Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 1 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

, là trong quá
  và  ; chuyên
   
.

y
 


   còn ít nên  t 
giáo viên  cò 
. V, 
phân  
Qua quá trình 
pháp 

tôi n  Phương pháp giải bài tập
điện phân dung dịch . 



Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT

- 
-  tính toán sai.
-  
thành : ven và có khí
H
2
 .
B. PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN TRONG DUNG DỊCH
I. CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN
I.1. ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH MUỐI
I.1.1. Điện phân các dung dịch muối của Kim loại kiềm, kiềm thổ, Nhôm
a. Ở catot (cực âm)
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 3


2
O; H
2

2H
2

2
+ 2OH

.
b. Ở anot (cực dƣơng):
- S
2-

2

2H
2

2
+ 4H
+
+ 4e
- 
3
-
, SO
4
2-
, CO
3
2-
, PO
4
3-

H
2

Ví dụ 1:Viết PTHH xảy ra khi điện phân dung dịch NaCl :

+
+ Cl
-

2
+ H
2


Xảy ra tương tự khi điện phân các dung dịch : NaCl , CaCl
2
, MgCl
2
,
BaCl
2
, AlCl
3

→ Không thể điều chế kim loại từ : Na → Al bằng phương pháp điện phân
dung dịch .
Ví dụ 2 : Viết PTHH xảy ra khi điện phân dung dịch Na
2
SO
4
:
Na
2
SO
4
2Na
+
+ SO
4

Xảy ra tương tự khi điện phân các dung dịch: NaNO
3
, K
2
SO
4
, Na
2
CO
3
,
MgSO
4
, Al
2
(SO
4
)
3

Ví dụ 3: Điện phân 100ml dung dịch chứa NaCl với điện cực trơ ,có màng ngăn,
cường độ dòng điện I là 1.93A. Tính thời gian điện phân để được dung dịch pH = 12,
thể tích dung dịch được xem như không thay đổi, hiệu suất điện phân là 100%.
A. 50s B. 100s C. 150s D . 200s
Hƣớng dẫn giải


+
] = 10
-12

t= 50s
F I 1,93
  



Áp dụng tương tự để giải bài tập V.7
I.1.2. Điện phân các dung dịch muối của các kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa
1. Ở catot (cực âm)
-  : M
n+


2

2H
2

2
+ 2OH

.
2. Ở anot (cực dƣơng): .1b)
Ví dụ 1 : Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch CuSO
4
:
CuSO
4

2+

4
+ H
2

2
SO
4
+ ½ O
2


Xảy ra tương tự khi điện phân các dung dịch muối của kim loại từ Zn → Hg
với các gốc axit NO
3
-
, SO
4
2-
: Cu(NO
3
)
2
+ H
2
O → Cu + 2HNO
3
+ ½ O
2

Ví dụ 2 : Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch ZnCl


2+


4
:
CuSO
4

2+
+ SO
4
2- Catot(-) Anot (+)
SO
4
2-

Cu
2+
 2H
2

+
+ O
2
+ 4e
0,01→ 0,02 0,02  0,02

2+
+ 2NO
3
- Catot (-) Anot (+)
Na
+
 NO
3
-

Cu
2+
 2Cl
-

2
+ 2e
2H
2

2
+ 2OH
-
2H
2

+

Ví dụ 2: (Trích Đại học khối A- 2010)
Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO
4
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 Cl
2
và O
2
. B. khí H
2
và O
2
. C. chỉ có khí Cl
2
. D. khí Cl
2
và H
2
.
áp án: A
Ví dụ 3: Điện phân hoàn toàn dung dịch hỗn hợp gồm a mol Cu(NO
3
)
2
và b mol
NaCl với điện cực trơ , màng ngăn xốp . Để dung dịch thu được sau khi điện phân có
khả năng phản ứng với Al
2

NO
3
-
không 
Cu
2+

-

2
+ 2e

2+
+ 2Cl
-

2
(1)

a b
N
2+

2+
+ 2H
2

+
+ O
2

+ H
2
O 

Áp dụng tương tự để giải bài tập V.2.
Ví dụ 4: (Trích Đại học khối A- 2010)
Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO
4
và 0,12 mol NaCl bằng dòng
điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là
A. 2,240 lít. B. 2,912 lít. C. 1,792 lít. D. 1,344 lít.
Hƣớng dẫn giải

+
+ Cl
-

CuSO
4
 Cu
2+
+ SO
4
2-

Catot (-) Anot (+)
(Cu
2+
; Na
+

I.t
0,2 mol 0,12 0,12
2H
2

+
+O
2
+ 4e
0,02  0,08
V
khí
= (0,06 + 0,02). 22,4 = 1,792 lít 

Áp dụng tương tự để giải bài tập V.8.
Ví dụ 5: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO
4
0,2M và AgNO
3
0.1M với cường độ
dòng điện I = 3.86A.Tính thời gian điện phân để được một khối lượng kim loại bám bên
catot là 1.72g ?
A. 250s B. 1000s C. 500s D. 750s
Hƣớng dẫn giải


Vì 1,08 < 1,72 < 1,08 
3

4

3860.5
F
I.t
n 
mol
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 9
n
CuCl2
= 0,1.0,5 = 0,05 mol ; n
NaCl
= 0,5.0,5 = 0,25 mol

Cu2+
= 0,05 mol , n
Cl-
= 0,25 + 0,05.2 = 0,35 
-

2+

catot (sao cho 
 :  :
Cu
2+
 2Cl
-

2
+ 2e

3
. Sau 3 phút 13 giây thì ở catot bình (1) thu được 1,6 gam kim
loại còn ở catot bình (2) thu được 5,4 gam kim loại. Cả hai bình đều không thấy khí ở
catot thoát ra. Kim loại M là:
A. Zn B. Cu C. Ni D. Pb
Hƣớng dẫn giải
Do hai bình mc ni tip nên ta có:
Q = I.t =
108
5,4.1.F
M
1,6.2.F

n 

Áp dụng tương tự để giải bài tập V.10, V.11.
I.2. ĐIỆN PHÂN CÁC DUNG DỊCH AXIT:
*Ở catot: Các ion H
+

+
(H
2
O): 2H
+
+ 2e → H
2

Khi ion H
+

2
+ Cl
2

Ví dụ 2: Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch H
2
SO
4

H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-

Catot(-) Anot (+)
2H
+
+ 2e → H
2
SO
4
2-

2H
2

* Ở anot: ion OH
-
4OH
-

2
O + O
2
+ 4e

2
: 2H
2

+
+ O
2
+ 4e
Ví dụ 1 : Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch NaOH:

+
+ OH
- Catot(-) Anot (+)
Na
+

2H

n phân) = 20 gam
n phân dung dch NaOH thc chc
n phân: : H
2

2
(anot) + H
2
(catot)
m
NaOH

dd n phân

H2O b n phân
= 200  80 = 120 gam

H2O n phân

O2
= 74,7 lít và V
H2
= 149,3 lít  Chn 
I.4. ĐIỆN PHÂN HỖN HỢP CÁC DUNG DỊCH ĐIỆN LI ( dd muối, axit, bazơ)
* Ở catot: 

* Ở anot:  S
2-
> I
-

+
+ 4e
Ví dụ 1: Điện phân hỗn hợp các dung dịch: HCl, CuCl
2
, NaCl với điện cực trơ, có
màng ngăn. Giá trị pH của dung dịch thay đổi như thế nào trong quá trình điện phân:
A. Tăng B. Giảm C. Tăng rồi giảm D. Giảm rồi tăng

Ví dụ 2 : Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M và CuSO
4
0,5M
bằng điện cực trơ . Khi ở catot có 3,2 gam Cu thì thể tích khí thoát ra ở Anot là
A.0,56 lít B.0,84 lít C.0,672 lít D.0,448 lít
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 12
Hƣớng dẫn giải
CuSO
4

2+
+ SO
4
2-

0,1 0,1
HCl 
+
+ Cl-
0,02 0,02


2
0,01mol ; O
2
0,02 mol


Ví dụ 3: Điện phân 100 ml hỗn hợp dung dịch gồm FeCl
3
1M , FeCl
2
2M ,
CuCl
2
1M và HCl 2M với điện cực trơ có màng ngăn xốp cường độ dòng điện là 5A
trong 2 giờ 40 phút 50 giây ở catot thu được:
A.5,6 g Fe B.2,8 g Fe C.6,4 g Cu D.4,6 g Cu
Hƣớng dẫn giải
Theo : n
Fe3+
= 0,1 mol ; n
Fe2+
= 0,2 mol ; n
Cu2+
= 0,1 mol ; n
HCl
= 0,2 mol

2+
< H
+

 


Áp dụng tương tự để giải bài tập V.12, V.13
* Lƣu ý:
- Môi trường dung dịch sau điện phân:
+ D

4
, FeSO
4
, Cu(NO
3
)
2



3
, KBr
+ D

2
SO
4
, Na
2
SO
4



. . .

AQ A I t
m
n F n F


.
.
x
m I t
n
A n F


: m - 
A -  ( (
 n - 
I - A)
t -  (s)
F - 
- 
F
I.t
n 
.
* 

hay ion ) 

.


2

(2

2

+ Axit có oxi (HNO
3
, H
2
SO
4
, HClO
4


3
, Na
2
SO
4


2

2


(7) T công th mol cht c  n cc .
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 16
- N c ht tính s i  tn cc
(n
e
) theo công thc:
F
I.t
n
e

(*) (vi F = 96500 khi t = giây và F = 26,8 khi t = gi). Sau
a vào th t n phân, so sánh tng s ng hoc nhn vi n
e

bit m n phân xy ra.
(8) N ng khí thoát ra  n cc hoc s i v khng
dung dch, khn ca vào các bán phn  tính s mol
electron thu hong  mn cc ri thay vào công th tính I hoc t .
(9) N bài yêu cng cn phân thì áp dng
công thc: Q = I.t = n
e
.F .
(10) Có th tính thn phân ht mn i
so sánh vi th bài. N n phân ht còn
n n phân ht.
(11) n phân các dung dn phân mc ni ting
 n và thn phân  m thu hong
electron  n cc cùng tên pht sinh ra  n cc cùng tên


1
= 200s và t
2
= 500s 
A. 0.32g ; 0.64g  B. 0.64g ; 1.28g C. 0.64g ; 1.32g D. 0.32g ; 1.28g
V.4.(Trích Đại học khối B-2010): 

4



A. 2,25 B. 1,5 C. 1,25 D. 3,25
V.5
4
.5H
2





A. Ni và 1400 s B. Cu và 2800 s C. Ni và 2800 s  D. Cu và 1400 s
V.6. (Trích Đại học khối A-2007):
ch CuCl
2

 t
sau mt c 0,32 gam 
và m ng khí X  anôt. H 

,

3


A. 2,52 gam B. 3,24 gam  C. 5,40 gam D. 10,8 gam
V.11
2
,
XSO
4
, và Ag
2
SO
4




 A. 55 và 193s B. 30 và 133s C. 28 và 193s D. 55 và 965s
V.12. 
3
; 0,3 mol CuCl
2
; 0,1mol

A. 27,6 gam B. 8,4 gam C. 19,2 gam D. 29,9 gam
V.13. Hoà tan a mol Fe
3
O

gii hc. M gng tìm tòi, nghiên cu song không tránh khi
nhng hn ch và thiu sót. Rt mong nhc s a các bng
nghip trong toàn tnh.
Phần IV. Kiến nghị và đề xuất
Qua thc t ging dy nhing các y
r có th giúp hc sinh ch i kin thc và gii
nhanh các bài tn phân dung dch thì vai trò ch yu thuc v giáo viên ging dy.
Mugiáo viên cần:
- Nghiên cu, tìm tòi các tài lin bài tn phân dung dch, h thng
các nn và phân loi các dng bài tc bi
gii phù hp nh truyn th cho hc sinh mt cách có hiu qu.
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 20
- Trong quá trình ging dy các tin kim loi cn lng ghép các bài tp
n phân dung d rèn luyn k i bài tn phân cho hc sinh.
* Đối với học sinh:
- Cn nc bn cht cn phân.
- Có k n dng bài tp, bit cách vn dng linh hot các 
gii, công thc tính phù hp.
* Đối với nhà trường:
- ng cn t chc các bui hi ging nhi y s i
mng dy, nâng cao hiu qu nghiên cu cho giáo viên; có t sách
 bng hc tp c  nghiên
cu phát tri tài.
-  ngh các co tu ki hc sinh và giáo viên có nhiu tài
liu, sách tham kho trong nh ng; cn có thit b n phân cho các phòng thí
nghim;  a s GD-  giáo
viên tham kho.
Điện phân dung dịch là một mảng trong chuyên đề điện phân, rất mong các
đồng nghiệp có thể mở rộng đề tài này góp phần vào việc nâng cao chất lượng học tập
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 22

PHẦN V: PHỤ LỤC
HƢỚNG DẪN GIẢI CÁC BÀI TẬP ĐỊNH LƢỢNG PHẦN BÀI TẬP ÁP DỤNG
V.3: n
CuSO4
= 0,2.0,1 = 0,02 mol
T
4
là :
I.t 2.n.F 2.0,02.96500
n t= 400s
2.F I 9,65
   


CuSO
4
+ H
2

2
SO
4

 Cu + H
2
SO
4
+ ½ O
2

a a a ½ a mol
64.a + ½ a.32 = 8

a = 0,1
n
Fe
= 0,3 mol
Fe + H
2
SO
4

4
+ H
2

 0,1 mol
m

= 16,8  0,1.5,6 = 11,2g
Fe + CuSO
4
 FeSO

007,0
4,22
1568.0
1
n
mol khí

n phân
c 0,014 mol khí

s mol khí thoát ra  catot là:
01,0014,0
4,22
5376,0

mol
Các quá trình: Ti catot(-): Ti anot (+)
M
2+
+ 2e  M 2H
2
O  O
2
+ 4H
+
+ 4e
x  2x 0,014  0,056
2H
2
O + 2e  H

0,32
0,005
64

mol ; n

= 0,2.0,05 = 0,01 mol
 CuCl
2

2

0,005 → 0,005
Cl
2
+ 2NaOH  NaCl + NaClO + H
2
O
0,005 → 0,01

02,001,001,0 
NaOH
n
mol = 0,2.C
M
 C
M
= 0,1 M → Chọn đáp án C
V.7: 
2

= 2.0,25 = 0,5 mol

m
NaCl
+ m
NaClO
= 0,5.58,5 +0,5.74,5 = 66,5gam
m
Na

m
NaCl
- 66,5 = 58,5 gam

m
Na
= 23 gam

 
dp
23
H .100% 50%
23 23


→ Chọn đáp án C
V. 8: n
Cu(sinh ra)
=0.02 mol , n
Khí

2
b mol 0.5b
+The





015.05.0
02.0
ba
ba


b = 0.01mol

n
H+
= 0.02mol

[H
+
] = 0.01

pH = 2
→ Chọn đáp án A .
V.9:
02,0n
Ag



2+

0,02 0,04 0,02
m

= m
kim loi bám vào
Chọn đáp án D
V.10: Catot (1): Cu
2+
+ 2e  Cu
Catot (2): Ag
+
+ e  Ag
Catot bình (1) có Cu bám vào, bình (2) có Ag bám vào
n
Cu
=
1,6
0,025
64

mol


 n
Ag
= 2. n
Cu


2Ag + 4HNO
3
+O
2


Cu

Ag

X



108x  32x = 0,76  
 (32 + A.x/2) = 0,485 A = 55  t = 0,01.96500/55 = 193s
→ Chọn đáp án A .
V.12:
n là : Fe
3+
, Cu
2+
, OH
-
( H
2
O) , Na
+


4
)
3
+ 4H
2
O
a mol