Bài 22. Sự điện phân – Giải sách bài tập Hóa 12 nâng cao

Câu 5.36 trang 40 Sách bài tập Hóa Nâng cao.
Trong quá trình điện phân, những ion âm(anion) di chuyển về
A. anot, ở đây chúng bị khử.
B. anot, ở đây chúng bị oxi hoá.
C. catot, ở đây chúng bị khử.
D. catot, ở đây chúng bị oxi hoá.
Đáp án B

Câu 5.37 trang 40 Sách bài tập Hóa Nâng cao.
Trong quá trình điện phân dung dịch \(AgN{O_3}\) ( các điện cực trơ), ở cực âm xảy ra phản ứng nào sau đây?
A. \(Ag \to A{g^ + } + 1e\)
B. \(A{g^ + } + 1e \to Ag\)
C. \(2{H_2}O \to 4{H^ + } + {O_2} + 4e\)
D. \(2{H_2}O + 2e \to {H_2} + 2O{H^ – }\)
Đáp án B.
Ở cực âm (catot) xảy ra sự khử ion \(A{g^ + }\) thành Ag kim loại.

Câu 5.38 trang 40 Sách bài tập Hóa Nâng cao.
Trong quá trình điện phân dung dịch \(CuS{O_4}\) ( các điện cực trơ), ở anot xảy ra phản ứng
A. oxi hoá ion \(SO_4^{2 – }.\)
B. khử ion \(SO_4^{2 – }.\)
C. khử phân tử \({H_2}O\).
D. oxi hoá phân tử \({H_2}O\).
Đáp án D.
Ở anot có mặt ion \(SO_4^{2 – }\) và phân tử \({H_2}O\). Ở đây xảy ra sự oxi hoá các phân tử \({H_2}O\): \(2{H_2}O \to 4{H^ + } + {O_2} + 4e\)

Câu 5.39 trang 40 Sách bài tập Hóa Nâng cao.
Điện phân dung dịch \(ZnB{r_2}\) với các điện cực trơ bằng graphit, nhận thấy có kim loại bám trên một điện cực và dung dịch xung quanh điện cực còn lại có màu vàng.
a) Giải thích các hiện tượng quan sát được và viết phương trình ion- electron xảy ra ở các điện cực.
b) Viết phương trình hoá học của sự điện phân.
Đáp án
a) Cực âm kim loại Zn bám trên cực âm (catot):
\(Z{n^{2 + }} + 2e \to Zn\)
Cuc dương : Ion \(Br^-\) bị oxi hoá thành \(B{r_2}\) tan vào dung dịch, tạo nên màu vàng ở xung quanh cực dương (anot)
\(2B{r^ – } \to B{r_2} + 2e\)
b) Phương trình hoá học của sự điện phân:

Câu 5.40 trang 41 Sách bài tập Hóa Nâng cao.
Điện phân dung dịch \(Pb{(N{O_3})_2}\) với các điện cực bằng than chì, nhận thấy có chất khí thoát ra ở một điện cực và có chất rắn bám vào điện cực còn lại.
a) Giải thích các hiện tượng quan sát được và trình bày sơ đồ của sự điện phân.
b) Viết phương trình hoá học của sự điện phân.
Đáp án
a) Cực âm: Có kim loại Pb bám bên ngoài.
Cực dương: Có bọt khí \({O_2}\) thoát ra.
Sơ đồ điện phân được trình bày như sau:
Cực âm\( \longleftarrow \) dung dịch \(Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2} \longrightarrow \)Cực dương
\(P{b^{2 + }},{H_2}O\) \(NO_3^ – ,{H_2}O\)
\(P{b^{2 + }} + 2e \to Pb\) \(2{H_2}O \to 4{H^ + } + {O_2} + 4e\)
b) Phương trình hoá học của sự điện phân:

Câu 5.41 trang 41 Sách bài tập Hóa Nâng cao.
Điện phân dung dịch \(CuC{l_2}\) với các điện cực bằng graphit.
a) Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra ở các điện cực. Trình bày sơ đồ điện phân và viết phương trình hoá học của sự điện phân
b) Sau một thời gian, người ta ngừng điện phân và tách toàn bộ lượng kim loại vừa điện phân được ra khỏi điện cực, làm khô, cân được
0,544 g.
Hãy tính:
– Số mol kim loại thu được.
– Thể tích khí thu được ở đktc.
c) Biết thời gian điện phân kéo dài 16 phút với cường độ dòng điện không đổi. Tính cường độ dòng điện đã dùng.
Đáp án
a) Cực âm có kim loại Cu bám bên ngoài: \(C{u^{2 + }} + 2e \to Cu.\)
Cực dương có khí \(C{l_2}\) thoát ra: \(2C{l^ – } \to C{l_2} + 2e.\)
Sơ đồ điện phân:
Cực âm \( \leftarrow \) dung dịch \(CuC{l_2} \to \) Cực dương
\(C{u^{2 + }},{H_2}O\) \(C{l^ – },{H_2}O\)
\(C{u^{2 + }} + 2e \to Cu\) \(2C{l^ – } \to C{l_2} + 2e\)
Phương trình hoá học của sự điện phân:

b) Lượng kim loại Cu thu được ở cực âm:
\({n_{Cu}} = {{0,544} \over {64}} = 0,0085\left( {mol} \right)\)
Theo phương trình điện phân: \({n_{C{l_2}}} = {n_{Cu}} = 0,0085mol\)
\( \Rightarrow {V_{C{l_2}}} = 0,0085.22,4 = 0,1904\) (lít).
c) Cường độ dòng điện
\(I = {{0,544.96500.2} \over {64.16.60}} = 1,709\left( A \right).\)

Câu 5.42 trang 41 Sách bài tập Hóa Nâng cao.
Điện phân dung dịch \(CuS{O_4}\) với điện cực bằng đồng.
a) Viết phương trình hoá học của phản ứng ở các điện cực.
b) Có nhận xét gì về sự thay đổi của ion \(C{u^{2 + }}\) trong dung dịch?
c) Biết anot là một đoạn dây đồng có đường kính 1 mm được nhúng sâu 4 cm trong dung dịch \(CuS{O_4}\). Tính thể tích và khối lượng đồng nhúng trong dung dịch.
d) Biết cường độ dòng điện không đổi là 1,2 A. Hãy tính thời gian từ khi bắt đầu điện phân cho đến khi đoạn dây đồng nhúng trong dung dịch bị oxi hoá hoàn toàn và tan vào dung dịch.
e) Khối lượng catot biến đổi thế nào sau quá trình điện phân ?
Cho biết khối lượng riêng của đồng là 8,98 g/cm3.
Đáp án
a) Ở địên cực âm: \(C{u^{2 + }} + 2e \to Cu\)
Ở điện cực dương: \(Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\)
b) Nhìn tổng thể, nồng độ ion \(C{u^{2 + }}\) là không đổi, về cục bộ, nồng độ ion \(C{u^{2 + }}\) ở vùng xung quanh cực âm giảm, ngược lại nồng độ ion \(C{u^{2 + }}\) tăng ở xung quanh cực dương nếu không khuấy dung dịch.
c) Thể tích và khối lượng của điện cực đồng nhúng trong dung dịch \(CuS{O_4}:\)
\(\eqalign{ & {V_{Cu}} = 3,14.0,5.0,5.40 = 31,4\left( {m{m^3}} \right) \cr & {m_{Cu}} = {{8,98.31,4} \over {1000}} \approx 0,28\left( g \right) \cr} \)
d) Thời gian điện phân:
\(t = {{0,28.96500.2} \over {64.1,2}} = 704(s)\)= 11 phút 44 s.
e) Sau khi kết thúc điện phân, khối lượng catot tăng bằng khối lượng anot bị hoà tan. Khối lượng catot tăng là 0,28 g.

Reader Interactions

Trả lời Hủy