Hoc24h vn thi online bài 2 15 phương pháp giải bài toán điện phân (đề 3 NC)

Thời gian điện phân là Câu trắc nghiệm 0.4 điểm Điện phân 200ml dung dịch CuSO 0,1M và MgSO cho đến khi bắt đầu xuất hiệnkhí bên catot thì ngừng điện phân..  Theo dõi Báo lỗi câu hỏiCâu

Trang 1

 Theo dõi Báo lỗi câu hỏi

Câu 1 ( ID:51569 )

Câu 2 ( ID:51570 )

Câu trắc nghiệm (0.4 điểm)

Điện phân 400ml dung dịch CuSO 0,2M với cường độ dòng điện I = 10A trong thờigian t, ta thấy có 224 ml khí (đktc) thoát ra ở anot Giả thiết rằng điện cực trơ và hiệusuất là 100% Thời gian điện phân là

Điện phân 200ml dung dịch CuSO 0,1M và MgSO cho đến khi bắt đầu xuất hiệnkhí bên catot thì ngừng điện phân Thể tích khí thu được bên anot là

Lời giải chi tiết Bình luận

Lời giải chi tiết

Ta có: n(CuSO ) = 0,2 0,4 = 0,08 mol; n(khí) = 0,224 : 22,4 = 0,01 mol

Cu + 2e → Cu 2H O → 4H + O + 4e

0,04→0,08 0,01→0,04

→ n(e) = 0,04 = It/F → t = 0,04 96500 : 10 = 386 (s) = 6 phút 26 giây

4 2+

Trang 2

Câu 3 ( ID:51571 ) Câu trắc nghiệm (0.4 điểm)

Có hai bình điện phân mắc nối tiếp, điện cực trơ: Bình 1 đựng dung dịch AgNO ,bình 2 đựng dung dịch KCl (có màng ngăn) Sau một thời gian điện phân, trong mỗibình muối vẫn còn dư, ở catot bình 1 thoát ra 10,8 gam Ag thì ở anot bình 1 và anotbình 2 thoát ra các khí với thể tích tương ứng (đktc) là

0,224 lít

C

0,112 lít

D

Ta có: n(CuSO ) = 0,2 0,1 = 0,02 mol (ion Mg không bị điệp phân)

Bình 1: Do AgNO vẫn còn nên nước ở bên anot bị điện phân hết.3

Trang 3

Cho một dòng điện có cường độ I không đổi đi qua 2 bình điện phân mắc nối tiếp,bình 1 chứa 100ml dung dịch CuSO 0,01M, bình 2 chứa 100 ml dung dịch AgNO0,01M Biết rằng sau thời gian điện phân 500s thì bên bình 2 xuất hiện khí bên catot,tính cường độ I và khối lượng Cu bám bên catot ở bình 1 và thể tích khí (đktc) xuấthiện bên anot của bình 1à

Ag + 1e → Ag 2H O → 4H + O + 4e

0,1← 0,1←0,1 0,025←0,1

→ V = 0,025 22,4 = 0,56 (lít)

Bình 2: Do KCl vẫn còn nên nước ở bên catot bị điện phân hết

Do 2 bình mắc nối tiếp nên số mol e trao đổi của 2 bình là như nhau

Sau 500s thì Ag ở bình 2 điện phân hết

→ n(e trao đổi) = 0,001 mol = It : F => I = 0,001.96500 : 500 = 0,193A

+

Trang 4

Câu 5 ( ID:51573 )

Câu 6 ( ID:51574 )

Điện phân 1 lít dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,01M; CuCl 0,01M và NaCl 0,01M vớiđiện cực trơ, màng ngăn xốp Khi ở anot thu được 0,336 lít khí (đktc) thì dừng điệnphân Dung dịch sau diện phân có giá trị pH là:

Bình 1 sau 500s, thì có:

n(Cu tham gia phản ứng) = It : nF = 0,193.500 : (2.96500) = 0,0005 mol

→ m(Cu bám vào catot) = 0,0005.64 = 0,032 gam

Vì 2 bình này mắc nối tiếp nên số mol e trao đổi ở các bình là như nhau

Trang 5

Câu 7 ( ID:51575 )

Sau một thời gian điện phân dung dịch CuCl thu được 1,12 lit khí (đktc) ở anot.Ngâm một đinh Fe trong dung dịch còn điện lại sau phân, phản ứng xong thấy khốilượng đinh Fe tăng thêm 1,2 gam Số gam Cu điều chế được từ các thí nghiệm trên là

Sau một thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuCl thu được 1,12 lít khí X (ở đktc).Ngâm đinh sắt vào dung dịch sau điện phân, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khốilượng đinh sắt tăng thêm 1,2 gam Nồng độ mol của CuCl ban đầu là

Ta có: n(khí) = 0,05 mol; m(tăng) = m(Cu) – m(Fe p.ư) = 1,2

A

Trang 6

Điện phân dung dịch có hòa tan 13,5 gam CuCl và 14,9 gam KCl (có màng ngăn vàđiện cực trơ) trong 2 giờ với I = 5,1A Dung dịch sau điện phân được trung hòa vừa

đủ bởi V lít dung dịch HCl 1M Giá trị của V là

Ta có: n(khí) = 0,05 mol; m(tăng) = m(Cu) – m(Fe p.ư) = 1,2

Trang 7

Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp FeSO 0,1M; Fe (SO ) 0,2M và CuSO 0,1Mvới điện cực trơ Điện phân cho đến khi khối lượng catot tăng 8,8 gam thì ngừng điệnphân Biết cường độ dòng điện đem điện phân là 10A Thời gian điện phân là:

Ta có: n(CuCl ) = 0,1 mol; n(KCl) = 0,2 mol; n(e) = It/F = 5,1 (2 60 60) :

Ta có: n(Fe ) = 0,2 mol; n(Cu ) = 0,05 mol; n(Fe ) = 0,05 mol3+ 2+ 2+

Trang 8

Câu 10 ( ID:51578 )

Câu 11 ( ID:51579 )

Điện phân 100 ml dung dịch Cu(NO ) 0,2 M và AgNO 0,1 M với cường độ dòngđiện I = 3,86A Thời gian điện phân để thu được 1,72 gam kim loại bám trên catot là

m(tăng) = m(Cu) + m(Fe) → m(Fe) = 8,8 – 0,05 64 = 5,6 (g) → n(Fe) = 0,1mol

Các ion đã điện phân ở catot: Fe ; Cu ; Fe một phần

Ta có: n(e) = n(Fe ) + 2n(Cu ) + 2n(Fe ) =0,2 + 2 0,05 + 2 0,1 = 0,5 mol =It/F → t = 0,5 96500:10 = 4825 (s)

Nhận thấy khi điện phân hỗn hợp dung dịch CuSO và AgNO thì Ag bị điệnphân trước.

Có m(Ag) < 1,72 < m(Ag) + m(Cu) → Ag bị điện phân hết, điện phân mộtphần tạo Cu

Sô mol Cu bị điện phân là [1,72 – 0,01 108] : 64 = 0,01 mol

Số electron trao đổi trong quá trình điện phân là n(e) = n(Ag ) + 2n(Cu ) =0,01 + 2 0,01 = 0,03 mol

Thời gian điện phân là t = (0,03 96500) : 3,86 = 750 (s)

+

2+

Trang 9

Câu 12 ( ID:51580 )

Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp hai muối CuCl và Cu(NO ) một thời gian, ởanot của bình điện phân thoát ra 448 ml hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H bằng25,75 và có m gam kim loại Cu bám trên catot (biết trên catot không có khí thoát ra).Giá trị của m là:

Điện phân một dung dịch chứa hai muối M(NO ) và N(NO ) (có tỉ lệ mol 1 : 3) vớiđiện cực trơ Khi ở catot bắt đầu có khí thoát ra thì thu được 6,275 gam kim loại và1,12 lít khí (đktc) Hai kim loại M, N là

Trang 10

Cho 7,45 gam KCl vào 28,2 gam Cu(NO ) vào nước thu được dung dịch X Sau mộtthời gian điện phân, khi khối lượng dung dịch giảm 10,75 gam thì khối lượng củacatot tăng lên là

Zn và Ba

D

Ta có: n(KCl) = 0,1 mol và n(Cu(NO ) ) = 0,15 mol

Trang 11

Hòa tan 11,7 gam NaCl và 48 gam CuSO vào nước được 500ml dung dịch X rồi điệnphân dung dịch thu được với điện cực trơ, màng ngăn xốp Khi lượng dung dịch giảm21,5 gam thì dừng điện phân Biết cường độ dòng điện I = 5A Thời gian điện phân là

Ta có: n(NaCl) = 0,2 mol; n(CuSO ) = 0,3 mol

Trang 12

Câu 15 ( ID:51583 )

Câu 16 ( ID:51584 )

Điện phân dung dịch gồm 29,8 gam KCl và 56,4 gam Cu(NO ) (điện cực trơ, màngngăn xốp) đến khi khối lượng dung dịch giảm đi 30,2 gam thì ngừng điện phân (giảthiết lượng nước bay hơi không đáng kể) Khối lượng kim loại thoát ra ở catot là

Tiến hành điện phân với điện cực trơ, màng ngăn xốp dung dịch chứa m gam hỗn hợpCuSO và NaCl cho tới khi nước bắt đầu bị điện phân ở catot thì dừng điện phân Ởanot thu được 0,448 lít khí (ở đktc) Dung dịch sau điện phân có thể hoà tan tối đa

Ta có: n(KCl) = 0,4 mol; n(Cu(NO ) ) = 0,3 mol

Trang 13

Câu 17 ( ID:51585 )

1,16 gam Fe O Giả sử nước bay hơi không đáng kể trong quá trình điện phân Độgiảm khối lượng của dung dịch sau điện phân so với dung dịch đầu là

Mắc nối tiếp 2 bình điện phân:

- Bình 1: chứa 800ml dung dịch muối MCl a (M) và HCl 4a (M)

- Bình 2: chứa 800ml dung dịch AgNO

Sau 3 phút 13 giây điện phân thì ở catot bình 1 thoát ra 1,6 gam kim loại, còn ở catotbình 2 thoát ra 5,4 gam kim loại Sau 9 phút 39 giây điện phân thì ở catot bình 1 thoát

ra 3,2 gam kim loại, còn ở catot bình 2 thoát ra 16,2 gam kim loại Biết hiệu suất điệnphân là 100% Kim loại M là (biết tại catot nước chưa bị điện phân)

Catot: Cu + 2e → Cu Anot: 2Cl → Cl + 2e 2H O → 4H + O +4e

Ta có: n(Fe O ) = 0,005 mol → n(H ) = 0,005 4 2 = 0,04 mol → n(O ) =

0,01 mol

→ n(Cl ) = 0,01 mol → n(e) = 0,01 2 + 0,04 = 0,06 mol → n(Cu) = 0,03 mol

Độ giảm khối lượng của dung dịch sau điện phân so với dung dịch đầu là:

Trang 14

Điện phân dung dịch chứa 0,02 mol FeSO và 0,06 mol HCl với I = 1,34A trong 2 giờ(điện cực trơ, màng ngăn xốp) Bỏ qua sự hòa tan của clo trong nước, coi hiệu suấtcủa phản ứng điện phân là 100% Khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí(đktc) thoát ra ở anot lần lượt là

Trang 15

Điện phân 100ml dung dịch X gồm KCl 0,1M và Cu(NO ) 0,2M với cường độ dòngđiện 5A trong 579 giây, điện cực trơ, màng ngăn xốp Giả sử nước bay hơi khôngđáng kể Độ giảm khối lượng của dung dịch sau khi điện phân là:

Ta có: n(e) = (1,344 2 3600) : 96500 = 0,1 mol

Nhận thấy n(e) = 0,1 < n(H ) + 2n(Fe )

→ bên catot H điện phân hết, Fe điện phân một phần

Số mol Fe bị điện phân là: (0,1 – 0,06) : 2 = 0,02 → m(Fe) = 0,02 56 = 1,12(g)

n(e) > n(Cl ) bên anot xảy ra quá trình điện phân hết Cl sinh Cl : 0,03 mol,

điện phân tiếp nước sinh ra O

n(O ) = (0,1 – 0,06) : 4 = 0,01 mol → Tổng n(khí) = 0,01 + 0,03 = 0,04 → V =0,896 (l)

n(Cl ) = 0,01 và n(Cu ) = 0,02; Mà n(e) = 5 570 : 96500 = 0,03 → n(Cu ) =0,015 mol

n(e) > n(Cl ) nên ở anot có sự điện phân nước

n(e) = 4n(O ) + n(Cl ) → n(O ) = (0,03 – 0,01) : 4 = 0,005 ; n(Cl ) = n(Cl ) : 2

= 0,005

Trang 16

- Theo dõi Báo lỗi câu hỏi

Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,2 mol AgNO với cường độ dòng điện2,68A, trong thời gian t giờ thu được dung dịch X (hiệu suất quá trình điện phân là100%) Cho 16,8 gam bột Fe vào X thấy thoát ra khí NO và sau các phản ứng hoàntoàn thu được dung dịch Y (không chứa NH ) và 22,7 gam chất rắn Giá trị của t là

→ m(giảm) = m(Cu) + m(O ) + m(Cl ) = 0,015 64 + 0,005 32 + 0,005 71 =1,475 (g)

3

4+0,25

Ta có: n(Ag ) = 0,2 mol; n(Fe) = 0,3 mol

Do m(chất rắn) = 22,7 (g) > m(Fe) nên Ag chưa bị điện phân hết

Trang 17

Điện phân 150 ml dung dịch AgNO 1M với điện cực trơ trong t giờ, cường độ dòngđiện không 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 thuđược 14,5 gam hỗn hợp kim loại và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N ) Giá trịcủa t là

Ta có: n(AgNO ) = 0,15 mol; n(Fe) = 0,225

Sau khi cho Fe vào Y cho hỗn hợp kim loại và khí NO nên Y có chứa H ;

Trang 18

Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngănxốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ởanot (đktc) Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả haiđiện cực là 5,824 lít (đktc) Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tantrong dung dịch Giá trị của a là

Sau khi cho Fe vào Y tạo 2 kim loại (Fe, Ag) nên dung dịch sau p.ư chỉ có

Khi điện phân t giây:

Trang 19

Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO a mol/l và NaCl 2M (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) với cường độ dòng điện không đổi 1,25A trong 193 phút Dungdịch sau điện phân có khối lượng giảm 9,195 gam so với dung dịch ban đầu Giá trịcủa a là

Số mol e trao đổi: n = It / F = 0,15 mol

e

Trang 20

Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp CuSO 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) với cường độ dòng điện không đổi 0,5A trong thời gian t giây.Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 4,85 gam so với dung dịch ban đầu Giátrị của t là

• Tại cực (+) : Cl - 1e → Cl ; số mol trao đổi = 0,15 mol → số mol Cl = 0,15mol → Khối lượng Cl = 5,325 gam → ∑ khối lượng Cu và H sinh ra ở catot

Nhận thấy như sau :

- Nếu cả 2 chất bị điện phân hết thì m(giảm) = m(Cu) + m(Cl ) = 0,05.64 +0,03.71 = 5,33 > 4,85 gam

2

Trang 21

Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO 0,3M và NaCl 1M ( điện cực trơ,màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100% bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sựbay hơi của nước) với cường độ dòng điện không đổi 0,5A trong thời gian t giây.Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 9,56 gam so với dung dịch ban đầu Giátrị của t là

- Mà n(e do Cu nhường max) = 0,05.2 = 0,1 > n (e do Cl nhận max) = 0,06nên Cl điện phân hết

→ Cu còn dư

- Nên có các quá trình điện phân như sau :

Các quá trình điện phân ở catot (-):

Trang 22

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	542,24 KB