Sau một thời gian điện phân 300ml dung dịch CuSO4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịchgiảm 16g.. Điện phân dung dịch X chứa 24,8 gam MSO4 điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng
Trang 1DẠNG 6: ĐIỆN PHÂN
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
Điện phân nóng chảy oxit: chỉ áp dụng điều chế Al
2 3
- Tác dụng của Na3AlF6 (criolit):
+ Hạ nhiệt cho phản ứng
+ Tăng khả năng dẫn điện cho Al
+ Ngăn chặn sự tiếp xúc của oxi không khí với Al
- Quá trình điện phân:
+ Catot (-): 2Al3 6e 2Al
+ Anot (+): Do điện cực làm bằng graphit (than chì) nên bị khí sinh ra ở anot ăn mòn
2 2
2
2 2
2
2
2
2
3
6
6
CO O
CO
CO
O
C
O e
O
+ Phương trình phản ứng điện phân cho cả 2 cực là:
2 3
2
3
2
2 3
2
3 4 3
2
3 2 3
3 4 2
CO Al C
O
Al
CO Al C
O
Al
O Al O
Al
đpnc đpnc đpnc
- Khí ở anot sinh ra thường là hỗn hợp khí CO, CO2 và O2 Để đơn giản người ta thường chỉ xét phương trình 2Al2O3 NaAlF6 4Al 3O2
Điện phân nóng chảy hidroxit (Chỉ áp dụng để điều chế các kim loại kiềm: Na, K)
- Tổng quát: MOH đpnc M O H O
2 2
2
1 2
- Quá trình điện phân:
+ Catot (-): 2M2e 2M
+ Anot (+): OH e O2 H2O
2
1 2 2
Điện phân nóng chảy muối clorua (Chỉ áp dụng điều chế kim loại kiềm và kiềm thổ)
- Tổng quát: 2MCl đpnc 2M xCl2
x (x=1,2,…)
Điện phân dung dịch
- Áp dụng để điều chế các kim loại trung bình, yếu
- Trong điện phân dung dịch nước giữ một vai trò quan trọng
+ Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực
+ Đôi khi nước tham gia vào quá trình điện phân
O
O
2
1
2
- Về bản chất nước nguyên chất không bị điện phân do điện trở quá lớn Do vậy muốn điện phân nước cần hòa thêm các chất điện ly mạnh như: muối tan, axit mạnh, bazo mạnh…
- Để viết được các phương trình điện ly một cách đầy đủ và chính xác, chúng ta cần lưu ý một số quy tắc kinh nghiệm sau đây:
Trang 2 Quá trình khử xảy ra ở catot
+ Các ion kim loại từ Al3+ thì bị khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ dưới lên Trong đó đặc biệt chú ý ion H+ luôn bị khử cuối cùng trong dãy ưu tiên trên
+ Ở catot thứ tự điện phân:
H Cu Fe
Ag , 3 , 2 , (của axit),
H Fe
Pb2 2 , (của nước) + Nếu trong dung dịch điện phân có chứa Fe , khi anot đã xảy ra điện phân nước trước khi 2 Fe thì H2 + sinh ra ở anot sẽ di chuyển về catot và bị điện phân trước Fe2+
Khi anot chưa xảy ra điện phân nước trước khi Fe2+ thì ở catot Fe2+ sẽ bị điện phân chuyển thành Fe
Quá trình oxi hóa ở anot
+ Ưu tiên 1: Đó là các kim loại trung bình và yếu
S2
Nếu khi điện phân ở anot chứa đồng thời kim loại và anion (ion âm) thì anion không bị oxi hóa
Các anion chứa oxi như: 3, 42, 32, 32, 43, 4
ClO PO
SO CO SO
chỉ chứa các anion này thì H2Osẽ bị oxi hóa:
O
2
1
2
Kết luận về các trường hợp điện phân dung dịch:
- Điện phân dung dịch muối của cation kim loại mạnh Al với gốc axit có oxi: Na2SO4,KNO3 , các dung dịch axit có gốc axit chứa oxi: H2SO4,KNO3 ,các dung dịch bazơ tan của kim loại kiềm và kiềm thổ: NaOH, KOH, Ca(OH)2,… thì nước bị điện phân
Ví dụ: Điện phân dung dịch NaOH
2 2
2
2
1
H O O
- Điện phân dung dịch axit mà gốc axit không có oxi: HCl, H2S, HBr,… thì thu được H2 + halogen hoặc S
Ví dụ: Điện phân dung dịch HCl
2 2
2HClđpdd H Cl
- Điện phân dung dịch muối của cation kim loại trung bình - yếu (sau Al) với gốc axit có oxi:
4 Fe NO
CuSO cho ra kim loại + oxi + axit tương ứng
Ví dụ: Điện phân dung dịch CuSO4:
4 2 2
2
4
2
1
SO H O Cu
O
H
- Điện phân dung dịch muối của cation kim loại mạnh Al với gốc axit không có oxi: NaCl; BaCl2, CaCl2, Na2S… cho ra bazơ tan + H2 + halogen hoặc S
Ví dụ: Điện phân dung dịch CaCl2:
2
Điện phân dung dịch Na2S
S H NaOH O
H
S
Na2 2 2 đpdd 2 2
- Điện phân dung dịch muối của cation kim loại trung bình - yếu (sau Al) với gốc axit không có oxi:
2 FeBr
CuCl cho ra kim loại + halogen
Ví dụ: điện phân dung dịch CuCl2
2
CuCl đpdd
A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT
Trang 3Bài 1 Sau một thời gian điện phân 300ml dung dịch CuSO4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịch
giảm 16g Để làm kết tủa hết ion Cu2+ còn lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 100ml dung dịch H2S 1M Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 trước điện phân là
Bài 2 Điện phân dung dịch chứa 23,4 gam muối ăn (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) thu được 2,5 lít
dung dịch có pH = 13 Phần trăm muối ăn bị điện phân là
Bài 3 Điện phân dung dịch muối MCln bằng dòng điện 5A, điện cực trơ, sau 21 phút 27 giây ngừng điện
phân, thấy trên catot sinh ra 2,1335 gam kim loại M Xác định tên kim loại M
Bài 4 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 thoát 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:
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
Bài 6 Điện phân dung dịch CuSO4 nồng độ 0,5M với điện cực trơ trong thì thu được 1 gam Cu Nếu
dùng dòng điện một chiều có cường độ 1A, thì thời gian điện phân tối thiểu là
A 50 phút 16 giây B 40 phút 15 giây C 0,45 giờ D 0,65 giờ
Bài 7 Điện phân 1 lít dung dịch CuNO32 0,2M đến khi ở catot bắt đầu có khí thoát ra thì dừng lại thu
được dung dịch A Dung dịch A có thể hòa tan được tối đa bao nhiêu gam Fe? ( biết rằng có khí NO duy nhất thoát ra ngoài)
Bài 8 Điện phân đến hết 0,1 mol CuNO32 trong dung dịch với điện cực trơ, thì sau điện phân khối
lượng dung dịch đã giảm bao nhiêu gam
Bài 9 Điện phân 1 lít dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, dung dịch sau điện phân có pH = 2 Coi thể tích
dung dịch sau điện phân không thay đổi Khối lượng bạc bám ở catot là:
Bài 10 Điện phân dung dịch NaCl cho đến khi hết muối với dòng điện 1,61A thấy hết 60 phút Tính khối
lượng khí thoát ra, biết rằng điện cực trơ, màng ngăn xốp
B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU
Bài 11 Điện phân dung dịch X chứa 24,8 gam MSO4 (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng
điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 1,12 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 3,248 lít (đktc) và khối lượng dung dịch giảm m gam so với ban đầu Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan vào dung dịch Giá trị của m là:
Trang 4Bài 12 Điện phân với hai điện cực trơ 200ml dung dịch chứa hỗn hợp NaCl 1,2M và CuSO4 1M trong thời gian t giây, I = 5A thì thu được dung dịch X và V lít hỗn hợp khí Y ở anot (đktc) Nhúng một thanh sắt vào X đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi nhấc thanh sắt ra đem cân lại thấy khối lượng thanh sắt không bị thay đổi Kết luận nào sau đây đúng?
A Thanh Fe không có phản ứng với dung dịch X
B Dung dịch X có môi trường bazơ
C t = 5018 giây
D V = 2,688 lít
Bài 13 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 156,8ml 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:
A Cu và 1400s B Cu và 2800s C Ni và 2800s D Ni và 1400s
Bài 14 Điện phân dung dịch chứa Fe NO 33,Cu NO 32 với I = 10A, điện cực trơ đến khi dung dịch vừa
hết màu xanh thì dừng lại, khi đó ở anot thu được 0,196 lít khí (đktc) và khối lượng dung dịch giảm 0,92g Thời gian điện phân, số mol từng muối trước điện phân theo thứ tự trên là:
A 6,5 phút; 0,01 mol; 0,02 mol
B 5,6 phút; 0,01 mol; 0,01 mol
C 6,5 phút; 0,01 mol; 0,015 mol
D 5,6 phút; 0,015 mol; 0,01 mol
Bài 15 Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,15 mol
NO32
Cu 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 lít khí (đktc) và thu được dung dịch X Dung dịch X hòa tan tối đa m gam bột sắt (sản phẩm khử của
3
NO là khí NO duy nhất) Giá trị của t và m lần lượt là
A 0,6 và 10,08 B 0,6 và 8,96 C 0,6 và 9,24 D 0,5 và 8,96
Bài 16 Điện phân có màng ngăn 500ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện
cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 7720 giây Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hòa tan m gam Al Giá trị lớn nhất của m là
Bài 17 Dung dịch X gồm AgNO3 x mol/l và CuNO32 y mol/l Điện phân dung dịch X (điện cực trơ)
đến khi nước bắt đầu điện phân trên cả 2 điện cực thì ngừng, thu được m gam chất rắn Y, dung dịch Z và khí T Cho Y vào dung dịch Z, sau phản ứng thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 0,5m gam hỗn hợp rắn Tỉ lệ x:y có giá trị là:
Bài 18 Điện phân (với điện cực trơ) 300ml dung dịch CuNO32 nồng độ a mol/l, sau một thời gian thu
được dung dịch Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 72 gam so với dung dịch ban đầu Cho 6,72 gam bột sắt vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 31,2 gam hỗn hợp kim loại Biết NO
là sản phẩm khử duy nhất của
3
NO Giá trị của a là
Trang 5Bài 19 Điện phân dung dịch X (rất loãng) chứa 0,08 mol FeNO33 và 0,02 mol FeCl với cường độ2
dòng điện 9,65A trong 1000 giây (H = 100%) Sau điện phân khuấy đều dung dịch thấy có khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N 5) thoát ra Dung dịch sau cùng có khối lượng giảm so với dung dịch đầu là m gam Giá trị gần nhất của m là:
Bài 20 Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,2 mol FeNO33
và 0,1 mol HCl trong thời gian t giờ với cường độ dòng điện không đổi 5,36A thì ở anot thoát ra 1,568 lít khí (đktc) và thu được dung dịch X Dừng điện phân và cho vào dung dịch X m gam bột sắt thì tan vừa hết (sản phẩm khử của
3
NO là khí NO duy nhất) Giá trị của t và m lần lượt là:
A 0,9 và 4,34 B 0,6 và 3,36 C 0,5 và 4,34 D 0,9 và 5,6
C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG
Bài 21 Có hai bình điện phân mắc nối tiếp Trong bình (1) đựng 40ml dung dịch NaOH 1,73M, Trong
bình (2) có chứa dung dịch gồm 0,45 mol CuNO32 và 0,4 mol HCl Điện phân dung dịch một thời
gian thì dừng lại thấy nồng độ NaOH ở bình (1) là 2M Cho tiếp 28 gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân ở bình (2) đến khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam hỗn hợp 2 kim loại Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 Giá trị gần nhất với m là
Bài 22 Điện phân 0,5 lít dung dịch CuNO32 0,045M (d = 1,035g/ml) với điện cực trơ, cường độ dòng
điện 9,65A trong thời gian t giây, thu được dung dịch X có pH = 1,00 (d = 1,036g/ml) (giả sử nước bay hơi không đáng kể) Giá trị của t là
Bài 23 Điện phân với điện cực trơ 200g dung dịch hỗn hợp chứa 0,3 mol FeCl3, 0,1 mol CuCl2, 0,2 mol HCl đến khi khí bắt đầu thoát ra ở catot thì ngắt dòng điện Để yên bình điện phân rồi thêm 250g dung dịch AgNO3 vừa đủ vào, phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 156,65 g kết tủa, V lít khí (đktc) và dung dịch Y chứa 2 muối Nồng độ phần trăm của muối có phân tử khối lớn hơn trong Y có giá trị gần nhất với
Bài 24 Cho 1,48 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu có tỷ lệ mol tương ứng là 3:2 tác dụng với 500ml dung dịch
hỗn hợp chứa HNO3 0,1M và HCl 0,06M thu được dung dịch X và khí NO ( sản phản khử duy nhất của
N+5) Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi I = 1,3124A trong thời gian t giây thấy khối lượng dung dịch sau điện phân giảm 1,849 gam so với ban đầu Giá trị của t gần nhất với
Bài 25 Điện phân 1 lít dung dịch X gồm CuNO32 0,6M và FeCl3 0,4M đến khi anot thoát 17,92 lít
khí (đktc) thì dừng lại Lấy catot ra khỏi bình điện phân, khuấy đều dung dịch để phả ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được dung dịch Y Giả thiết kim loại sinh ra đều bám lên catot, sản phẩm khử của N+5 (nếu có) là NO duy nhất Giá trị m X m Y gần nhất là?
D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO
Trang 6Bài 26 Tiến hành điện phân dung dịch X chứa CuNO32 và NaCl bằng điện cực trơ với cường độ dòng
điện không đổi I = 5A, sau một thời gian thấy khối lượng catot tăng 11,52 gam; đồng thời thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí có tỉ khối so với He bằng 12,875 Nếu thời gian điện phân là 8685 giây, tổng thể tích khí thoát ra ở 2 cực là 3,472 lít (đktc) Cho m gam bột Fe vào dung dịch Y, kết thúc phản ứng thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 0,75m gam hỗn hợp rắn Giá trị m là:
Bài 27 Dung dịch X chứa m gam chất tan gồm CuNO32 (có m CuNO 5gam
2 ) và NaCl Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi Sau thời gian t giây thì thu được dung dịch Y chứa (m - 18,79) gam chất tan và có khí thoát ra ở catot Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được dung dịch Z chứa a gam chất tan và hỗn hợp khí T chứa 3 khí và có tỉ khối hơi so với hidro là 16 Cho Z vào dung dịch 0,1 mol FeCl2 và 0,2 mol HCl thì thu được dung dịch chứa (a + 16,46) gam chất tan (không chứa H+) và có khí thoát ra Tổng giá trị m + a là
Bài 28 Tiến hành điện phân dung dịch chứa CuNO32 và CuCl2 bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với
cường độ dòng điện I = 5A tới khi nước bắt đầu điện phân ở 2 điện cực thì dừng điện phân; thấy khối lượng dung dịch giảm 20,815 gam Cho 3,52 gam hỗn hợp gồm Mg và MgO có tỉ lệ mol 2:1 vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thu được dung dịch X chứa 18,16 gam muối và 268,8ml khí Y duy nhất (đktc) Thời gian điện phân là
Bài 29 Cho hồn hợp X gồm CuO và NaOH có tỉ lệ số mol 1:1 tác dụng vừa đủ với dung dịch hỗn hợp
HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được dung dịch Y chỉ chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa Điện phân dung dịch Y với điện cực trơ màng ngăn xốp cường độ I = 2,68A đến khi khối lượng dung dịch giảm 20,225 gam mất t giây thì dừng lại thu được dung dịch Z Cho m gam Fe vào dung dịch Z sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,9675m gam hỗn hợp 2 kim loại Giá trị của t là
Bài 30 Mắc nối tiếp 2 bình điện phân:
- Bình 1: Chứa 800 ml dung dịch muối MCl2 aM và HCl 4a M
- Bình 2: Chứa 800ml dung dịch AgNO3
Sau 3 phút 13 giây điện phân thì ở catot bình 1 thoát ra 1,6 gam kim loại còn ở catot bình 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 điện phân là 100% Kim loại M và nồng độ dung dịch HCl là
HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN
Bài 21:
Trang 7- Phương trình điện phân:
Bình 1: 2H2O 2H2O2
Bình 2: Cu2 2Cl CuCl2
2 2
2Cu H O Cu HO
- Sau điện phân:
+ Thể tích dung dịch NaOH ở bình 1 = 0,03461 34,6ml
2
0692 , 0
Thể tích nước bị điện phân = 40 - 34,6 = 5,4 ml
Số mol nước bị điện phân ở bình 1 = 0,3mol
18
4 , 5
+ Bình 2: n Cu n H2O
điện phân (I) 0,3mol n Cu2 du 0,45 0,30,15mol mol
n
n Cl Cl 0,2
2
1
O
H
n 2
điện phân (1) = 0,3 0,20,1mol n H 0,20,40,6mol
- Cho 0,5 mol Fe vào dung dịch bình 2 sau phản ứng điện phân
O H NO Fe
NO H
2 8
0,225 0,6 0,225
Cu Fe
Cu
Fe 2 2
0,15 0,15 0,15 0,15
m56.0,5 0,225 0,15 64.0,1516,6
Chọn đáp án C
Bài 22.
- Có mdung dịch ban đầu = 500.1,035 = 517,5 gam
- Trường hợp 1: Cu2+ chưa bị điện phân hết (x < 0,0225)
2 2
2Cu H O Cu HO
x x 2x 0,5x
mdung dịch sau phản ứng = 517,5 - (64x + 32.0,5x) = 517,5 - 80x
Vdung dịch sau phản ứng = x ml
036 , 1
80 5 ,
517
Sau phản ứng dung dịch có pH 1 H 0,1M
036 ,
1
2
x
x
Loại
- Trường hợp 2: Cu2+ bị điện phân hết
2 2
2Cu H O Cu HO
0,0225 0,0225 0,045 0,01125
2H2O 2H2O2
x x 0,5x
mdung dịch sau phản ứng =517,5 64.0,0225 32.0,011250,5x 2x515,718x
Vdung dịch sau phản ứng = x ml
036 , 1
18 7 ,
515
Sau phản ứng dung dịch có pH 1 H 0,1M
Trang 8515,7 18x.10 0,1 x 2,75mol
036 , 1 045
,
0
3
65 , 9
96500 2 2 0225 , 0
Chọn đáp án C
Bài 23.
- Khí bắt đầu thoát ra ở catot là khi Fe3+, Cu2+ bị điện phân hết, H+ vừa bị điện phân
Phương trình điện phân:
2 2
2Fe Cl Fe Cl
0,3 0,3 0,3 0,15
2
2 2Cl Cu Cl
0,1 0,2 0,1 0,1
2 2 2
2H Cl H Cl
- Thêm dung dịch AgNO3 vừa đủ vào
O H NO e
NO
0,2 0,05
g
m Y 200250156,65 30.0,05 71.0,25274,1
- Dung dịch Y Chứa 2 muối là: CuNO32;FeNO33
Muối có phân tử khối lớn hơn là FeNO33
1 , 274
3 , 0 242
%
NO
Fe
Chọn đáp án A
Bài 24
- Có
mol n
mol n
n
n
g n
n
Cu
Fe Cu
Fe
Cu Fe
01 , 0
015 , 0 2
: 3 :
48 , 1 64 56
- (Fe, Cu) + (0,05 mol HNO3 + 0,03 mol HCl)
O H NO Fe
NO H
0,015 0,06 0,015 0,015
O H NO Cu
NO H
2 8
0,0075 0,02 0,005 0,0075
2Fe3 Cu2 2Fe2
Cu
0,0025 0,005 0,0025 0,005
Dung dịch X chứa: 0,01 mol Fe3+,0,01 mol Cu2+, 0,005 mol Fe2+, 0,03 mol Cl-, 0,03 mol
3
NO
- Điện phân X:
2 2
2Fe Cl Fe Cl
2
2 2Cl Cu Cl
2 2
2Fe H O Fe HO
Nếu điện phân vừa hết Cu2
mdung dịch giảm = 0,01 1,705 1,849
2
01 , 0 71 01 , 0 64
m Cu Cl
Chứng tỏ đã xảy ra điện phân Fe2+ Đặt số mol Fe2+ đã bị điện phân là x
Trang 9 mdung dịch giảm = m Fe m Cu m Cl m O x x 1,849g
2 32 015 , 0 71 01 , 0 64 56
2
3124 , 1
96500 002 , 0 2 01 , 0 2 01 , 0
Gần nhất với giá trị 2505(s)
Chọn đáp án C
Bài 25.
- Phương trình điện phân:
2 2
2Fe Cl Fe Cl
2
2 2Cl Cu Cl
2 2
2Cu H O Cu HO
2 2
2H O H O
mol n
mol
4
,
22
92
,
17
max
Chứng tỏ anot đã có O2 thoát ra
mol
n O2 0,8 0,60,2
Có 2n Cl2 4n O2 2.0,64.0,20,42.0,6n Fe3 2n Cu2
Chứng tỏ Cu2+ đã bị điện phân hết, ở catot H+ đã bị điện phân (H+ sinh ra ở anot, di chuyển về catot)
mol
2
6 , 0 2 , 0 2 , 0 4
6
,
0
2
- Phản ứng sau điện phân:
O H NO Fe
NO H
3
0,4 0,4 1,2
g
m m m m m m
m
mol n
NO H
O Cl Cu Y
X
NO
8 , 90 1 , 0 30 2 , 0 2 2 , 0 32 6 , 0
71
6
,
0
64
1 , 0 4
4
,
0
2 2 2
Gần với giá trị 91 nhất
Chọn đáp án D
D.VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO
Bài 26.
- Thí nghiệm 2: Nếu t = 8685s, có khí thoát ra ở cả hai điện cực
Chứng tỏ Cu2+ bị điện phân hết
Tại catot:
OH H
e
O
H
Cu e
Cu
2 2
2
2
2 2
2
Tại anot:
2 2
2
4 4
2
2 2
O e H
O
H
e Cl
Cl
+ Trường hợp 1: Đã có khí thoát ra ở catot ở thí nghiệm 1, Cu2+ bị điện phân hết
mol
64
52
,
11
Trang 10Thí nghiệm 2:
Có
mol n
mol n
mol n
n
n
mol n
n
n
Cl O
H O
Cl
H O
Cl
005 , 0
115 , 0
45 , 0 96500
5 8685 2
18 , 0 2 4
2
155 , 0 4 , 22
472 , 3
2 2
2 2
2
2 2
2
� Loại
- Trường hợp 2: Chưa có khí thoát ra ở catot ở thí nghiệm 1
mol n
mol n
n
n
n n
mol n
n
n
O Cl
O Cl
O Cl
Cu O
Cl
06 , 0
06 , 0 5
, 51 875 , 12 4 32
71
36 , 0 64
52 , 11 2 2
4
2
2 2
2 2
2 2
2 2
Thí nghiệm 2:
Có
mol n
mol n
mol n
n
mol n
n
n
Cl O
O Cl
H O
Cl
0125 , 0 0825 , 0 06 , 0 155 , 0
0825 , 0 4
06 , 0 2 45 , 0
45 , 0 96500
5 8685 4
2
155 , 0 4 , 22
472 , 3
2 2
2 2
2 2
2
g m
m
n n
n m
m
m
m
mol n
mol n
mol n
Y Cu Y
Cu Y H Cu
pu Fe
Y H Y
Cu
Cu
12 , 19 0325
, 0 64 0325 , 0 24 , 0 8
3 56
25
,
0
64 8
3 56 75
,
0
24 , 0 06 , 0 4 ,
0325 , 0 18 , 0 2125 ,
0
2125 , 0 2
0125 , 0 2 45
,
0
) ( )
( )
( )
(
) ( )
(
2 2
2
2
Chọn đáp án A
Bài 27.
- Đặt số mol của CuNO32 và NaCl là x và y
- Phương trình điện phân:
Tại catot:
2 2
Cu e�Cu
x x
2H O2e�H 2OH
z Tại anot
2 2
2
4 4
2
2 2
O e H
O
H
e Cl
Cl
- Điện phân t(s):
2
18, 79
�
- Điện phân 2t(s): hỗn hợp khí T chứa 3 khí