CĐ điện PHÂN bám sát đề của bộ (có lời GIẢI) năm 2018

Giá trị gần nhất của m là: 2 4 Câu 3: Điện phân với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi dung dịch muối nitrat của một kim loại M có hóa trị không đổi.. Giá trị của a là Câu 4: Điệ

NỘI DUNG 1: BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN - VD Câu 1: Điện phân dung dịch X gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,15 mol HCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp,

cường độ dòng điện không đổi, hiệu suất điện phân là 100% Sau một thời gian thu được dungdịch Y có khối lượng giảm 14,125 gam so với X Cho 15 gam Fe vào Y, sau phản ứng thu được mgam chất rắn Giả sử các khí sinh ra tan không đáng kể trong dung dịch Giá trị của m là:

2

:15 2

0,025: 0,075

b Cu

SO

→ Đáp án A

Câu 2: Điện phân 100 ml dung dịch X gồm CuSO4 và NaCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường

độ dòng điện không đổi I=5A tới khi nước bắt đầu điện phân ở 2 điện cực thì dừng lại thì đo đượcthời gian là 2316 giây (hiệu suất điện phân là 100%) Sau điện phân thu được dung dịch Y có khốilượng giảm 6,45 gam so với dung dịch X Cho 9 gam Fe(NO3)2 vào dung dịch Y, sau phản ứng thu

được m gam muối và có khí NO thoát ra Giá trị gần nhất của m là:

2 4

Câu 3: Điện phân (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) dung dịch muối nitrat của một kim

loại M (có hóa trị không đổi) Sau thời gian t giây, khối lượng dung dịch giảm 6,96 gam và tại

catot chỉ thu được a gam kim loại M Sau thời gian 2t giây, khối lượng dung dịch giảm 11,78 gam

và tại catot thoát ra 0,224 lít khí (đktc) Giá trị của a là

Câu 4: Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO4 và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp

với cường độ dòng điện không đổi, sau thời gian t giây, ở anot thoát ra 2,688 lít hỗn hợp khí(đktc) Nếu thời gian điện phân là 2t giây; thể tích khí thoát ra ở anot gấp 3 lần thể tích khí thoát ra

ở catot (đo cùng điều kiện); đồng thời khối lượng catot tăng 18,56 gam Gia trị của m là:

Hướng dẫn giải:

Đặt số mol của CuSO4 và KCl lần lượt là x, y

Phương trình điện phân:

=> nđiện phân  y 4 0,12 0,5y   0,48 y

Điện phân 2t giây: nđiện phân 2 0,48 y   mol

Câu 5: Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO4, NaCl (tỉ lệ mol tương ứng 1:1)

với cường độ dòng 1,34A, Sau thời gian t giờ, thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) có khốilượng giảm 12,55 gam so với dung dịch ban đầu Cho bột Al dư vào Y, thu được 1,12 lít H2 (đktc).Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trongnước và sự bay hơi của nước Giá trị gần đúng của t là

Câu 6: Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm Cu(NO3)2, NaCl (tỉ lệ mol tương ứng

1:1) với cường độ dòng 1,34A, Sau thời gian t giờ, thu được dung dịch X (chứa hai chất tan) cókhối lượng giảm 23,30 gam so với dung dịch ban đầu Dung dịch X phản ứng vừa hết với 1,422gam bột Al, thu được 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO2, NO, N2O và N2 trong đó hai khí

NO, N2O có số mol bằng nhau và tỉ khối của Y so với H2 bằng 18,5 Biết các phản ứng xảy rahoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi củanước Giá trị gần đúng của t là

Câu 7: Hoà tan 13,68 gam muối MSO4 vào nước được dung dịch X Điện phân X (với điện cực trơ,

cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim loại M duy nhất ởcatot và 0,035 mol khí ở anot Còn nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thuđược ở cả hai điện cực là 0,1245 mol Giá trị của y là

Hướng dẫn giải:

Trong thời gian t giây khí thu được khí ở anot là 0,035 mol → trong thời gian 2t giây khí thu được ở

68,13 = 160 → MM = 160 – 96 = 64Xét quá trình điện phân trong t giây:

Cu2+ + 2e → Cu 2H2O → O2 + 4 H+ + 4e

0,14 0,07 0,035 0,14 0,14

mCu = 0,07 64 = 4,48g

→ Đáp án D

Câu 8: Điện phân 150 ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ trong thời gian t giờ, cường độ dòng

điện không đổi 2,68A (hiệu suất điện phân là 100%) thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z.Cho 12,6g Fe vào Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 14,5g hỗn hợp kim loại và khí NO(sản phẩm khử duy nhất của N+5) Giá trị của t là:

Hướng dẫn giải:

Phương trình điện phân: 4AgNO3 + 2H2O → 4Ag + 4HNO3 + O2

x→ x

Trong dung dịch Y: Khi các phản ứng kết thúc thu được hỗn hợp kim loại, chứng tỏ Fe dư, và dung dịch Y

gồm có HNO3 và dd AgNO3 dư Vì Fe dư thì muối thu được chỉ là muối Fe2+

96500.1.1,0

= 3600s = 1h

→ Đáp án C

Câu 9: Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng là 2

: 3) với cường độ dòng điện 1,34A Sau thời gian t giờ, thu được dung dịch Y (chứa 2 chất tan) cókhối lượng giảm 8,3125 gam so với dung dịch ban đầu Cho bột Al dư vào Y, thu được 0,28 lit H2

(đktc) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự hòa tan của khítrong nước và sự bay hơi của nước Giá trị của t là:

A 7 B 6 C 5 D 4

Hướng dẫn giải:

- Phương trình điện phân có thể xảy ra:

CuSO4 + 2NaCl  Cu + Cl2 + Na2SO4 (1)2CuSO4 + 2H2O  2Cu + 2H2SO4 + O2 (2)

Câu 10: Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A

(điện cực trơ, có màng ngăn) Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được khí ở hai điệncực có tổng thể tích là 1,792 lít (đktc) và dung dịch X Dung dịch X hòa tan được tối đa 1,02 gam

Al2O3 Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch Giá trị của tlà:

- Vì đã có khí thoát ra ở cả 2 điện cực nên chắc chắn đã xảy ra các bán phản ứng (1), (2), (3) Gọi số mol H2,

Cl2 và O2 tương ứng là x, y và z (x, y > 0; z ≥ 0)  x + y + z = 1,792/22,4 = 0,08 (1) Bảo toàn e ta có: 2nCu +2nH2 = 2nCl2 + 4nO2  0,05.2 + 2x = 2y + 4z (2)

- Dung dịch X có khả năng hòa tan Al2O3 (0,01mol) nên có 2 trường hợp xảy ra với X:

TH1 Dung dịch X chứa axit

Câu 11: Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và NaCl bằng điện cực trơ,

màng ngăn xốp, sau một thời gian thấy khối lượng dung dịch giảm 17,7 gam Cho 9,0 gam Fe vàodung dịch sau điện phân đến khi kết thúc các phản ứng thấy thoát ra 1,344 lít khí NO (sản phẩm

khử duy nhất của N+5, đktc) và 4,12 gam hỗn hợp kim loại Giá trị của m là

Hướng dẫn giải:

Cu(NO3)2 Đ phân Cu2+,

, Na+ 9,0 gam Fe 4,12 gam : Cu, Fe + dung dịch chứa Fe2+

NaCl H+ , NO3-

nCu2+ dư sau điện phân = x = nFe phản ứng= nCu sinh ra

nH+ = 4.nNO=0,24 → nFe phản ứng tạo NO = 0,09

Câu 12: Tiến hành điện phân ( với điện cực trơ, hiệu suất 100% dịng điện cĩ cường độ khơng đổi) dung

dịch X gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,15 mol HCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y

cĩ khối lượng giảm 14,125 gam so với khối lượng dung dịch X Cho 15 gam bột Fe vào Y đến khikết thúc các phản ứng thu được m gam chất rắn Biết các khí sinh ra hịa tan khơng đáng kể trongnước Giá trị của m là

(x là số mol Cl- bị điện phân)

 Chứng tỏ Cl- đã bị điện phân hết m dung dịch giảm mCumCl2 mO2

64 0,075 x 71.0,075 32.0,5x 14,125gam x 0,05

(x là số mol H2O bị điện phân ở anot)

 Dung dịch Y chứa 0,075 mol Cu2+, 0,25 mol H+, 0,2 molSO24 

 15 gam Fe + dung dịch Y→ m gam chất rắn

Fe Cu  Fe  Cu

2 2

Câu 13: Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp,

cường độ dịng điện khơng đổi) Trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (đktc).Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít(đktc) Biết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra khơng tan trong dung dịch Giá trị của

a là:

2H2O → O2 + 4 H+ + 4e

0,01→ 0,04

→ số mol e nhường trong thời gian t giây = 0,2 + 0,04 = 0,24 mol

→ số mol e nhường trong thời gian 2t giây = 0,24 2 = 0,48 mol

- Xét trong thời gian 2t giây

Khí thu được ở cả 2 điện cực = 0,26 mol, chứng tỏ bên cực catot có sự điện phân của H2O

Câu 14: Điện phân dung dịch gồm 7,45 gam KCl và 28,2 gam Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn

xốp) đến khi khối lượng dung dịch giảm đi 10,75 gam thì ngừng điện phân (giả thiết lượngnước bay hơi không đáng kể) Tất cả các chất tan trong dung dịch sau điện phân là

C KNO3 và Cu(NO3)2 D KNO3, HNO3 và Cu(NO3)2

Hướng dẫn giải:

nKCl = 0,1 mol; nCu(NO3)2= 0,15 mol

Do số mol Cl- < 2.nCu2+nên Cl- điện phân hết trước

Catot (-) : Cu2+ , K+, H2O Anot (+) : Cl-, NO3-, H2O

Cu2+ + 2e Cu 2Cl- → Cl2 + 2e

0,05 ← 0,1 → 0,05 0,1→ 0,05 0,1

Bảo toàn e: suy ra khi Cl- điện phân hết thì Cu2+ điện phân 0,05 mol

→ khi đó mdd giảm = mCl2 + mCu = 0,05.71+ 0,05.64 = 6,75g < 10,75g theo đề, nên bên cực catot ion Cu2+

tiếp tục điện phân và bên cực anot H2O điện phân nCu2+ còn lại = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol

Giả sử ion Cu2+ điện phân hết 0,1 mol

KNO3, bên cực anot có sự điện phân của H2O tạo H+ kết hợp với gốc NO3- nên dung dịch có HNO3

Vậy các chất tan trong dung dịch sau điện phân gồm: Cu(NO3)2, KNO3 và HNO3 Đáp án D

Câu 15: Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2 1,2M và NaCl 0,8M bằng điện cực trơ, đến khi

khối lượng dung dịch giảm 10,2 gam thì dừng điện phân Cho 0,2 mol bột Fe vào dung dịch sauđiện phân, kết thúc phản ứng, thấy thoát ra 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất; đktc) và cònlại m gam rắn không tan Giá trị m là

A 5,44 gam B 6,04 gam C 8,84 gam D 7,56 gam.

Hướng dẫn giải:

- Đặt số mol Cu(NO3)2: 1,5x ; NaCl: x

- Dung dịch sau điện phân có môi trường axit  nH+ = 0,12  nO2 = 0,03

- Từ khối lượng dung dịch giảm  35,5x + 32.0,03 + 64(x + 0,12)/2 = 10,2  x = 0,08

- Dung dịch sau điện phân có Na+: 0,08 ; Cu2+ dư: 0,02 ; H+: 0,12 ; NO3-: 0,24

 m = 64.0,02 + 56(0,2 – 0,03.3/2 – 0,02) = 8,84 gam

Đáp án C.

Câu 16: Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl bằng điện cực trơ,

màng ngăn xốp tới khi nước bắt đầu điện phân ở hai cực thì dừng điện phân, thu được dung dịch X

và 4,48 lít khí thoát ra ở anot (đktc) Dung dịch X hòa tan tối đa 15,3 gam Al2O3 Giá trị m là

A 33,0 gam B 27,7 gam C 24,5 gam D 31,4 gam.

Câu 17: Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng 1 :

3) với cường độ dòng điện 1,34A Sau thời gian t giờ, thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) cókhối lượng giảm 10,375 gam so với dung dịch ban đầu Cho bột Al dư vào Y, thu được 1,68 lít khí

H2 (đktc) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan củakhí trong nước và sự bay hơi của nước Giá trị của t là

Câu 18: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,2 mol AgNO3 với cường độ dòng điện 3,86 A, trong

thời gian t giây thu được dung dịch X (hiệu suất quá trình điện phân là 100%) Cho 16,8 gam bột

Fe vào X thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và sau các phản ứng hoàn toàn thu được22,7 gam chất rắn Giá trị của t là:

Câu 19: Điện phân dung dịch chứa 0,6 mol Cu(NO3)2 và 0,4 mol HCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, sau

một thời gian, dừng điện phân thu được dung dịch Y giảm 43g so với dung dịch ban đầu Cho tiếp

m gam Fe vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất ) và 0,5 m gam hỗn hợp 2 kim loại Giá trị của m là:

mdd giảm = mCu + mCl2 + mO2 = 64.(0,2+2x) + 71.0,2+ 32.x=43

x= 0,1 mol, nCu2+ dư = 0,2 mol

m gam Fe + dung dịch Y thu được 0,5m(fe, Cu) + NO

sau phản ứng còn dư kim loại nên tạo muối sắt (II)

Câu 20: Cho m gam tinh thể Cu(NO3)2.3H2O vào dung dịch chứa NaCl thu được dung dịch X tiến hành

điện phân dung dịch X bằng điện cực trơ đến khi khối lượng dung dịch giảm 30,6gam thì dừng điện phân Cho 11 gam bột Fe vào dung dịch sau điên phân, kết thúc phản ứng thu được 0,09 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 3,68 gam chất rắn không tan Giá trị của m là:

sau phản ứng còn chất rắn không tan nên muối tạo thành là muối sắt (II)

nH+= 2y=4nNO = 4,0,09

suy ra y=0,18, x=0,12

khối lượng sắt phản ứng với axit = 56.3.0,09/2=7,56 > 11-3,68=7,32

chứng tỏ, Cu2+ dư sau phản ứng điện phân

áp dụng tăng giảm khối lượng có: nCu2+ dư = (3,68 – (11-7,56))/(64-56) = 0,03

tổng số mol Cu(NO3)2.3H2O = 0,12 + 0,18 + 0,03=0,33

m = 242.0,33 = 79,86 gam

Đáp án A

Câu 21: Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,15 mol Cu(NO3)2 và 0,12

mol HCl trong thời gian t giờ với cường độ dòng điện không đổi 2,68A thì ở anot thoát ra 0,672 lítkhí (đktc) và thu được dung dịch X Dung dịch X hòa tan tối đa m gam bột sắt ( sản phẩm khử của

NO3- là khí NO duy nhất) Giá trị của t và m là:

Câu 22: Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl ( hiệu suất 100%, điện cực

trơ, màng ngăn xốp) đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, thu được dung dịch X và 6,72 lít khí (đktc) ở anot Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam Al2O3 Giá trịcủa m là:

Câu 23: Điện phân dung dịch chứa đồng thời NaCl và CuSO4 (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện

phân 100%, bỏ qua sự hoà tan của các khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dòngđiện không đổi Kết quả của thí nghiệm được ghi ở bảng sau:

Thời gian điện

phân (giây)

Khối lượngcatot tăng (gam)

Khí thoát ra ởanot

Dung dịch thu được sau điện phân có khối lượnggiảm so với khối lượng dung dịch ban đầu (gam)

Câu 24: Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và KCl Cho 80,7 gam X tan hết vào H2O thu được dd Y Điện phân

dung dịch Y (có màng ngăn,điện cực trơ) đến khi H2O bắt đầu điện phân ở hai cực thì dừng điênphân Thấy số mol khí thoát ra ở anot bằng 3 lần số mol khí thoát ra từ catot Lấy ½ dung dịch Ycho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được y gam kết tủa Các phản ứng hoàn toàn Giá trịcủa y là:

Câu 25: Điện phân 2 lít (điện cực trơ, có màng ngăn) dung dịch gồm CuSO4 và 0,01 mol NaCl đến khi cả 2

điện cực đều thoát ra 448ml khí (đktc) thì ngừng điện phân Giả sử nước bay hơi không đáng kểtrong quá tình điện phân Giá trị pH dung dịch sau điện phân là:

nH2 = 0,02 mol ;

nO2 + nCl2 = 0,02 → nO2 = 0,02 – 0,01/2= 0,015 mol

→ nOH- =0,04 mol ; nH+ = 4 nO2 = 0,06 mol

H+ + OH- → H2O

Nồng độ H+ của dung dịch sau điện phân là: (0,06-0,04)/2=0,01 => pH= - log [H+]=2

Câu 26: Điện phân 100 ml dung dịch gồm CuSO4 aM và NaCl 2M (điện cực trơ, màn ngăn xốp, hiệu suất

điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dòngđiện không đổi 1,25A trong thời gian 193 phút Dung dịch thu được có khối lượng giảm 9,195gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của a là:

Hướng dẫn giải:

Số mol e trao đổi: ne = I.t/F= 0,15 mol

nNaCl = nCl- = 0,2 mol > 0,15 mol → Cl- chưa bị điện phân hết

Các quá trình xảy ra trên mỗi điện cực:

Giả sử trên catot xảy ra cả 2 quá trình như trên

mdung dịch giảm = mCu + mH2 + mCl2 = 9,195 gam

→ 64x + 2y = 9,195 – 71.0,075 = 3,87 (*)

Mặt khác: 2x+2y = 0,15 (**)

Giải hệ (*) (**): x= 0,06; y = 0,015

→ a = 0,06/0,1 = 0,6 M → Đáp án: C

Câu 27: Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 0,5M và NaCl 0,6M ( điện cực trơ, màng ngăn

xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) vớicường độ dòng điện không đổi Sau một thời gian thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 4,85gam so với dung dịch ban đầu Cho tiếp 5 gam Fe vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàntoàn thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất ) và m gam hỗn hợp 2 kim loại Giá trị của m là:

5gamFe 3

Câu 28: Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl và 0,15 mol Cu(NO3)2 bằng điện cực trơ, màng ngăn

xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 6562 giây thì dừng điện phân, thuđược dung dịch Y thấy khối lượng dung dịch Y giảm 15,11gam Dung dịch Y hòa tan tối đa mgam bột Fe, phản ứng tạo ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) Giá trị m là

Hướng dẫn giải:

Dung dịch Y tác dụng được với Fe sinh khí NO nên trong Y phải có H+ , do đó c bị điện phân bên anot

Dễ dàng chứng minh được tại catot H2O bị điện phân

ne trao đổi = 0,34 mol

2 dd

2 2

Cu : 0,15molCatot

H : 0,02mol

Cl : xAnot

Câu 29: Tiến hành điện phân dung dịch chứa a mol KCl và b mol CuSO4 bằng điện cực trơ, màng ngăn

xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 7,5A trong thời gian 4632 giây, thu được dung dịch X;đồng thời anot thoát ra 0,12 mol hỗn hợp khí Nếu thời gian điện phân là 6948 giây, thì tổng sốmol khí thoát ra ở hai cực là 0,215 mol Nhận định nào sau đây là sai?

A Dung dịch X chỉ chứa hai muối.

B Nếu thời gian điện phân là 5790 giây, thì nước bắt đầu điện phân ở cả hai cực

C Giá trị của a là 0,12 mol

D Giá trị của b là 0,22 mol.

Tại anot thoát thêm nO2 = (0,54-0,36)/4 = 0,045 mol → nH2 = 0,215 – 0,12 – 0,045 = 0,05

Bảo toàn electron cho catot: 2b + 0,05.2 =0,54 → b= 0,22

Điện phân hết Cu2+cần thời gian là: t = 0,22.2.96500/7,5 = 5661 giây → B sai

Câu 30: Điện phân dung dịch chứa x mol Cu(NO3)2 và y mol NaCl bằng điện cực trơ, với cường độ dòng

điện không đổi I = 5A trong thời gian 5790 giây thì dừng điện phân Cho 0,25 mol bột Fe vào