BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 1 LỜI MỞ ĐẦU Trong hầu hết các đề thi môn hóa hiện nay, xét về phần vô cơ, dạng bài tập về điện phân có thể nói là dạng toán hóa làm mưa làm gió không kém gì bài tập về HNO3. Rất nhiều học sinh do không có sự chuẩn bị kĩ về mặt kiến thức và luyện tập đủ nhiều, khi giải đề thậm chí là đi thi thật thường bỏ qua câu này dẫn đến để mất những điểm số không đáng có. Nhiều em tâm sự với mình rằng: "em cứ thấy điện phân với HNO3 là bỏ qua luôn, không thèm đọc đề " //đắn lòng, ahihi//. Như vậy về mặt lý thuyết vô tình các em đã đầu hàng trước khó khăn và quan trọng hơn hết là bỏ qua cơ hội để vào được ngôi trường mà mình mơ ước, bỏ qua cơ hội để có thể thay đổi cuộc đời, hoặc đơn giản chỉ là có 1 điểm số cao hơn. Nhằm giúp các em học sinh có 1 tài liệu tham khảo đầy đủ các dạng bài và có cái nhìn tổng quát nhất về hướng ra đề của Bộ Giáo Dục về bài toán điện phân trong những năm vừa qua cũng như hỗ trợ rèn luyện kĩ năng giải toán hóa học. Nhóm tác giả đã biên soạn tập tài liệu nhỏ này như một món quà nhỏ gửi đến các em 99. Nội dung tài liệu bám sát theo các yêu cầu và định hướng ra đề thi mới nhất của Bộ GD&ĐT. Ở mỗi dạng bài, tác giả đều nêu rõ nội dung, phương pháp, phân dạng các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao và bài tập ôn luyện trọng tâm của dạng đó. Trong sự hiểu biết hạn hẹp của mình, các tác giả đã cố gắng trình bày lời giải theo hướng tự nhiên nhất có thể. Bạn đọc cũng sẽ thấy hứng thú hơn khi một số bài tập được trình bày với nhiều cách giải nhanh, phân tích, bình luận sau mỗi lời giải. Để việc ôn luyện có hiệu quả và khắc sâu kiến thức tác giả chân thành khuyên các em trong quá trình sử dụng tài liệu này các em nên "xem nhẹ (thậm chí là xem thường) những lời giải trong tài liệu này", hãy tự giải các bài tập theo cách của mình trước, dù bằng bất cứ cách nào, dù là cả tuần hay cả tháng mới ra, cực chẳng đã lắm thì mới xem lời giải. Bởi lẽ một bài tập khó mà các em tự giải được sẽ cho các em nhiều cảm xúc mới hơn rất rất nhiều lần so với việc cứ đọc đề rồi xem giải như một cái máy. Và quan trọng hơn tất cả là việc làm đó rèn luyện cho các em tư duy tự chủ, độc lập đưa ra quyết đinh vì trong phòng thi không có ai có thể giúp em ngoài chính bản thân em. Trong quá trình biên soạn mặc dù dành nhiều thời gian và tâm huyết nhưng sai sót là điều khó tránh khỏi. Chúng tôi luôn lắng nghe và tiếp thu mọi ý kiến đóng góp của các thầy cô và học sinh với một tinh thần cầu thị cao nhất. Để tài liệu nhỏ này ngày càng hữu ích rất cần sự chỉ bảo, khích lệ của các thầy cô và các em học sinh, mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ facebook: https://www.facebook.com/nguyencongkietbk hoặc: https://www.facebook.com/lammanhcuong98 Đà Nẵng-Sài Gòn, 11/10/16 BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 2 BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN I. Một số chú ý chung khi giải toán: Để giải nhanh nên viết quá trình cho nhận e trên các điện cực và sử dụng thêm biểu thức số mol electron trao đổi: e It n F (suy ra từ phương trình Faraday) Nếu điện cực không phải là điện cực trơ thì xảy ra phản ứng giữa các chất làm điện cực với với sản phẩm tạo thành ở điện cực đó. + mcatot tăng là m kim loại tạo thành khi điện ph n bám vào. + mdd sau điện ph n) = mdd trước điện ph n - m↓↑ Nhìn chung bài toán điện phân có thể giải nhanh theo hai bước: Bước 1: Nhẩm nhanh số mol các ion (+), ion (-) bị điện phân, phân li chúng về Anot, Katot Bước 2: Tùy theo yêu cầu bài toán, thường sử dụng biểu thức e It n F tìm các đại lượng mà bài toán yêu cầu. II. Các dạng toán điển hình Dạng 1. Quá trình xảy ra tại các điện cực: + Tại Catot (-) các cụm từ sau là tương đương: xảy ra quá trình khử (nhận e), sự khử, bị khử. + Tại Anot (+):các cụm từ sau là tương đương xảy ra quá trình oxi hoá (cho e), sự oxh,bị oxh. inh nghiệm về tên cực và dấu: anion lµ ion (-) , anot lµ cùc ( ) cation lµ ion ( ), catot lµ cùc (-) Như t ong uá t ình điện h n t n ion à t n c c . uy tắc kinh nghiệm khử cho o lấy nhận), bị gì sự nấy . hất khử cho, o lấy) thì ngược với quá trình bị gì sự nấy). ự tập trung các ion ở cực iểu nôm na như sau + catot (-) nên hút ion , ion cần nhận e để trở nên trung hòa. anot ) nên hút ion -, ion – thì cho e để trở nên trung hòa Tuy nhiên sự cho nhận e và thứ tự ưu tiên còn phụ thuộc vào loại ion xem phần điện phân dung dịch). Bài tập mẫu: Ví dụ 1: hi điện phân NaCl nóng chảy điện cực trơ), tại catôt xảy ra A. sự oxi hoá ion Na+. B. sự oxi hoá ion Cl-. C. sự khử ion Cl-. D. sự khử ion Na+ (T ích đề thi TSĐH khối A năm 2008). Hướng dẫn. atot cực m hút ion loại , C. on nhận e, sự khử loại . Chọn đá án D. Ví dụ 2: Phản ứng điện phân dung dịch CuCl2(với điện cực trơ) và phản ứng ăn mòn điện hoá xảy ra khi nhúng hợp kim Zn-Cu vào dung dịch l có đặc điểm là: A. Phản ứng ở cực âm có sự tham gia của kim loại hoặc ion kim loại. B. Phản ứng xảy ra luôn kèm theo sự phát sinh dòng điện. C. Đều sinh ra Cu ở cực âm. D. Phản ứng ở cực dương đều là sự oxi hoá Cl–. (T ích đề thi TSĐH khối A năm 2010). BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 3 Cách 1: h n tích bản chất 2§iÖn ph©n : Cùc ©m (-) Cu 2e Cu *Nhúng hợp kim Zn- u vào dung dịch l. ực m là kim loại có tính khử mạnh và bị ăn mòn 2Zn Zn 2e Cách 2: Loại t ừ Phản ứng điện ph n dung dịch u l2 với điện cực trơ) sử ụ dòng điện 1 chiều. Loại B. Nhúng hợp kim Zn- u vào dung dịch l, Zn là cực m và bị ăn mòn. Loại C. Nhúng hợp kim Zn- u vào dung dịch l, cực dương xảy ra quá trình khử + 2(2H 2e H ) . Loại D Chọn đá án A. Ví dụ 3: hi điện phân dung dịch NaCl (cực âm bằng sắt, cực dương bằng than chì, có màng ngăn xốp) thì A. ở cực âm xảy ra quá trình oxi hoá H2O và ở cực dương xảy ra quá trình khử ion Cl − B. ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion Na+ và ởcực âm xảy ra quá trình khử ion Cl− C.ở cực âm xảy ra quá trình khử ion Na+ D. ở cực âm xảy ra quá trình khử H2O và ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion Cl − (T ích đề thi TSĐH khối A năm 2011). Giải thích: Trong bình điện phân, ion Na+ tiến về cực âm, do ion Na+ có tính oxi hóa rất yếu nên không bị khử mà nước sẽ bị khử, còn ở cực dương do l- có tính khử mạnh hơn nước nên bị oxi hóa. Chọn đá án D. Dạng 2. Điện phân nóng chảy (đpnc) Những kim loại hoạt động hóa học mạnh như , Na, a, Mg, l được điều chế bằng phương pháp đpnc các hợp chất của kim loại, nghĩa là khử ion kim loại bằng dòng điện. a) Điện phân nóng chảy oxit: 6NaAlF 2 3 22Al O 4Al+3O Quá t ình điện phân: + Catot (-): 3+2Al +6e 2Al + Anot (+) Điện cực làm bằng graphit than chì) nên bị khí sinh ra ở anot ăn mòn. 2- 2 2 2 2 6O 3O 6 2C+O 2CO 2CO+O 2CO e Phương trình phản ứng điện ph n cho cả 2 cực là dpnc 2 3 2 dpnc 2 3 dpnc 2 3 2 2Al O 4Al+3O Al O +3C 2Al+3CO 2Al O +3C 4Al+3CO - ỗn hợp khí ở anot có thể gồm: CO, CO2 và 2. Điện phân nóng chảy Al2O3 là hương há sản xuất nhôm trong công nghiệp. BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 4 b) Điện h n nóng chả hiđ oxit Tổng quát: dpnc 2 2 1 2MOH 2M+ O +H O (M = Na, K,...) 2 Catot (-): 2M + +2e2M Anot (+): 2OH - 2 2 1 O +H O 2 2 e c) Điện h n nóng chả muối clo ua Tổng quát dpnc x 22MCl 2M+xCl (x=1,2) Ví dụ: Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg. Catot (-): 2Mg + +2e2Mg Anot (+): 22Cl Cl 2 e dpnc 2 2MCl 2Mg+Cl Bài tập mẫu: Ví dụ 1: Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện ph n 100%) thu được m kg Al ởcatot và 67,2 m3(ở đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 16. Lấy 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch nước vôi trong dư) thu được 2 gam kết tủa. Giá trịcủa m là A.108,0. B. 67,5. C. 54,0. D. 75,6. (T ích đề thi TSĐH khối B năm 2009). Hướng dẫn. 2 3 2 6 3 CO CaCO 2 67,2 CO : .0,02 = 0,6 (kmol) 2,24.10 Trong 2,24 lit X cã: 67,2 m X CO : x (kmol) n n 0,02 mol O (d): y (kmol) 2 2 2 3 O CO CO O 1,80,6 0,6 BTNT.O BTNT.Al 2 3 Al O 4,2 2,81,4 67,2 x y 0,6 x 1,822,4 y 0,60,6.44 88.x 32.y 32.3 3 BTNT.O:n 2.n n 2.n 4,2 kmol BTNT: 3O Al O 2Al m 1,4.102 75,6 kg Chọn đá án D. Bình luận: X là hỗn hợp khí do đó X có tối đa 3 khí , 2 và 2 dư hoặc 2 trong 3 khí đó. AX A 2 44.0,6 (3 0,6).M M 16.2 M 29 do ®ã A lµ CO vµ O (d). 3 Như vậy X gồm 3 khí BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 5 Dạng 3. Điện phân dung dịch ũng có thể điều chế các kim loại hoạt động hóa học trung bình hoặc yếu bằng cách điện ph n dung dịch muối của chúng. Vai trò của nước: Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực. Đôi khi nước tham gia vào quá trình điện ph n. ở catot (-): 2H2O + 2e H2 + 2OH - ở anot (+): 2H2O O2 + 4H + + 4e Chú ý: H+ của axit điện ph n 2 + 2e→ 2 OH - của bazơ điện ph n 2 - → 2 + 2H + + 4e Về bản chất nước nguyên chất không bị điện ph n do điện trở quá lớn R , I = 0 ). Do vậy muốn điện ph n nước cần hoà thêm các chất điện ly mạnh như muối tan, axit mạnh, bazơ mạnh... Th t điện h n tại các điện c c: Qu lu t chung: ở catot (-) cation nào có tính oxi hóa mạnh thì bị điện ph n trước ở anot (+): anion nào có tính khử mạnh bị điện ph n trước. Qu tắc catot (-) + Dãy điện hóa (một số kim loại gặp trong bài toán điện phân dung dịch): H2O/H2 Zn 2+/ Zn Fe 2+/ Fe Ni 2+/ Ni Sn 2+/ Sn Pb 2+/ Pb 2H+/H2 Cu 2+/ Cu Fe 3+/ Fe 2+ Ag + /Ag ác ion kim loại từ l trở về đầu dãy gồm l, Mg, Na, Ca, Ba, K ) thực tế không bị khử thành ion kim loại khi điện ph n dung dịch mà nước điện phân. ác ion sau l thì bị khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ dưới lên kim loại càng yếu thì ion của nó càng điện ph n trước). Qu tắc anot (+) Thứ tự ưu tiên: anion gốc axit, - của bazơ, - của nước điện ph n theo thứ tự 2- - - - - - 2S > I > Br > Cl > RCOO > OH >H O + ác anion chưa oxi như - 2- 2- 2- 3- - 3 4 3 3 4 4NO ;SO ;CO ;SO ;PO ;ClO coi như không điện ph n mà nước điện phân ái này quan trọng lắm nha!!!) Đ nh lu t điện h n (đ nh lu t Fa ađ ) e AIt It m , (tõ ®©y suy ra: n (trao ®æi) ) trong ®ã: nF F m khối lượng chất giải phóng ở điện cực đơn vị gam). + khối lượng mol chất thu được ở điện cực đơn vị: gam/ mol). + n số e trao đổi ở điện cực, ne: số mol e trao đổi ở điện cực. + cường độ dòng điện (A ) + t thời gian điện ph n (s) + F = 96500 C/mol Bài tập mẫu: Ví dụ 1: Sản phẩm thu được khi điện phân dung dịch l điện cực trơ, màng ngăn xốp) là A. KOH, O2 và HCl. B. KOH, H2 và Cl2. C. K và Cl2. D. K, H2và Cl2. (T ích đề thi CĐ năm 2013). Tư duy: BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 6 Catot: K + không bị điện phân và H2 điện ph n. Do có màng ngăn xốp nên Cl2 sinh ra không tác dụng với KOH. Lời giải: 2 2 2 2 2 Catot (-): H O OH 0,5H 1e sp : KOH, Cl , H Anot (+): 2Cl 2e Cl Chọn đá án B. Ví dụ 2: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M điện cực trơ) cho đến khi ở catot thu được 3,2 gam kim loại thì thể tích khí đktc) thu được ở anot là A. 1,12 lít. B. 2,24 lít. C. 0,56 lít. D. 3,36 lít. (T ích đề thi CĐ năm 2011). Hướng dẫn 2 2 2 0,10,025 O 2 0,1 0,1 Anot (+): H O 2H + 0,5O + 2e V 0,025.22,4 0,56 l Catot (-): Cu + 2e Cu Chọn đá án C. Ví dụ 3: Điện phân dung dịchhỗn hợp gồm0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl điện cực trơ). hi ở catot bắt đầu thoát khí thì ở anot thu được V lít khí đktc). iết hiệu suất của quá trình điện phân là 100%. Giá trị của V là A. 5,60. B. 11,20. C. 4,48. D. 22,40. (T ích đề thi TSĐH khối B năm 2012). Hướng dẫn ác ion tham gia điện phân ở catot theo thứ tự tính oxi hóa từ mạnh đến yếu ( Fe3+ > Cu2+ > H + > Fe 2+ ). Khi ở catot bắt đầu thoát khí ( tức H+ chỉ mới bắt đầu điện ph n ) → Fe3+ chỉ bị khử thành Fe2+ và Cu2+ bị khử hoàn toàn ). 3 2 2 2 2 3 2 Cl2 Fe Cu 0,1 0,2 2 Cl Cl 2 Catot (-): Fe 1e Fe BT.e : n 2 n 2n Cu 2e Cu, B¾t ®Çu 2H + 2e H n 0,25 V 0,25.22,4 5,6 l Anot (+): 2Cl + 2e Cl Chọn đá án A. Ví dụ 4: 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 không đáng kể). Tất cả các chất tan trong dung dịch sau điện phân là A. KNO3và KOH. B. KNO3, HNO3và Cu(NO3)2. C. KNO3, KCl và KOH. D. KNO3và Cu(NO3)2. (T ích đề thi TSĐH khối A năm 2011). BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 7 Hướng dẫn. o 0,1 0,1 0,14 2 2 0,3 0,140,04 2 0,15 0,3 0,15Ban ®Çu 2 2 Anot (+): Cl Cl + 1e , Cl thiÕu: H O 2H + 0,5O + 2e Catot (-): Cu +2e Cu 0,14 Cl hÕt,H O cha dp:m =0,1.35,5+ .64 8,03 2 H O dp 2 2 3 Cu hÕt:m =0,1.35,5+0,15.64 0,04.32 14,43 K 8,03 m 10,75 < 14,43. VÉn cßn Cu , H+ (do H O ®p) vµ c¸c ion kh«ng bÞ ®p NO Chọn đá án B. Ví dụ 5: Điện ph n có màng ngăn 500 ml 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 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hoà tan m gam l. Giá trị lớn nhất của m là A. 5,40. B. 1,35. C. 2,70. D. 4,05. (T ích đề thi TSĐH khối B năm 2009). Hướng dẫn. ne ne(C u) 2 e 2 2 2 e 2 e 2 (0,2 0,1 ) 0,1 mol Anot (+): Cl : 0,35 mol, H O n 0,35.2 0,7 Catot (-): Cu :0,05 mol, H O n (Cu) 0,05.2 0,1 Cl d,Cu hÕt. H O ë cùc (-) ®p It 5.3860 n 0,2 mol F 6500 Cùc (-): H O 1e OH 2 2 2 Al 0,1 0,1 1 H . 2 Al OH H O AlO 3H m 0,1.27 2,7 gam. Chọn đá án C. Ví dụ 6: Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO4 có cùng số mol, đến khi ở catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân. Trong cả quá trình điện phân trên, sản phẩm thu được ở anot là A. khí Cl2 và H2. B. khí Cl2 và O2. C. khí H2 và O2. D. chỉ có khí Cl2. (T ích đề thi TSĐH khối A năm 2010). Hướng dẫn. 2 e 2 22 2 e 2 2 2 2 2 Anot (+): Cl :1 mol, H O n 1 mol Cl hÕt,Cu d. H O ë cùc (+) ®p Catot (-): Cu :1 mol, H O n (Cu) 1.2 2 Cl1 Anot (+): Sau khi Cl Cl . H O 2H O 2e 2 khÝ O2 Chọn đá án B. BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 8 Ví dụ 7: Điện phân dung dịch hỗn hợp CuSO4 (0,05 mol) và NaCl bằng dòng điện có cường độ không đổi 2 điện cực trơ, màng ngăn xốp). Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được dung dịch Y và khí ở hai điện cực có tổng thể tích là 2,24 lít đktc). Dung dịch Y hòa tan tối đa 0,8 gam Mg . Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của t là A. 6755 B. 772 C. 8685 D. 4825 (T ích đề thi CĐ năm 2014). Phân tích: Vì dung dịch Y hòa tan được tối đa 0,02 mol Mg → Y phải chứa 0,04 mol H+. Dung dịch Y chứa H+ nên cực (+) Cl- đã hết, nước điện phân thành H+ Bài cho tổng mol khí ở hai điện cực nên ở Cực ) nước cũng đã bị điện phân. Hướng dẫn. Gọi x, y, z lần lượt là số mol H2; Cl2 và O2 thu được, ta có sơ đồ điện phân: 2 0,05 0,1 2 2 2x 2x x H H (anot)2 OH (catot) 2yy 2 2 4z 4zz Catot (-): Cu + 2e Cu 2,24 x y z H O + e OH + 0,5H 22,4 n 4z 2x 0 Anot : ( ) 2Cl Cl 2e H O 2H + 0,5O + 2e e 0,04 ,04 BT.e : 0,1 2x 2y 4z x 0,04 2. t y 0,03 n 0,1 2. x t 8685s 96500 z 0,03 Chọn đá án C. Ví dụ 8: Tiến hành điện phân dung dịch chứa mgam 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 ph n, thu được dung dịch X và 6,72 lít khí đktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam l2O3. Giá trịcủa m là A. 25,6. B. 50,4. C. 51,1. D. 23,5. (T ích đề thi TSĐH khối A năm 2013). Tư duy: Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam l2O3 nên có 2 khả năng xảy ra: X chứa BT.Cl 3 BT.Na 2 BT.Al : AlCl 0,4 mol H (HCl) :1,2 mol OH (NaOH) : 0,4 molBT.Al : NaAlO : 0,4 hi nước điện phân ở cả 2 điện cực thì dừng lại, như vậy xảy ra 2 trường hợp ở Anot Cl- điện phân hết nước bị điện phân thành H+ , ở Catot chỉ có Cu2+ bị điện phân. Hoặc ở Catot Cu2+ bị điện phân hết nước bị điện phân thành OH-, ở Anot chỉ có Cl- bị điện phân. Lời giải Trường hợp 1: X chứa 1,2 mol H+ BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 9 2 2 2 2a a Cl O 2 b b0,5b 2 2 1,2 0,3 2 2 0,4 0 Catot (-): Cu 2e Cu Anot: V = V V (b 0,3).22,4 6,72Anot (+):2Cl Cl 2e (Lo¹i) H O 2H + 0,5O 2e X chøa 0,4 mol OH Catot (-): Cu 2e Cu H O 1e OH Trêng hîp 2 : 2 2 24 Cu Cu 2 ,4 NaClCuSO Cu Cl 2 0,6 0,60,3 BT.e : 2.2 + 0,4 = 0,6 n 0,1 + 0,5H m 160 .0,1 58,5.0,6 51,1 gam Anot (+):2Cl Cl 2e Bình luận: Vì Al2O3 lưỡng tính nên mới sinh ra "cơ sự" như trên. Ví dụ 9: Điện ph n điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí đktc) thoát ra ở anot sau 9650 gi y điện phân là A. 1,792 lít. B. 2,240 lít. C. 2,912 lít. D. 1,344 lít. (T ích đề thi TSĐH khối A năm 2010). Hướng dẫn. 2 2 e 2 0,12 0,120,06 H Cl 2 2 0,2 0,120,02 It n 0,2 mol F 2Cl Cl 2e Anot( ) V V V (0,06 0,02).22,4 1,792 l 2H O 4H O 4e Chọn đá án A. Ví dụ 10: Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là ( biết ion SO4 2- không bị điện phân trong dung dịch) A. 2b = a. B. b 2a. (T ích đề thi TSĐH khối B năm 2007). Hướng dẫn. Na+ và SO4 2- không bị điện ph n. Như vậy để dung dịch chuyển sang màu hồng khi: Ở cực (-) Cu2+ điện phân hết; 2H2O + 2e H2 + 2OH - . Ở cực (+) Cl- vẫn còn dư (nếu hết Cl- hết nước ở cực (+) đồng thời điện phân với nước ở cực (+) thì dung dịch không thể có môi trường kiềm) . Tóm lại là Cu2+ hết khi vẫn còn Cl- : 2Cu Cl BT.e : 2n 1.n 2a b Chọn đá án D. Chú ý: Cách viết bán phản ứng: 0 0 2 Cl Cl 1e 2Cl Cl 2e cïng 1 kÕt qu¶. BÀI TẬP CHỌN LỌC CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN Group Hóa Học BeeClass www.facebook.com/groups/hoahocbeeclass 10 Ví dụ 11: Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32 gam Cu ở catôt và một lượng khí X ở anôt. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí X trên vào 200 ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường). Sau phản ứng, nồng độ NaOH còn lại là 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi). Nồng độ ban đầu của dung dịch NaOH là (cho Cu = 64) A. 0,15M. B. 0,1M. C. 0,05M. D. 0,2M. (T ích đề thi TSĐH khối A năm 2007). Hướng dẫn. 2 2Cl 2Cu n n 0,005 mol. Khi sôc Cl vµo dung dÞch NaOH: Cl2 2Na → Na
Tài liệu đính kèm: