Ph ng pháp gi i bài t p v đi n phânươ ả ậ ề ệ
0 Comment Size- Size+ 07/7/2010 Hóa RSS
I – NH C L I LÍ THUY TẮ Ạ Ế
1) Đi n phân ch t đi n li nóng ch yệ ấ ệ ả : áp d ng đ i v i MClụ ố ớ
n
, M(OH)
n
và Al
2
O
3
(M là kim lo i nhóm IA và IIA) ạ
2) Đi n phân dung d ch ch t đi n li trong n cệ ị ấ ệ ướ :
- Vai trò c a n c: tr c h t là dung môi hòa tan các ch t đi n phân, sau đó cóủ ướ ướ ế ấ ệ
th tham gia tr c ti p vào quá trình đi n phân: ể ự ế ệ
+ T i catot (c c âm) Hạ ự
2
O b kh : 2Hị ử
2
O + 2e → H
2
+ 2OH
–

+ T i anot (c c d ng) Hạ ự ươ
2
O b oxi hóa: 2Hị
2
O → O
2
+ 4H

2
và HCl thì th t cácứ ự
ion b kh là: Feị ử
3+
+ 1e → Fe
2+
; Cu
2+
+ 2e → Cu ; 2H
+
+ 2e → H
2
; Fe
2+
+ 2e → Fe
- T i anot (c c d ng) x y ra quá trình oxi hóa anion g c axit, OHạ ự ươ ả ố
–
(baz ki m),ơ ề
H
2
O theo quy t c: ắ
+ Các anion g c axit có oxi nh NOố ư
3
–, SO
4
2–
, PO
4
3–
, CO

1 mol electron chuy n d i trong m ch catot ho c anot (F = 1,602.10ể ờ ạ ở ặ ở
-
19
.6,022.10
23
≈ 96500 C.mol
-1
)
II – M T S C S Đ GI I BÀI T P V ĐI N PHÂNỘ Ố Ơ Ở Ể Ả Ậ Ề Ệ
- Kh i l ng catot tăng chính là kh i l ng kim lo i t o thành sau đi n phân bámố ượ ố ượ ạ ạ ệ
vào
- m (dung d ch sau đi n phân) = m (dung d ch tr c đi n phân) – (m k t t a + mị ệ ị ướ ệ ế ủ
khí)
- Đ gi m kh i l ng c a dung d ch: Δm = (m k t t a + m khí) ộ ả ố ượ ủ ị ế ủ
- Khi đi n phân các dung d ch:ệ ị
+ Hiđroxit c a kim lo i ho t đ ng hóa h c m nh (KOH, NaOH, Ba(OH)ủ ạ ạ ộ ọ ạ
2
,…)
+ Axit có oxi (HNO
3
, H
2
SO
4
, HClO
4
,…)
+ Mu i t o b i axit có oxi và baz ki m (KNOố ạ ở ơ ề
3
, Na

- Vi t ph n ng (thu ho c nh ng electron) x y ra các đi n c c theo đúng thế ả ứ ặ ườ ả ở ệ ự ứ
t , không c n vi t ph ng trình đi n phân t ng quát ự ầ ế ươ ệ ổ
- Vi t ph ng trình đi n phân t ng quát (nh nh ng ph ng trình hóa h c thôngế ươ ệ ổ ư ữ ươ ọ
th ng) đ tính toán khi c n thi t ườ ể ầ ế
- T công th c Faraday → s mol ch t thu đ c đi n c c ừ ứ ố ấ ượ ở ệ ự
- N u đ bài cho I và t thì tr c h t tính s mol electron trao đ i t ng đi n c cế ề ướ ế ố ổ ở ừ ệ ự
(n
e
) theo công th c: nứ
e
= (*) (v i F = 96500 khi t = giây và F = 26,8 khi t = gi ).ớ ờ
Sau đó d a vào th t đi n phân, so sánh t ng s mol electron nh ng ho cự ứ ự ệ ổ ố ườ ặ
nh n v i nậ ớ
e
đ bi t m c đ đi n phân x y ra. Ví d đ d đoán xem cation kimể ế ứ ộ ệ ả ụ ể ự
lo i có b kh h t không hay n c có b đi n phân không và Hạ ị ử ế ướ ị ệ
2
O có b đi n phânị ệ
thì đi n c c nào… ở ệ ự
- N u đ bài cho l ng khí thoát ra đi n c c ho c s thay đ i v kh i l ngế ề ượ ở ệ ự ặ ự ổ ề ố ượ
dung d ch, kh i l ng đi n c c, pH,…thì d a vào các bán ph n ng đ tính sị ố ượ ệ ự ự ả ứ ể ố
mol electron thu ho c nh ng m i đi n c c r i thay vào công th c (*) đ tính Iặ ườ ở ỗ ệ ự ồ ứ ể
ho c t ặ
- N u đ bài yêu c u tính điên l ng c n cho quá trình đi n phân thì áp d ngế ề ầ ượ ầ ệ ụ
công th c: Q = I.t = nứ
e
.F
- Có th tính th i gian t’ c n đi n phân h t m t l ng ion mà đ bài đã cho r i soể ờ ầ ệ ế ộ ượ ề ồ
sánh v i th i gian t trong đ bài. N u t’ < t thì l ng ion đó đã b đi n phân h tớ ờ ề ế ượ ị ệ ế
còn n u t’ > t thì l ng ion đó ch a b đi n phân h t ế ượ ư ị ệ ế

đ tính) → ể đáp
án B
Ví d 2ụ : Ti n hành đi n phân (v i đi n c c Pt) 200 gam dung d ch NaOH 10 %ế ệ ớ ệ ự ị
đ n khi dung d ch NaOH trong bình có n ng đ 25 % thì ng ng đi n phân. Thế ị ồ ộ ừ ệ ể
tích khí ( đktc) thoát ra anot và catot l n l t là: ở ở ầ ượ
A. 149,3 lít và 74,7 lít B. 156,8 lít và 78,4 lít
C. 78,4 lít và 156,8 lít D. 74,7 lít và 149,3 lít
H ng d nướ ẫ : mNaOH (tr c đi n phân) = 20 gam ướ ệ
Đi n phân dung d ch NaOH th c ch t là đi n phân n c: Hệ ị ự ấ ệ ướ
2
O → 1/2 O
2
(anot) +
H
2
(catot) → NaOH không đ i → m (dung d ch sau đi n phân) = 80 gam → mổ ị ệ
(H
2
O b đi n phân) = 200 – 80 = 120 gam → nHị ệ
2
O = 20/3 mol → V
O
= 74,7 lít và
V
H
= 149,3 lít → đáp án D
Ví d 3ụ : Sau m t th i gian đi n phân 200 ml dung d ch CuSOộ ờ ệ ị
4
( d = 1,25 g/ml)
v i đi n c c graphit (than chì) th y kh i l ng dung d ch gi m 8 gam. Đ làm k tớ ệ ự ấ ố ượ ị ả ể ế

4
+ H
2
S → CuS + H
2
SO
4
(2)
→ nH
2
S = nCuSO
4
= 0,05 mol
- T (1) và (2) → nCuSOừ
4
(ban đ u) = 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol) → C% =ầ
→ đáp án B
Ví d 4ụ : Đi n phân 100 ml dung d ch CuSOệ ị
4
0,2 M v i c ng đ dòng đi nớ ườ ộ ệ
9,65A. Tính kh i l ng Cu bám vào catot khi th i gian đi n phân tố ượ ờ ệ
1
= 200 s và t
2
=
500 s. Bi t hi u su t đi n phân là 100 % ế ệ ấ ệ
A. 0,32 gam và 0,64 gam B. 0,64 gam và 1,28 gam
C. 0,64 gam và 1,60 gam D. 0,64 gam và 1,32 gam
H ng d nướ ẫ : nCuSO
4

4
ban đ u là: ầ
A. 965 s và 0,025 M B. 1930 s và 0,05 M
C. 965 s và 0,05 M D. 1930 s và 0,025 M
H ng d nướ ẫ : nNaOH = 0,01 mol
- Khi catot b t đ u có b t khí (Hở ắ ầ ọ
2
) thoát ra ch ng t CuSOứ ỏ
4
đã b đi n phân h tị ệ ế
theo ph ng trình:ươ
CuSO
4
+ H
2
O → Cu + 1/2O
2
+ H
2
SO
4

- nNaOH = nOH
–
= 0,01 mol → nH
2
SO
4
= 0,5.nH
+

Ag
+
+ 1e → Ag (1) → sau (1) còn 0,06 – 0,02 = 0,04 mol electron
0,02 0,02 0,02
Cu
2+
+ 2e → Cu (2) → sau (2) còn d 0,02 mol Cuư
2+

0,02 0,04 0,02
m (catot tăng) = m (kim lo i bám vào) = 0,02.(108 + 64) = 3,44 gam → ạ đáp án D
Ví d 7ụ : Hòa tan 50 gam tinh th CuSOể
4
.5H
2
O vào 200 ml dung d ch HCl 0,6 Mị
thu đ c dung d ch X. Đem đi n phân dung d ch X (các đi n c c tr ) v i c ngượ ị ệ ị ệ ự ơ ớ ườ
đ dòng đi n 1,34A trong 4 gi . Kh i l ng kim lo i thoát ra catot và th tíchộ ệ ờ ố ượ ạ ở ể
khí thoát ra anot ( đktc) l n l t là (Bi t hi u su t đi n phân là 100 %): ở ở ầ ượ ế ệ ấ ệ
A. 6,4 gam và 1,792 lít B. 10,8 gam và 1,344 lít
C. 6,4 gam và 2,016 lít D. 9,6 gam và 1,792 lít
H ng d nướ ẫ : nCuSO
4
.5H
2
O = nCuSO
4
= 0,2 mol ; nHCl = 0,12 mol
- Ta có n
e

O → O
2
+ 4H
+
+ 4e
0,02 0,08
V (khí thoát ra anot) = (0,06 + 0,02).22,4 = 1,792 lít → ở đáp án A
Ví d 8ụ : Có 200 ml dung d ch h n h p Cu(NOị ỗ ợ
3
)
2
và AgNO
3
, đ đi n phân h t ionể ệ ế
kim lo i trong dung d ch c n dùng c ng đ dòng đi n 0,402A trong 4 gi . Sauạ ị ầ ườ ộ ệ ờ
khi đi n phân xong th y có 3,44 gam kim lo i bám catot. N ng đ mol c aệ ấ ạ ở ồ ộ ủ
Cu(NO
3
)
2
và AgNO
3
trong h n h p đ u l n l t là: ỗ ợ ầ ầ ượ
A. 0,2 M và 0,1 M B. 0,1 M và 0,2 M
C. 0,2 M và 0,2 M D. 0,1 M và 0,1 M
H ng d nướ ẫ :
- Ta có n
e
= mol
- T i catot: Agạ

4
= nM
2+
= x mol
Ví d 10ụ : M c n i ti p hai bình đi n phân: bình (1) ch a dung d ch MClắ ố ế ệ ứ ị
2
và bình
(2) ch a dung d ch AgNOứ ị
3
. Sau 3 phút 13 giây thì catot bình (1) thu đ c 1,6ở ượ
gam kim lo i còn catot bình (2) thu đ c 5,4 gam kim lo i. C hai bình đ uạ ở ượ ạ ả ề
không th y khí catot thoát ra. Kim lo i M là: ấ ở ạ
A. Zn B. Cu C. Ni D. Pb
H ng d nướ ẫ : - Do hai bình m c n i ti p nên ta có: ắ ố ế
Q = I.t = → M = 64 → Cu → đáp án B
Ví d 11ụ : Đi n phân nóng ch y Alệ ả
2
O
3
v i anot than chì (hi u su t đi n phân 100ớ ệ ấ ệ
%) thu đ c m kg Al catot và 67,2 mượ ở
3
( đktc) h n h p khí X có t kh i so v iở ỗ ợ ỉ ố ớ
hiđro b ng 16. L y 2,24 lít ( đktc) h n h p khí X s c vào dung d ch n c vôiằ ấ ở ỗ ợ ụ ị ướ
trong (d ) thu đ c 2 gam k t t a. Giá tr c a m là: ư ượ ế ủ ị ủ
A. 54,0 kg B. 75,6 kg C. 67,5
kg D. 108,0 kg
H ng d nướ ẫ : 2Al
2
O