFe2(SO4)3 = 0,15 mol , nCuSO4 = 0,075 mol, nH2SO4 = 0,1 mol
S mol e trao đ i n It 10*3860 0,4(mol)
Trang 16Do n = n = 0,1 mol n 0,05 mol m 6,75 gam < 10,75 gam
quá trình đi n phân v n ti p t c sau khi h t Cl-, khi đó, Cu đ c gi i phóng catot và O2 anot coi
nh đi n phân CuO và kh i l ng gi m chính là kh i l ng CuO đ c gi i phóng 2 đi n c c
Cu d
Do n = 0,15 - 0,05 = 0,1 mol n 0,1 mol m 6,4 gam
Vì 6,4 gam > mgi m còn l i = 10,75 – 6,75 = 4 gam CuO ch a b đi n phân h t
V y, dung d ch sau ph n ng còn: K+, H+, Cu2+d và NO3
áp án : B
Câu 25:
nAgNO3 = 0,04 mol, nCu(NO3)2 = 0,04 mol
S mol e trao đ i : n It 5*1158 0, 06(mol)
Kh i l ng kim lo i thu đ c catot là
m = mAg + mCu = 0,04*108 + 0,01*64 = 4,96 gam
Trang 17nCuSO4 = 0,04 mol, nAg2SO4 = 0,04 mol
S mol e trao đ i n It 5*2316 0,12(mol)
nNaCl = 0,01 mol, mCuCl2 = 0,02 mol, nFeCl3 =0,01 mol , nCaCl2 = 0,06 mol
Quá trình đi n phân
Catot (-) FeCl3, CuCl2,NaCl ,CaCl2, H2O Anot (+)
Fe3+, Cu2+, Na+,Ca2+, H2O Cl-, H2O
nAgNO3 = 0,05 mol, nCu(NO3)2 = 0,1 mol
nH+sau đi n phân là = 0,08 mol
S mol e trao đ i = 0,08 mol
Trang 18Quá trình đi n phân
nAgNO3 = 0,05 mol, nCu(NO3)2 = 0,1 mol
nH+sau đi n phân là = 0,08 mol
S mol e trao đ i = 0,08 mol
Quá trình đi n phân
Sau đi n phân còn l i :CuCl2 0,275 mol ; Cu(NO3)2 0,1 mol; HNO3 0,1 mol
m dung d ch sau đi n phân = 1500 - 0,3*108 - 0,025*32 - 0,375*71 - 0,275*64 = 1422,575 gam
=> C% Cu(NO3)2 = 1,3%
áp án : C
Câu 35:
Trang 19nHCl = 0,02 mol, nNaCl = 0,05 mol
S mol e trao đ i n It 1,93*3000 0, 06(mol)
Quá trình đi n phân
Catot (- ) HCl, NaCl, H2O Anot (+)
Dung dch tr c ph n úng có HCl nên làm qu tím hóa đ
Dung dch sau đi n phân có OH- nên làm qu tím hóa xanh
nCuCl2 = 0,05 mol và nNaCl = 0,25 mol
S mol e trao đ i n It 5*3860 0,2(mol)
Trang 20Câu 39:
nFeCl2 = 0,08 mol , nNaCl = 0,06 mol
S mol e trao đ i n It 9,65*2000 0,2(mol)
nCuCl2 =0,05 mol, nFeCl3 = 0,05 mol và nHCl = 0,05 mol
S mol e trao đ i n It 9,65*2500 0,25(mol)
0,05 0,05 0,025 mol
Fe2+ + 2e -> Fe 0,025 0,05 0,025 mol
Kh i l ng các ch t thoát ra catot là: m = mCu + mFe + mH2 = 0,05*64 + 0,025*2 + 0,025*56 = 4,56 (gam)
Th tích khí thoát ra anot là: VCl2 = 0,125*22,4 = 2,8 lit
- Khi đi n phân trong th i gian g p đôi (2t), s mol khí t ng h n g p đôi ch ng t ngoài O2 anot còn
có H2 catot (H2O b đi n phân c 2 đi n c c)
Trang 21Khi catot có khí (H2) thoát ra, ion Cu2+ trong dung d ch b đi n phân h t, n c b kh t o H2
K t qu , H2O b đi n phân t o H2 và O2
S mol electron chuy n qua bình đi n phân là: ne (2) = 2.0,24 = 0,48 mol
T i anot có khí Cl2 và O2 thoát ra:
S mol khí H2 thoát ra t i catot: 0,26 – (0,1 + 0,07) = 0,09 mol
T i catot có Cu (a mol) và H2 (0,09 mol) thoát ra:
Trang 22(ho c t i anot) 0,48 = 2.0,1 + 4.0.5(a – 0,1) + 4.0,5x 0,24 = a + x , t ng t
áp án : A
Câu 44:
G i nMSO4 = nM2+ = x mol
Câu 45:
S mol khí thoát ra t i anot = 0,3 mol, s mol Al2O3 = 0,2 mol
- Khi n c b t đ u b đi n phân c hai đi n c c, ch ng t trong dung d ch ion Cu2+
và ion Cl b đi n phân h t
- Dung dich X sau ph n ng hòa tan đ c Al2O3 ch ng t sau đi n phân dung d ch có H+
H t Cl: 2H2O O2 + 4H+ + 4e (mol) 0,3 1,2 1,2
Cách 2: Tính theo ph ng trình ph n ng đi n phân
(mol) 2y 2y y 4y
Al2O3 + 6H+ 2Al3+
+ 3H2O (mol) 0,2 1,2
Ta có: x + y = 0,3
4y = 1,2 y = 0,3 , x = 0, lo i
+ N u h t ion Cu2+, dung dch còn d ion Cl
: 2Cl + 2H2O 2OH
+ H2 + Cl2 (mol) 2y 2y y Al2O3 + 2OH 2AlO2
+ H2O (mol) 0,2 0,4
Ta có: x + y = 0,3 2y = 0,4 y = 0,2 , x = 1
CuSO4 0,1 mol, NaCl : 0,2 + 0,4 = 0,6 mol
m = 160.0,1 + 58,5.0,6 = 51,1 gam
Trang 23nAgNO3 = 0,01 mol, nCu(NO3)2 = 0,02 mol
Quá trình đi n phân
T ng g p đôi c ng đ dòng đi n => I = 11,58 (A)
S mol e tro đ i = 2nCu2+
Trang 24Kl Cu2a 0,1 0, 2 a 0, 05 m m 0, 05*64 3, 2(gam)
áp án : A
Câu 5:
Vì dung d ch có pH = 12 => Môi tr ng ki m
pH = 12 => [H+] = 1012 => [OH-] =0,01 s mol OH- = 0,001 mol
Na+ không b đi n phân mà ch có n c
Quá trình điên phân
Catot (-) CuSO4, NaCl , H2O Anot (+)
Na+, Cu2+, H2O Cl- , SO42-, H2O
Cu2+ + 2e - > Cu 2Cl- - > Cl2 + 2e
2x x 2x mol 2H2O - > 4H+ + 4e + O2 0,02 0,04 0,01 mol Khí thoát ra là = 0,02 mol => x +0,01 = 0,02 => x = 0,01 mol
S mol e trao đ i = 0,02 + 0,04 = 0,06 mol
nAgNO3 = 0,05 mol, nCu(NO3)2 = 0,1 mol
nH+sau đi n phân là = 0,08 mol
Quá trình đi n phân
Trang 26Th i gian đi n phân : t nF 0, 2*96500 4825(s)
Giáo viên: V Kh c Ng c Ngu n : Hocmai.vn