Xây dựng phương pháp giải một số bài toán điện phân. Qua đó giúp học sinh hình thành được kỹ năng giải các bài toán có liên quan đến phản ứng hóa học này, phát huy tính tích cực, sáng tạo trong giải toán hóa học của học sinh.2 | P a g e Bằng thực nghiệm sư phạm đánh giá kiểm tra hiệu quả của phương pháp
Trang 1có nhiều học sinh có kiến thức vững vàng nhưng trong các kì thi vẫn không giải quyết hết các yêu cầu của đề ra Lí do chủ yếu là các em vẫn tiến hành giải bài tập hóa học theo cách truyền thống, việc này làm mất rất nhiều thời gian nên từ đấy không tạo được hiệu quả cao trong việc làm bài thi trắc nghiệm Vì vậy việc xây dựng các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học là một việc rất cần thiết để giúp các em học sinh đạt hiệu quả cao trong các kì thi Tuy nhiên, hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, sử dụng các phương pháp toán học để giải quyết các bài toán hóa học một cách nhanh gọn và đơn giản nhưng vẫn giúp học sinh hiểu được sâu sắc bản chất hóa học là một điều không phải dễ dàng
Thông qua các đề thi đại học, cao đẳng hiện nay tôi nhận thấy trong đề thi Đại học, Cao đẳng luôn có 1 đến 2 câu liên quan đến điện phân Đây là dạng toán khó mà học sinh hay bị lúng túng xử lí để có đáp án đúng
Trong các đề thi học sinh giỏi tỉnh và quốc gia thông thường cũng hay có bài toán điện phân, theo thống kê của chúng tôi từ năm 2000 trở về đây có ít nhất một câu trong đề thi quốc gia liên quan đến điện phân
Trong thực tế tài liệu viết về điện phân dung dịch còn ít nên nguồn tư liệu để giáo viên nghiên cứu còn hạn chế do đó nội dung kiến thức và kĩ năng giải các bài tập điện phân cung cấp cho học sinh chưa được nhiều Vì vậy, khi gặp các bài toán điện phân các em thường lúng túng trong việc tìm ra phương pháp giải phù hợp
Qua quá trình tìm tòi, nghiên cứu trong nhiều năm tôi đã hệ thống hóa các dạng bài tập điện phân dung dịch và phương pháp giải các dạng bài tập đó cho học sinh một cách dễ hiểu, dễ vận dụng, tránh được những lúng túng, sai lầm và nâng cao kết quả trong các kỳ
thi Trên cơ sở đó, tôi mạnh dạn chọn chuyên đề“ Phương pháp giải bài tập điện phân ”
Với hy vọng chuyên đề này sẽ là một tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập của các
em học sinh 12 và cho công tác giảng dạy của các bạn đồng nghiệp
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA CHUYÊN ĐỀ
* Xây dựng phương pháp giải một số bài toán điện phân Qua đó giúp học sinh hình thành
được kỹ năng giải các bài toán có liên quan đến phản ứng hóa học này, phát huy tính tích cực, sáng tạo trong giải toán hóa học của học sinh
Trang 2* Bằng thực nghiệm sư phạm đánh giá kiểm tra hiệu quả của phương pháp
2.1 Kiến thức
- Biết sự điện phân là gì
- Biết sự ứng dụng của sự điện phân trong công nghiệp
- Hiểu sự chuyển dịch của các ion trong quá trình điện phân: muối NaCl nóng chảy, dung dịch CuSO4 với điện cực trơ (anot trơ) và điện cực tan (anot tan)
- Hiểu những phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực trong quá trình điện phân và viết được phương trình điện phân
2.2 Kĩ năng
- Biết xác định tên của các điện cực trong bình điện phân
- Viết được phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trên các điện cực và viết được phương trình điện phân
- Giải được các bài toán liên quan đến sự điện phân
- Rèn luyện học sinh kĩ năng tư duy, so sánh, giải quyết vấn đề
- Kĩ năng quan sát, tìm kiếm các mối quan hệ, tính toán
3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
* Ngiên cứu, làm rõ được bản chất của 4 dạng bài toán :
- Dạng 1: Chỉ có một cation kim loại bị khử
- Dạng 2: Bài toán điện phân có nước bị khử hoặc bị oxi hóa ở các điện cực
- Dạng 3: Điện phân dung dịch chứa nhiều ion kim loại
- Dạng 4: Mắc nối tiếp nhiều bình điện phân
4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Thời gian nghiên cứu từ đầu năm học 2014 – 2015
Phạm vi nghiên cứu cho các tiết dạy tự chọn phần sự điện phân ở lớp 12 và áp dụng cho các lớp ôn thi ĐH – CĐ
Dự kiến số tiết bồi dưỡng: 09 tiết
5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để hoàn thành nhiệm vụ đặt ra tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận, cơ sở pháp lí, thực nghiệm sư phạm
+ Phương pháp dạy học phát hiện giải quyết vấn đề
Trang 33 | P a g e
PHẦN II NỘI DUNG
1 LÝ THUYẾT
1.1 Định nghĩa
- Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện
một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li
- Điện cực: là thanh kim loại hoặc các vật dẫn điện khác như cacbon (graphit), nhờ nó các electron chuyển từ dung dịch trong bình điện phân vào mạch điện hoặc ngược lại chuyển
từ mạch điện vào dung dịch
+ Điện cực nối với cực âm (-) của nguồn điện được gọi là catot
+ Điện cực nối với cực dương (+) của nguồn điện được gọi là anot
Như vậy: Điện phân là dùng năng lượng điện để thực hiện phản ứng oxi hóa - khử xảy ra trên catot và anot
+ Tại catot (cực âm) xảy ra quá trình khử (nhận electron)
+ Tại anot (cực dương) xảy ra quá trình oxi hoá (cho electron)
Khác với phản ứng oxi hoá khử thông thường, phản ứng điện phân do tác dụng của điện năng và các chất trong môi trường điện phân không trực tiếp cho nhau electron mà phải truyền qua dây dẫn
1.2 Các trường hợp điện phân
1.2.1 Điện phân nóng chảy
Phương pháp điện phân nóng chảy chỉ áp dụng điều chế các kim loại hoạt động rất mạnh như: Na, K, Mg, Ca, Ba, Al
a) Điện phân nóng chảy oxit (chỉ dùng để điều chế Al)
+ Tăng khả năng dẫn điện cho Al
+ Ngăn chặn sự tiếp xúc của oxi không khí với Al
Quá trình điện phân:
+ Catot (-): 2Al +6e3+ 2Al
+ Anot (+): Do điện cực làm bằng graphit (than chì) nên bị khí sinh ra ở anot ăn mòn
6O2- → 3O2↑ + 12e 2C + O2 → 2CO↑
2CO + O2 → 2CO2↑
Trang 4Phương trình phản ứng điện phân cho cả 2 cực là:
b) Điện phân nóng chảy hiđroxit
Áp dụng để điều chế các kim loại kiềm: Na, K
Catot (-): 2M+ +2e2M
Anot (+): 2OH- 1 2 2
O +H O
2 + 2e Tổng quát: dpnc
2 2
1 2MOH 2M+ O +H O (M=Na, K, )
2
c) Điện phân nóng chảy muối clorua
Áp dụng để điều chế kim loại kiềm và kiềm thổ
Tổng quát: dpnc
2MCl 2M+xCl (x=1,2); (M = Na, K, Li, Ca, Ba )
1.2.2 Điện phân dung dịch
a Nguyên tắc
Khi điện phân dung dịch, ngoài các ion của chất điện li còn có thể có các ion H+ và ion
OH- của nước và bản thân kim loại làm điện cực tham gia các quá trình oxi hóa - khử ở điện cực Khi đó quá trình oxi hóa - khử thực tế xảy ra phụ thuộc vào tính oxi hóa - khử
mạnh hay yếu của các chất trong bình điện phân
- Trong điện phân dung dịch nước giữ một vai trò quan trọng, tùy thuộc vào điều kiện phản ứng nó có thể đóng các vai trò sau:
+ Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực
Ví dụ: Điện phân dung dịch FeCl2
FeCl2 → Fe2+ + 2Cl
H2O H+ + OH
-Tại catot (-) : Fe2+ + 2e → Fe
Tại anot (+) : 2Cl- → Cl2 + 2e
→ Phương trình ion: Fe2+ + 2Cl- dpdd Fe↓ + Cl2 ↑
→ Phương trình phân tử: FeCl2 dpdd Fe↓ + Cl2 ↑
+ Đôi khi nước tham gia vào quá trình điện phân
Ở catot: +
2 2H +2e H hoặc có thể viết như sau: 2H2O + 2e → H2 + 2OH-
Trang 5→ Phương trình phân tử: 4AgNO3 + 2H2O dpdd 4Ag↓ + O2 ↑ + 4HNO3
Về bản chất nước nguyên chất không bị điện phân Do vậy muốn điện phân nước cần hoà thêm các chất điện ly mạnh như: muối tan, axit mạnh, bazơ mạnh
Để viết được các phương trình điện phân một cách đầy đủ và chính xác, chúng ta cần lưu
ý một số quy tắc kinh nghiệm sau đây:
* Quy tắc 1: Quá trình khử xảy ra ở catot
+ Các cation nhóm IA, IIA, Al3+ không bị khử (khi đó H2O bị khử)
+ Các ion H+ (axit) và cation kim loại khác bị khử theo thứ tự trong dãy thế điện cực chuẩn (ion có tính oxi hóa mạnh hơn bị khử trước): Mn+
+ ne → M + Các ion H+ (axit) dễ bị khử hơn các ion H+ (H2O)
+ Ví dụ khi điện phân dung dịch hỗn hợp chứa FeCl3, CuCl2 và HCl thì thứ tự các ion bị khử là:
Fe3+ + 1e → Fe2+
Cu2+ + 2e → Cu
2H+ + 2e → H2
Fe2+ + 2e → Fe
* Quy tắc 2: Quá trình oxi hoá ở anot
- Tại anot (cực dương) xảy ra quá trình oxi hóa anion gốc axit, OH– (bazơ kiềm), H2O theo quy tắc:
+ Các anion gốc axit có oxi như NO3-, SO42–, PO43–, CO32–, ClO4–…không bị oxi hóa
+ Các trường hợp khác bị oxi hóa theo thứ tự: S2–
> I– > Br– > Cl– > RCOO– > OH– > H2O
b Điện phân dung dịch với điện cực trơ (platin )
Trang 6* Điện phân dung dịch muối của axit không có oxi (HCl, HBr ) với các kim loại từ sau Al
trong dãy điện hóa
Ví dụ: Điện phân dung dịch CuCl2
CuCl2 → Cu2+ + 2Cl
H2O H+ + OH
-Tại catot (-) : Cu2+ + 2e → Cu
Tại anot (+) : 2Cl- → Cl2 + 2e
→ Phương trình ion: Cu2+ + 2Cl- dpdd Cu↓ + Cl2 ↑
→ Phương trình phân tử: CuCl2 dpdd Cu↓ + Cl2 ↑
* Điện phân dung dịch muối của axit có oxi (H2SO4, HNO3 ) với các kim loại từ sau Al trong dãy điện hóa
Ví dụ: Điện phân dung dịch CuSO4
→ Phương trình phân tử: 2CuSO4+ 2H2O dpdd 2Cu↓ + O2 ↑ + 2H2SO4
* Điện phân dung dịch muối của axit không có oxi (HCl, HBr ) với các kim loại đứng trước
Al trong dãy điện hóa (Al3+
→ Phương trình ion: 2H2O + 2Cl- dpdd H2 ↑ + 2OH- + Cl2 ↑
→ Phương trình phân tử: 2NaCl + 2H2O đ𝑝𝑑𝑑,𝑚.𝑛.𝑥→ H2 ↑ + 2NaOH + Cl2 ↑
Nếu không có màng ngăn thì Cl2 sinh ra sẽ tác dụng với dung dịch NaOH tạo nước Gia-ven theo phản ứng sau:
2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
* Điện phân nước
+ Điện phân dung dịch kiềm (NaOH; KOH )
Ví dụ: Điện phân dung dịch NaOH
NaOH → Na+ + OH
H2O H+ + OH-
Tại catot (-) : 2H2O + 2e → H2 ↑ + 2OH
Trang 7-7 | P a g e
Tại anot (+) : 4OH- → O2 ↑ + 2H2O + 4e
→ Phương trình điện phân: 2H2O dpdd 2H2 ↑ + O2 ↑
+ Điện phân dung dịch các axit có oxi (H2SO4 ; HClO4 ; HNO3 )
Ví dụ: Điện phân dung dịch H2SO4 loãng
→ Phương trình điện phân: 2H2O dpdd 2H2 ↑ + O2 ↑
+ Điện phân dung dịch muối của các axit có oxi (H2SO4 ; HClO4 ; HNO3 ) với các kim loại
→ Phương trình điện phân: 2H2O dpdd 2H2 ↑ + O2 ↑
* Chú ý: Môi trường dung dịch sau điện phân
+ Dung dịch sau điện phân có môi trường axit nếu điện phân muối tạo bởi kim loại sau Al (trong dãy điện hóa) và gốc axit có oxi như: CuSO4, FeSO4, Cu(NO3)2
+ Dung dịch sau điện phân có môi trường bazơ nếu điện phân muối tạo bởi kim loại đứng trước Al (Al, kim loại kiềm, kiềm thổ) và gốc axit không có oxi như: NaCl, KBr
+ Dung dịch sau điện phân có môi trường trung tính: KNO3, Na2SO4
c Điện phân dung dịch với anot (dương cực) tan
Nếu khi điện phân ta dùng anot bằng kim loại hoặc hợp kim thì lúc đó anot bị tan dần do kim loại bị oxi hóa thành ion kim loại
Ví dụ: Khi điện phân dung dịch CuSO4 nếu thay cực dương (anot) trơ (Pt hay than chì) bằng bản đồng thì sản phẩm của sự điện phân sẽ khác
→ Phương trình điện phân: Cu2+(dd) + Cu (r) → Cu2+(dd) + Cu (r)
(anot - tan) (catot - bám)
Trang 8* Kết quả: Cu kim loại kết tủa ở cực âm (catot) khối lượng catot tăng, cực dương (anot) tan ra khối lượng anot giảm, nồng độ ion Cu2+ và SO42- trong dung dịch không biến đổi Kết quả như
sự vận chuyển Cu từ anot sang catot
1.3 Định luật Faraday
A Q A It m= × =
n F n 96500
Trong đó:
+ m: Khối lượng chất thu được ở điện cực, tính bằng gam
+ A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực
+ n: số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận
+ Q = I.t: điện lượng đi qua dung dịch với cường độ dòng điện là I, thời gian t và có đơn vị
là culong ; I (A); t(giây)
+ F: hằng số Faraday; 1F = 96487 C 96500C
+ A
n : gọi là đương lượng điện hoá, gọi tắt là đương lượng, kí hiệu là Đ
1.4 Ứng dụng của phương pháp điện phân
- Điều chế một số kim loại:
- Điều chế một số phi kim: H2; O2; F2; Cl2
- Điều chế một số hợp chất: KMnO4; NaOH; H2O2, nước Giaven…
- Tinh chế một số kim loại: Cu, Pb, Zn, Fe, Ag, Au…
- Mạ điện:
Điện phân với anot tan được dùng trong kĩ thuật mạ điện, nhằm bảo vệ kim loạ khỏi bị
ăn mòn và tạo vẻ đẹp cho vật mạ Trong mạ điện, anot là kim loại dùng để mạ như: Cu,
Ag, Au, Cr, Ni catot là vật cần được mạ Lớp mạ rất mỏng thường có độ dày từ: 5.10-5đến 1.10-3
cm
2 PHÂN LOẠI BÀI TẬP
2.1 Dạng 1: Chỉ có một cation kim loại bị khử
2.1.1 Phương pháp
- Viết các quá trình xảy ra ở các điện cực bằng cách vận dụng các quy tắc 1 (Quá trình khử
xảy ra ở catot) và quy tắc 2 (quá trình oxi hoá ở anot)
- Sau đó cộng 2 nửa phản ứng ở 2 điện cực khi đó ta được phương trình điện phân tổng quát
- Sử dụng phương trình điện phân tổng quát như phản ứng hóa học thông thường để tính
số mol các chất khác từ chất đã biết
-Từ công thức Faraday → số mol chất thu được ở điện cực được tính như sau:
Trang 9F (*) (với F = 96500 khi t = giây và F = 26,8 khi t = giờ)
- Trong nhiều trường hợp có thể dùng định luật bảo toàn mol electron (số mol electron thu được ở catot = số mol electron nhường ở anot) để giải cho nhanh
2.1.2 Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Điện phân hòan toàn 2,22 gam muối clorua kim loại ở trạng thái nóng chảy thu
được 448 ml khí (ở đktc) ở anot Kim loại trong muối là
Trang 10A 0,32 gam và 0,64 gam B 0,64 gam và 1,28 gam
C 0,64 gam và 1,60 gam D 0,64 gam và 1,32 gam
bị điện phân → m1 = 0,01.64 = 0,64 gam
Và tại t2 Cu2+ đã bị điện phân hết → m2 = 1,28 gam → đáp án B
Ví dụ 4: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ và cường độ dòng điện 1A Khi thấy ở catot bắt đầu có bọt khí thoát ra thì dừng điện phân Để trung hòa dung dịch thu được sau khi điện phân cần dùng 100 ml dung dịch NaOH 0,1M Thời gian điện phân và nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu là
Trang 11A 0,15 M B 0,2M C 0,1 M D 0,05M
Bài 3: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ bằng dòng điện một chiều I = 9,65 A Khi thể tích khí thoát ra ở cả hai đện cực đều là 1,12 lít (đktc) thì dừng điện phân Khối lượng kim loại sinh ra ở katốt và thời gian điện phân là
Bài 4: Điện phân dung dịch một muối nitrat kim loại với hiệu suất dòng điện là 100%, cường độ
dòng điện không đổi là 7,72A trong thời gian 9 phút 22,5 giây Sau khi kết thúc khối lượng catot tăng lên 4,86 gam do kim loại bám vào Kim loại đó là
Trang 12H2O bị điện phân cho H2 ở catot và O2 ở anot
Chú ý: Khi giải bài tập cần dựa vào số mol của Mn+ , Xm- để biết sau mỗi giai đoạn hết ion nào và còn ion nào, từ đó kết luân giai đoạn kế tiếp ion nào sẽ bị điện phân
2.2.2 Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hòa tan 50 gam tinh thể CuSO4.5H2O vào 200 ml dung dịch HCl 0,6 M thu được dung dịch X Đem điện phân dung dịch X (các điện cực trơ) với cường độ dòng điện 1,34A trong 4 giờ Khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí thoát ra ở anot (ở đktc) lần lượt là (Biết hiệu suất điện phân là 100 %)
- Thứ tự điện phân tại catot và anot là:
Tại catot: Cu2+
+ 2e → Cu 0,1 0,2 0,1mol
Trang 13Ví dụ 2: Điện phân 100ml dung dịch chứa NaCl với điện cực trơ ,có màng ngăn, cường độ
dòng điện I =1,93A Tính thời gian điện phân để được dung dịch pH = 12, thể tích dung dịch được xem như không thay đổi, hiệu suất điện phân là 100%
→ Số mol e trao đổi là : n = 0,001 mol
Áp dụng công thức Faraday : n = I.t
F → t =
n.F
I =
0,001.965001,93 = 50 (s)
Trang 14mAl max = 0,1.27= 2,7 (g) → Đáp án B
Ví dụ 4: Tiến hành điện phân (với điện cực Pt) 200 gam dung dịch NaOH 10 % đến khi
dung dịch NaOH trong bình có nồng độ 25% thì ngừng điện phân Thể tích khí (ở đktc) thoát ra ở anot và catot lần lượt là
A 149,3 lít và 74,7 lít B 156,8 lít và 78,4 lít
C 78,4 lít và 156,8 lít D 74,7 lít và 149,3 lít
Hướng dẫn: 𝑚(𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑡𝑟ướ𝑐 đ𝑖ệ𝑛 𝑝ℎâ𝑛) = 20 gam
Điện phân dung dịch NaOH thực chất là điện phân nước:
H2O dpdd 1
2 O2 ↑(anot) + H2 ↑ (catot) NaOH không đổi
𝑚(𝑑𝑢𝑛𝑔 𝑑ị𝑐ℎ 𝑠𝑎𝑢 đ𝑖ệ𝑛 𝑝ℎâ𝑛) = 80 gam 𝑚(𝐻2𝑂 𝑏ị đ𝑖ệ𝑛 𝑝ℎâ𝑛) = 200 – 80 = 120 gam
không bị điện phân trong dung dịch)
Trang 15→ Do đó b > 2a → đáp án A
2.2.3 Bài tập tự giải
Bài 1: Hòa tan 4,5 gam tinh thể MSO4.5H2O vào nước được dung dịch X Điện phân dung dịch X với điện cực trơ và cường độ dòng điện 1,93A Nếu thời gian điện phân là t (s) thì thu được kim loại M ở catot và 156,8 ml khí tại anot Nếu thời gian điện phân là 2t (s) thì thu được 537,6 ml khí Biết thể tích các khí đo ở đktc Kim loại M và thời gian t lần lượt là
Bài 3: Tiến hành điện phân (có màng ngăn xốp) 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl
0,02M và NaCl 0,2M Sau khi ở anot bay ra 0,448 lít khí (ở đktc) thì ngừng điện phân Cần bao nhiêu ml dung dịch HNO3 0,1M để trung hoà dung dịch thu được sau điện phân?
A 200 ml B 300 ml C 250 ml D 400 ml
Bài 4: Điện phân 100ml dung dịch A chứa đồng thời HCl 0,1M và NaCl 0,2 M với điện
cực trơ có màng ngăn xốp tới khi ở anot thoát ra 0,224 lít khí (đktc) thì ngừng điện phân Dung dịch sau khi điện phân có pH (coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) là
A 6 B 7 C 12 D 13
Bài 5: Tính thể tích khí (đktc) thu được khi điện phân hết 0,1 mol NaCl trong dung dịch
với điện cực trơ, màng ngăn xốp
A 0,024 lit B 1,120 lit C 2,240 lit D 4,489 lit
Trang 162.3 Dạng 3: Điện phân dung dịch chứa nhiều ion kim loại
vừa bị điện phân hết
+ Nếu t' < t thì Bm+ đã bị điện phân hết (xong giai đoạn 1) và đã chuyển sang giai đoạn 2
𝑛𝐹𝑒3+ = 0,1 mol; 𝑛𝐶𝑢2+ = 0,1 mol; nHCl = 0,2 mol
Sắp xếp tính oxi hóa của các ion theo chiều tăng dần :
Trang 17Vì số mol e trao đổi chỉ là 0,5 mol → Quá trinh (4) chưa xảy ra
→ kim loại thu được chỉ ở quá trình (2)
→ Khối lượng kim loại thu được ở catot là : 0,1.64 = 6,4 gam Cu
→ đáp án C
Ví dụ 2: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1 M và Cu(NO3)2 0,2 M với điện cực trơ và cường độ dòng điện bằng 5A Sau 19 phút 18 giây dừng điện phân, lấy catot sấy khô thấy tăng m gam Giá trị của m là
A 5,16 gam B 1,72 gam C 3,44 gam D 2,58 gam
Hướng dẫn: 𝑛𝐴𝑔+ = 0,02 mol ; 𝑛𝐶𝑢2+ = 0,04 mol
- Ta có ne = I.t
F =
5.(19.60+18)
96500 = 0,06 mol
- Thứ tự các ion bị khử tại catot:
Ag+ + 1e → Ag (1) → sau (1) còn 0,06 – 0,02 = 0,04 mol electron
Số gam kim loại Ag tối đa được tạo thành : 0,01.108 = 1,08 gam
Số gam Cu tối đa tạo thành: 0,02.64 = 1,28 gam
Vì 1,08 < 1,72 < 1,08 + 1,28 → Điện phân hết AgNO3 ,
Trang 18A 27,6 gam B 8,4 gam C 19,2 gam D 29,9 gam
Bài 2: Điện phân 200ml dung dịch CuSO4 0,5 M và FeSO4 0,5M trong 15 phút với điện cực trơ và dòng điện I= 5A sẽ thu được ở catot:
A Chỉ có đồng B Vừa đồng, vừa sắt
C Chỉ có sắt D Vừa đồng vừa sắt với lượng mỗi kim loại là tối đa
Bài 3: Điện phân 200ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M và CuSO4 0,5M bằng điện cực trơ Khi ở catot có 3,2g Cu thì thể tích khí thoát ra ở anot là
A 0, 56 lít B 0, 84 lít C 0, 672 lít D 0,448 lit
Bài 4: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol FeSO4 và 0,06mol HCl với dòng điện 1,34 A trong 2 giờ (điện cực trơ, có màng ngăn) Bỏ qua sự hoà tan của clo trong nước và coi hiệu suất điện phân là 100% Khối lượng kim loại thoát ra ở katot và thể tích khí thoát ra ở anot (đktc) lần lượt là
A 1,12 g Fe và 0, 896 lit hỗn hợp khí Cl2 , O2 B 1,12 g Fe và 1, 12 lit hỗn hợp khí Cl2 và O2
C 11,2 g Fe và 1, 12 lit hỗn hợp khí Cl2 và O2 D 1,12 g Fe và 8, 96 lit hỗn hợp khí Cl2 và O2
Bài 5: Tiến hành điện phân hoàn toàn dung dịch X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 thu được 56 gam hỗn hợp kim loại ở catot và 4,48 lít khí ở anot (đktc) Số mol AgNO3 và Cu(NO3)2trong X lần lượt là (cho Ag = 108, Cu = 64)