Bài giảng Điện phân (tiếp)
I - §ÞNH NGHÜA
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 e)
+ Tại Anot (cực dương) xảy ra quá trình oxi hoá (cho e)
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 e mà phải truyền qua dây dẫn.
®ktc), dung dÞch sau ph¶n øng cã thÓ hoµ tan tèi ®a 0,68g Al2O3. 1. TÝnh m 2. TÝnh khèi lîng catot ®· t¨ng trong qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n 3. TÝnh khèi lîng dung dÞch gi¶m ®I sau qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n. (Gs níc bay h¬i kh«ng ®¸ng kÓ) Bµi 2: Hoµ tan 12,5g CuSO4.5H2O vµo dung dÞch chøa a(g) HCl ®îc 100ml dung dÞch X. §iÖn ph©n dung dÞch X víi ®iÖn cùc tr¬, dßng ®iÖn 1 chiÒu 5A trong 386 gi©y. 1. ViÕt c¸c PTHH cã thÓ x¶y ra khi ®iÖn ph©n. 2. TÝnh nång ®é mol/l c¸c chÊt tan trong dung dÞch sau ®iÖn ph©n 3. Sau ®iÖn ph©n lÊy ®iÖn cùc ra råi cho vµo phÇn dung dÞch 5,9g 1 kim lo¹i M (®øng sau Mg trong d·y ®iÖn ho¸). Khi ph¶n øng kÕt thóc, ngêi ta thu ®îc 0,672 lÝt khÝ (1,6atm vµ 54,60C) vµ läc dung dÞch thu ®îc 3,26g chÊt r¾n. X¸c ®ônh m vµ tÝnh a. 4. NÕu kh«ng cho M mµ tiÕp tôc ®iÖn ph©n , vÒ nguyªn t¾c ph¶i ®iÖn ph©n bao l©u míi thÊy khÝ tho¸t ra ë K. Bµi 3: Nung hoµn toµn 45,6g hçn hîp 2 muèi hi®rocacbonat cña kim lo¹i R vµ R’ thu ®îc hçn hîp chÊt r¾n A vµ hçn hîp khÝ B. Cho B hÊp thô hÕt vµo 2 lÝt dung dÞch Ba(OH)2 0,3M (d=1,2) thu ®îc 102,44g kÕt tña. Sau ph¶n øng khèi lîng dung dÞch cßn 2325,48g vµ dung dÞch vÉn cã tÝnh baz¬. Hoµ tan hÕt chÊt r¾n A cÇn 500ml dung dÞch HCl 3,65% th× thu ®îc 2 muèi clorua cña R vµ R’ NÕu ®em ®iÖn ph©n nãng ch¶y muèi clorua cña R’ trong A th× cÇn thêi gian t(gi©y) víi cêng ®é I = 10A. Trong khi ®ã, còng víi thêi gian vµ cêng ®é nh trªn ®em ®iÖn ph©n nãng ch¶y muèi clorua cña R trong A th× ®îc 11,04g R. a. H·y x¸c ®Þnh R, R’ b. TÝnh D cña dung dÞch HCl ®· dïng. Bµi 4: Trong 500ml dung dÞch A chøa 0,4925g mét hçn hîp gåm muèi clorua vµ hi®roxit cña kim lo¹i kiÒm. Dung dÞch A cã pH =12. Khi ®iÖn ph©n 1/10 dung dÞch A cho ®Õn khi hÕt clo th× thu ®îc 11,2ml khÝ clo (2730C vµ 1atm). a) X¸c ®Þnh kim lo¹i b) 1/10 A t¸c dông võa ®ñ víi 25ml dung dÞch CuCl2. T×m nång ®é mol cña dd CuCl2 c) Hái ph¶i ®iÖn ph©n 1/10A trong bao l©u víi I = 96,5A ®Ó ®îc dung dÞch cã 1 chÊt tan víi pH=13. Bµi 5: TiÕn hµnh ®iÖn ph©n dung dÞch hçn hîp gåm HCl 0,01M + CuCl2 0,1M + NaCl 0,1M, ®iÖn cùc tr¬, mµng ng¨n xèp. VÏ ®å thÞ biÓu diÔn sù biÕn thiªn pH cña dung dÞch theo qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n. Bµi 6: §iÖn ph©n 100ml dung dÞch chøa Cu2+, Na+; H+; cã pH = 1, ®iÖn cùc tr¬. Sau mét thêi gian ®iÖn ph©n, rót ®iÖn cùc ra khái dung dÞch, thÊy khèi lîng trong dung dÞch gi¶m 0,64 gam vµ dung dÞch cã mµu xanh nh¹t, thÓ tÝch dung dÞch kh«ng ®æi. 1.ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra trong qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n. 2. TÝnh nång ®é H+ cã trong dung dÞch sau khi ®iÖn ph©n. Bµi 7: M lµ kim lo¹i cã tæng sè h¹t c¬ b¶n lµ 87, X lµ halogenua. §iÖn ph©n dung dÞch MXa b»ng dßng ®iÖn 5A, ®iÖn cùc tr¬, sau 21 phót 27 gi©y ngõng ®iÖn ph©n, thÊy trªn catot sinh ra 1,9575 gam kimlo¹i M. X¸c ®Þnh tªn kimlo¹i M vµ nguyªn tè X biÕt MXa cã khèi lîng ph©n tö lµ 218,7 Bµi 8: Nªu ph¬ng ph¸p t¸ch tõng chÊt sau ra khái hçn hîp: KCl; BaCl2; MgCl2 Bµi 9: §iÒu chÕ c¸c kimlo¹i tõ hçn hîp sau:NaCl; BaCl2; AlCl3; CuCl2 Bµi 10: Nh÷ng qu¸ tr×nh nµo x¶y ra khi ®iÖn ph©n dung dÞch Cu(NO3)2 b»ng than ch×? Sau ®ã nÕu ®æi chiÒu dßng ®iÖn th× ®iÒu g× sÏ x¶y ra? Bµi 11: TÝnh thêi gian ®Ó ®iÖn ph©n dung dÞch NiSO4 b»ng dßng ®iÖn 2A ®Ó phñ kÝn c¶ 2 mÆt mét l¸ kim lo¹i máng cã kÝch thíc 1010 cm b»ng mét líp niken cã bÒ dµy 0,05mm. BiÕt r»ng niken cã khèi lîng riªng 8,9g/cm3 vµ hiÖu suÊt ®iÖn ph©n lµ 90%. Bµi 12: §iÖn ph©n dung dÞch NaCl cho ®Õn khi hÕt muèi víi dßng ®iÖn 1,61A thÊy hÕt 60phót 1. TÝnh khèi lîng khÝ tho¸t ra, biÕt r»ng ®iÖn cùc tr¬, mµng ng¨n xèp. 2.Trén dung dÞch sau ®iÖn ph©n víi dung dÞch H2SO4 chøa 0,04 mol råi c« c¹n dung dÞch. TÝnh khèi lîng muèi khan thu ®îc. Bµi 13: §iÖn ph©n 2 lÝt dung dÞch CuSO4 0,5M víi ®iÖn cùc tr¬. Sau mét thêi gian, ngõng ®iÖn ph©n vµ cho ®i qua dung dÞch sau ®iÖn ph©n mét lîng d khÝ A th× thu ®îc 72gam chÊt kÕt tña mµu ®en. BiÕt r»ng, khi ®èt ch¸y A trong oxi d th× thu ®îc h¬i níc vµ khÝ B – B lµm mÊt mµu dung dÞch níc brom 1. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña c¸c khÝ A, B 2. TÝnh thÓ tÝch khÝ tho¸t ra trªn anot ë ®ktc 3. TÝnh thÓ tÝch dung dÞch HNO3 60% ( d= 1,37g/ml) cÇn thiÕt ®Ó hoµ tan lîng kim lo¹i tho¸t ra trªn catot. Bµi 14: Trong qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n nh÷ng cation sÏ di chuyÓn vÒ: A. Cùc d¬ng, ë ®©y x¶y ra sù oxi ho¸ B. Cùc d¬ng, ë ®©y x¶y ra sù khö C. Cùc ©m, ë ®©y x¶y ra sù oxi ho¸ D. Cùc ©m, ë ®©y x¶y ra sù khö Bµi 15: Qu¸ tr×nh x¶y ra t¹i c¸c ®iÖn cùc khi ®iÖn ph©n dung dÞch AgNO3 lµ : A. Cùc d¬ng : Khö ion NO3- B. Cùc ©m : Oxi ho¸ ion NO3- C. Cùc ©m : Khö ion Ag+ D. Cùc d¬ng : Khö H2O Bµi 16: Mét dung dÞch X chøa ®ång thêi NaNO3, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3, Zn(NO3)2, AgNO3. Thø tù c¸c kim lo¹i tho¸t ra ë catot khi ®iÖn ph©n dung dÞch trªn lµ: A.Ag, Fe,Cu, Zn, Na B. Ag, Fe, Cu, Zn C. Ag, Cu, Fe D.Ag,Cu, Fe, Zn, Na Bµi 17 Ph¶n øng ®iÖn ph©n nãng ch¶y nµo díi ®©y bÞ viÕt sai s¶n phÈm? A. Al2O3 2Al+3/2O2 B. 2NaOH 2Na+O2+ H2 C. 2NaCl 2Na+Cl2 D. CaBr2 Ca + Br2 Bµi 18 D·y gåm c¸c kim lo¹i ®îc ®iÒu chÕ trong c«ng nghiÖp b»ng ph¬ng ph¸p ®iÖn ph©n hîp chÊt nãng ch¶y cña chóng lµ. (§H KHèI A 2007) A. Na, Ca, Zn B. Na, Cu, Al C. Na, Ca, Al D. Fe, Ca, Al Bµi 19: Khi ®iÖn ph©n hçn hîp dung dÞch NaCl vµ CuSO4 , nÕu dung dÞch sau khi ®iÖn ph©n hoµ tan ®îc NaHCO3 th× sÏ x¶y trêng hîp nµo sau ®©y: A. NaCl d B. NaCl d hoÆc CuSO4 d C. CuSO4 d D. NaCl vµ CuSO4 bÞ ®iÖn ph©n hÕt Bµi 20: §iÖn ph©n dung dÞch chøa a mol CuSO4 vµ b mol NaCl ( víi ®iÖn cùc tr¬ , cã mµng ng¨n xèp ) . §Ó dung dÞch sau ®iÖn ph©n lµm phenolphtalein chuyÓn sang mµu hång th× ®iÒu kiÖn cña a vµ b lµ ( biÕt ion SO42- kh«ng bÞ ®iÖn ph©n trong dung dÞch ) (§H KHèI b 2007) A. b > 2a B. b =2a C. b < 2a D. 2b =a Bµi 21: Khi ®iÖn ph©n cã v¸ch ng¨n dung dÞch gåm NaCl, HCl . Sau mét thêi gian ®iÖn ph©n x¸c ®Þnh x¶y ra trêng hîp nµo sau ®©y, trêng hîp nµo ®óng : A. Dung dÞch thu ®îc cã lµm quú tÝm hãa ®á B. Dung dÞch thu ®îc kh«ng ®æi mµu quú tÝm C. Dung dÞch thu ®îc lµm xanh quú tÝm D. A, B, C ®Òu ®óng Bµi 22. øng dông nµo díi ®©y kh«ng ph¶i lµ øng dông cña sù ®iÖn ph©n ? A. §iÒu chÕ mét sè kim lo¹i, phi kim vµ hîp chÊt B. Th«ng qua c¸c ph¶n øng ®Ó s¶n sinh ra dßng ®iÖn C. Tinh chÕ mét sè kim lo¹i nh Cu, Pb, Zn, Fe, Ag, Au... D. M¹ Zn, sn, Ni, Ag, Au... b¶o vÖ vµ trang trÝ kim lo¹i Bµi 23. §iÖn ph©n ®Õn hÕt 0,1 mol Cu (NO3)2 trong dung dÞch víi ®iÖn tùc tr¬, th× sau ®iÖn ph©n khèi lîng dung dÞch ®· gi¶m bao nhiªu gam A. 1,6g B. 6,4g C. 8,0 gam D. 18,8g Bµi 24. TÝnh thÓ tÝch khÝ (®ktc) thu ®îc khi ®iÖn ph©n hÕt 0,1 mol NaCl trong dung dÞch víi ®iÖn cùc tr¬, mµng ng¨n xèp. A. 0,024 lit B. 1,120 lit C. 2,240 lit D. 4,489 lit Bµi 25: §iÖn ph©n dung dÞch CuCl2 víi ®iÖn cùc tr¬ , sau mét thêi gian thu ®îc 0,32 gam Cu ë catot vµ mét lîng khÝ X ë anot. HÊp thô hoµn toµn lîng khÝ X trªn vµo 200 ml dung dÞch NaOH ë nhiÖt ®é thêng). Sau ph¶n øng nång ®é NaOH cßn l¹i lµ 0,05M ( gi¶ thiÕt thÓ tÝch cña dung dÞch NaOH kh«ng thay ®æi). Nång ®é ban ®Çu cña dung dÞch NaOH lµ. (§H KHèI A 2007) A. 0,15 M B. 0,2M C. 0,1 M D. 0,05M Bµi 26: §iÖn ph©n 200 ml dung dÞch CuSO4 víi ®iÖn cùc tr¬ b»ng dßng ®iÖn mét chiÒu I = 9,65 A. Khi thÓ tÝch khÝ tho¸t ra ë c¶ hai ®Ön cùc ®Òu lµ 1,12 lÝt (®ktc) th× dõng ®iÖn ph©n. Khèi lîng kim lo¹i sinh ra ë katèt vµ thêi gian ®iÖn ph©n lµ: A. 3,2gam vµ1000 s B. 2,2 gam vµ 800 s C. 6,4 gam vµ 3600 s D. 5,4 gam vµ 1800 s Bµi 27. ĐiÖn ph©n 200ml dd CuSO4 0,5 M vµ FeSO4 0,5M trong 15 phót víi ®iÖn cùc tr¬ vµ dßng ®iÖn I= 5A sÏ thu ®îc ë catot: A. chØ cã ®ång B. Võa ®ång, võa s¾t C. chØ cã s¾t D. võa ®ång võa s¾t víi lîng mçi kim lo¹i lµ tèi ®a Bµi 28: §iÖn ph©n dung dÞch CuSO4 b»ng ®iÖn cùc tr¬ víi dßng ®iÖn cã cêng ®é I = 0,5A trong thêi gian 1930 gi©y th× khèi lîng ®ång vµ thÓ tÝch khÝ O2 sinh ra lµ A: 0, 64g vµ 0,112 lit B: 0, 32g vµ 0, 056 lÝt C: 0, 96g vµ 0, 168 lÝt D: 1, 28g vµ 0, 224 lÝt Bµi 29: §iÖn ph©n 200ml dung dÞch hçn hîp gåm HCl 0,1M vµ CuSO4 0,5M b»ng ®iÖn cùc tr¬. Khi ë katèt cã 3,2g Cu th× thÓ tÝch khÝ tho¸t ra ë anèt lµ A : 0, 56 lÝt B : 0, 84 lÝt C : 0, 672 lÝt D : 0,448 lit Bµi 30: §iÖn ph©n dd chøa 0,2 mol FeSO4 vµ 0,06mol HCl víi dßng ®iÖn 1,34 A trong 2 giê (®iÖn cùc tr¬, cã mµng ng¨n). Bá qua sù hoµ tan cña clo trong níc vµ coi hiÖu suÊt ®iÖn ph©n lµ 100%. Khèi lîng kim lo¹i tho¸t ra ë katot vµ thÓ tÝch khÝ tho¸t ra ë anot (®ktc) lÇn lît lµ: A. 1,12 g Fe vµ 0, 896 lit hçn hîp khÝ Cl2 , O2. B. 1,12 g Fe vµ 1, 12 lit hçn hîp khÝ Cl2 vµ O2. C. 11,2 g Fe vµ 1, 12 lit hçn hîp khÝ Cl2 vµ O2. D. 1,12 g Fe vµ 8, 96 lit hçn hîp khÝ Cl2 vµ O Bµi 31: Dung dÞch chøa ®ång thêi 0,01 mol NaCl; 0,02 mol CuCl2; 0,01 mol FeCl3; 0,06 mol CaCl2. Kim lo¹i ®Çu tiªn tho¸t ra ë catot khi ®iÖn ph©n dung dÞch trªn lµ : A. Fe B. Zn C. Cu D. Ca Bµi 32: Natri, canxi, magie, nh«m ®îc s¶n xuÊt trong c«ng nghiÖp b»ng ph¬ng ph¸p nµo: A. Ph¬ng ph¸p thuû luyÖn. B. Ph¬ng ph¸p nhiÖt luyÖn. C. Ph¬ng ph¸p ®iÖn ph©n. D. Ph¬ng ph¸p ®iÖn ph©n hîp chÊt nãng ch¶y. Bµi 33: ThÓ tÝch khÝ hi®ro sinh ra khi ®iÖn ph©n dung dÞch chøa cïng mét lîng NaCl cã mµng ng¨n (1) vµ kh«ng cã mµng ng¨n (2) lµ: A. b»ng nhau. B. (2) gÊp ®«i (1). C. (1) gÊp ®«i (2). D. kh«ng x¸c ®Þnh. Bµi 34: Trong qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n dung dÞch KCl, qu¸ tr×nh nµo sau ®©y x¶y ra ë cùc d¬ng (anot) A. ion Cl- bÞ oxi ho¸. B. ion Cl- bÞ khö. C. ion K+ bÞ khö. D. ion K+ bÞ oxi ho¸. Bµi 35: §iÖn ph©n víi ®iÖn cùc tr¬ dung dÞch muèi clorua cña kim lo¹i ho¸ trÞ (II) víi cêng ®é dßng ®iÖn 3A. Sau 1930 gi©y, thÊy khèi lîng catot t¨ng1,92 gam. Kim lo¹i trong muèi clorua trªn lµ kim lo¹i nµo díi ®©y (cho Fe = 56, Ni = 59, Cu = 64, Zn = 65) A. Ni B. Zn C. Cu D. Fe Bµi 36: §iÖn ph©n dïng ®iÖn cùc tr¬ dung dÞch muèi sunfat kim lo¹i ho¸ trÞ II víi cêng ®é dßng ®iÖn 3A. Sau 1930 gi©y thÊy khèi lîng catot t¨ng 1,92 gam, Cho biÕt tªn kim lo¹i trong muèi sunfat (cho Fe = 56, Ni = 59, Cu = 64, Zn = 65) A. Fe B. Ca C. Cu D. Mg Bµi 37: §iÒu nµo lµ kh«ng ®óng trong c¸c ®
File đính kèm:
- bai tap dien phan 02.doc