điện phân tặng

KB-2010 Điện phân với điện cực trơ 200 ml dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/l, sau một thời gian thu được dung dịch Y vẫn cịn màu xanh, cĩ khối lượng giảm 8 gam so với dung dịch ban đầu.. Du

Trang 1

XỬ LÝ CÁC BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC

Câu 1 (KB-2010) Điện phân (với điện cực trơ) 200 ml dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/l, sau một thời gian thu được dung dịch Y vẫn cịn màu xanh, cĩ khối lượng giảm 8 gam so với dung dịch ban đầu Cho 16,8 gam bột sắt vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được 12,4 gam kim loại Giá trị của x là

Hướng dẫn giải

* Dung dịch vẫn cịn màu xanh (Cu2+) → sau điện phân vẫn cịn Cu2+

amol 2a a

Cu  2e Cu



2amol 0,5amol 2amol



2 8gam mCu mO 64a 32 0, 5a 8 a 0,1mol

(0,2x a) (0,2x a)mol (0,2x a)

2 2 2amol

amol





 



cho 16,8 gam Fe

a 0,1 64(0,2x a)

56 (0,2x a a)



  

Câu 2 (MH-2015) Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,2 mol Cu(NO3)2, cường độ dịng điện 2,68A, trong thời gian t (giờ), thu được dung dịch X Cho 14,4 gam bột Fe vào X, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 13,5 gam chất rắn Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn và hiệu suất của quá trình điện phân là 100% Giá trị của t là

amol 2a a

Cu  2e Cu



2amol 0,5amol 2amol



2

2 (0,2 0,25a) (0,4 0,5a)

(0,2 a) 2(0,2 a)

BTE

 





  





cho 14,4 gam Fe

vào dung dịch sau điện phân

64 0, 2 14, 4 64 a 13,5 56 0, 2 0, 25a a 0, 05mol

e

Trang 2

Câu 3 (KA-2012) Điện phân 150 ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ trong t giờ, cường độ dịng điện khơng đổi 2,68A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y

và khí Z Cho 12,6 gam Fe vào Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 14,5 gam hỗn hợp kim loại

và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) Giá trị của t là

a amol a

Ag e Ag



amol 0,25amol amol



2 (0,075 0,125a) (0,15 0,25a)

(0,15 a) (0,15 a)

BTE

 







 





cho 12,6 gam Fe

vào dung dịch sau điện phân

0,15 108 12, 6 14,5 108a 56 0, 075 0,125a a 0,1mol

e

Câu 4 (KB-2012) Người ta điều chế H2 và O2 bằng phương pháp điện phân dung dịch NaOH với điện cực trơ, cường độ dịng điện 0,67A trong thời gian 40 giờ Dung dịch thu được sau điện phân cĩ khối lượng 100 gam và nồng độ NaOH là 6% Nồng độ dung dịch NaOH trước điện phân là (giả thiết lượng nước bay hơi khơng đáng kể)

mNaOH 100 0, 06  6gam

e

It 0, 67.40.3600

1mol 0,5mol



1mol 0,25mol



 Nồng độ dung dịch NaOH trước điện phân:

32 0,25 2 0,5

6 100

 



Câu 5 (KB-2012) Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl (điện cực trơ) Khi ở catot bắt đầu thốt khí thì ở anot thu được V lít khí (đktc) Biết hiệu suất của quá trình điện phân là 100% Giá trị của V là

nFe  0,1mol; nCu  0, 2mol; nH 0,1mol; nCl 0,8mol

Tại catot (-): Fe3; Cu2;

H

Tại anot(+): Cl

0,1 0,1

nE 0,5mol







0,5 0,25 0,5

2Cl Cl 2e



Trang 3

Câu 6 (QG-2017) Điện phân 200 ml dung dịch gồm CuSO4 1,25M và NaCl a mol/lít (điện cực trơ, màn ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hịa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dịng điện khơng đổi 2A trong thời gian 19300 giây Dung dịch thu được cĩ khối lượng giảm 24,25 gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của a là

2

nCu  0, 25mol; nCl 0, 2amol

e

It 2 19300

96500 96500



2

0,2 0,4 0,2

Cu  2e Cu

 

24, 25 0, 2 64 m

m dd giảm    khí

 mkhí 11, 45gam

 Đáp án D

0,2a 0,1a 0,2a 2Cl Cl  2e

xmol 0,25xmol



 m 71.0,1a 32.0, 25x 11, 45 a 1, 5

x 0,1 BTE : 0, 2a x 0, 4

 khí

Câu 7 (QG-2017) Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 a mol/l và NaCl 2M (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hịa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dịng điện khơng đổi 1,25A trong 193 phút Dung dịch sau điện phân cĩ khối lượng giảm 9,195 gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của a là

2

nCu  0,1amol; nCl 0, 2mol; ne It 1, 25 193 60 0,15mol

2

0,1a 0,2a 0,1a

Cu  2e Cu

bmol 0,5bmol



0,15 0,075 0,15 2Cl  Cl  2e

2

0, 075 64 71 0, 075 9,195



nếu chỉ co ùCu nhận em dd giảm     co ùH O nhận e

BTE

9,195 71.0, 075 64.0,1a 2.0,5b a 0, 6

b 0, 03

0, 2a b 0,15



m dd giảm

 Đáp án D

Trang 4

Câu 8 (QG-2017) Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 0,5M và NaCl 0,6M (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hịa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dịng điện khơng đổi 0,5 A trong thời gian t giây Dung dịch sau điện phân cĩ khối lượng giảm 4,85 gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của t là

99,99%

2 nCu  0, 05mol; nCl 0, 06molnhận thấy2nCu  nClcực (+) co ùH bị điện phân.O

2

a 2a a

Cu 2eCu

4,85 a.64 35,5.0, 06 32.0, 25x

m dd giảm   

BTE

2a 0, 06 x

0,5t

x 0, 02mol;a 0, 04mol 2 0, 04 t 15440s

96500

2 0,06 0,03 0,06

xmol 0,25xmol



Câu 9 (QG-2017) Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 0,3M và NaCl 1M (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hịa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dịng điện khơng đổi 0,5A trong thời gian t giây Dung dịch sau điện phân cĩ khối lượng giảm 9,56 gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của t là

99,99%

2 nCu  0, 06mol; nCl 0, 2molnhận thấy2nCu  nClcực (-) co ùH bị điện phânO

Tại catot (-): Cu2

Tại anot(+): Cl

2

0,06 0,12 0,06

Cu  2e  Cu

bmol 0,5bmol



a 0,5a a 2Cl Cl 2e

9,56 64.0, 06 35,5.a b

m dd giảm   

BTE

0,12 b a

0,5t

b 0, 04mol;a 0,16mol 0,16 t 30880s

96500

Câu 10 (KA-2011) 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 lượng nước bay hơi khơng đáng kể) Tất cả các chất tan trong dung dịch sau điện phân là

A KNO3 và Cu(NO3)2 B KNO3, KCl và KOH

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

99,99%

2 nCu  0,15mol; nCl 0,1molnhận thấy2nCu  nClcực (+) co ùH bị điện phânO

Trang 5

10, 75 64a 35,5 0,1 32b

m dd giảm    

BTE

2a 0,1 4b

a 0,1mol; b 0, 025mol

4b b

2H O 4H O 4e



 Tất cả các chất tan trong dung dịch sau điện phân là KNO3, HNO3 và Cu(NO3)2

Câu 11 (KA-2011) Hồ tan 13,68 gam muối MSO4 vào nước được dung dịch X Điện phân X (với điện cực trơ, cường độ dịng điện khơng đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim loại M duy nhất

ở catot và 0,035 mol khí ở anot Cịn nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở

cả hai điện cực là 0,1245 mol Giá trị của y là

A 4,788 B 4,480 C 1,680 D 3,920

* Thời gian 2t giây:

M22eM

0,109 0,0545mol



0,28 0,07mol



n 0,1245 n 0, 0545mol

BTE 13, 68

M 96

* Thời gian t giây:

Tại catot (-): M2

Tại anot(+): SO24

2

0,07 0,14

M  2e M



y 64 0, 07 4, 48 gam

0,14 0,035mol



Câu 12 (KA-2013) 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 hịa tan tối đa 20,4 gam

Al2O3 Giá trị của m là

Hướng dẫn giải + TH1: “Dung dịch X hịa tan tối đa 20,4 gam Al2O3” 3

2 1,2

0

3 ,2mol

Al O  l  3H O



n 0, 3 n 0 mol

    vo âlý

+ TH2: “Dung dịch X hịa tan tối đa 20,4 gam Al2O3” 2 2

0,4mol 0,2mol



“khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân”H2O chưa bị điện phân bên anot

2

0,1 0,2



0,4 0,4mol



0,6 0,3mol 0,6

Trang 6

m m m 0,1 160 0, 6 58, 5 51,1gam

Câu 13 (QG-2016) Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO4 bằng dịng điện một chiều cĩ cường độ 2A (điện cực trơ, cĩ màng ngăn) Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được khí ở hai điện cực cĩ tổng thể tích là 2,352 lít (đktc) và dung dịch X Dung dịch X hịa tan được tối đa 2,04 gam Al2O3 Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra khơng tan trong dung dịch Giá trị của t là

2 3

Al O

nkhí 0,105 mol; n 0, 02 mol

0,05 0,1

Cu  2e Cu



2a 2a amol



2b b mol 2b

2H O 4H O 4e

 

+ TH1: “Dung dịch X hịa tan tối đa 2,04 gam Al2O3” 3

2 0,12

0,02mol

Al O  l  3H O



H (p/

BTE

0,1 2a 2b 4c





ứ)

+ TH2: “Dung dịch X hịa tan tối đa 2,04 gam Al2O3” 2 2

0,04mol 0,02mol



OH (p/

BTE

n a b c 0,105 a 0, 03mol; b 0, 07 mol; c 0, 005 mol

0,1 2a 2b 4c





ứ)

khí

E

Câu 14 (QG-2015) Điện phân dung dịch muối MSO4 (M là kim loại) với điện cực trơ, cường độ dịng điện khơng đổi Sau thời gian t giây, thu được a mol khí ở anot Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 2,5a mol Giả sử hiệu suất điện phân là 100%,

khí sinh ra khơng tan trong nước Phát biểu nào sau đây sai?

A Tại thời điểm 2t giây, cĩ bọt khí ở catot

B Tại thời điểm t giây, ion M2+chưa bị điện phân hết

C Dung dịch sau điện phân cĩ pH < 7

D Khi thu được 1,8a mol khí ở anot thì vẫn chưa xuất hiện bọt khí ở catot

+ Sau thời gian 2t giây: khí thu được ở catot là: 2,5a-2a=1,5a mol

4

SO 

Trang 7

* Xét các đáp án:

+ A đúng vì tại 2t giây cĩ khí H2 ở catot

HOHH Osau điện phân n = 8a-3a = 5a mol pH < 7  

+ B đúng vì tại t giây:

2

n a moln 4a5aion M2+chưa bị điện phân hết

+ D sai vì khi thu được 1,8a mol O2 nE 1,8a 4 7, 2a5ađã cĩ khí H2 ở catot

Câu 15 (QG-2018) Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và KCl (tỉ lệ mol tương ứng là 1:5) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dịng điện khơng đổi I = 2A Sau 1930 giây, thu được dung dịch Y

và hỗn hợp khí gồm H2 và Cl2 (cĩ tỉ khối so với H2 là 24) Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian t giây thì khối lượng dung dịch giảm 2,715 gam Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra khơng tan trong nước và nước khơng bay hơi trong quá trình điện phân Giá trị của t là

A 3860 B 5790 C 4825 D 2895

e

It 2 1930

96500 96500



   ;  đường chéo nH2amol; nCl2 2amol

* Thí nghiệm 1:

2

xmol 2xmol

Cu  2e Cu

2amol amol

2H O 2e 2OH H

4a 2a 2Cl Cl 2e e

n 4a 0, 04 a 0, 01mol

4

0,01

CuSO : KCl 1: 5 nKCl0, 05mol

* Thí nghiệm 2:

0,01mol 0,02mol

Cu   2e Cu

bmol 0,5bmol

2H O 2e 2OH H

0,05 0,025 2Cl Cl  2e

(nếu H2O chưa điện phân thì b=0,03mol

 m dd giảm = 64 0, 01+ 0, 03 + 71 0, 025 = 2, 445 < 2, 715gam   )

xmol 0,25xmol



BTE

2, 715 71.0, 025 64.0, 01 2.0,5b 32.0, 25x b 0, 06

x 0, 03

0, 02 b 0, 05 x



m dd giảm

0,06

2.t

96500

Câu 16 (MH 2019) Điện phân dung dịch X chứa 3a mol Cu(NO3)2 và a mol KCl (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng catot tăng 12,8 gam thì dừng điện phân, thu được dung dịch Y Cho 22,4 gam bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 16 gam hỗn hợp kim loại Giả thiết hiệu suất điện phân là 100% Giá trị của a là

Trang 8

Catot (-) Anot (+)

2

0,4 0,2



(0,4 a) (0,4 a)

2Cl Cl 2e

2H O 4H O 4e







2

0,4 a 3a 0,2

TN2 : 2 nFe 2 nCu  0, 75 nH nFe (3a 0, 2) 0,375(0, 4 a) (2, 625a 0, 05) mol



BT Kim L

64 3a 22, 4 12,8 16 56(2, 625a 0, 05) a 0, 08

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	715,25 KB