1
MỤC LỤC

Mục lục Trang
Đặt vấn đề……………… …………………………………………… ………….2
Cơ sở lý thuyết…… ………………………………………………… ………….3
Thực trạng, giải pháp ………………………………………………… ………….5
Nội dung phương pháp ……………… ………………………….……………… 6

1.
Những vấn đề cần lưu ý khi giải bài tập điện phân
……………… 6
2. Các dạng bài tập điện phân
………… …………………….… 7
2.1. Điện phân dung dịch muối
………… ……………………… 7
2.2. Điện phân dung dịch axit
………… ……………………… 10

2.3. Điện phân dung dịch bazơ ………… ……………………… 10
2.4. Điện phân dung dịch hỗn hợp các chất điện li ….
…………… 11

Hiệu quả… …………………………………………………………… ……. ….14
Kết luận… …………………………………………………………… …………15
TÀI LIỆU THAM KHẢO 16


định luật vào quá trình điện phân (đặc biệt là định luật bảo toàn electron)…từ đó
các em không hiểu được bản chất của vấn đề nên các em cảm thấy chuyên đề
này vô cùng phức tạp và cảm thấy chán nản, không yêu thích môn học. Chính vì
vậy nên kết quả học tập chuyên đề này nói riêng cũng như hóa vô cơ nói chung
đối với đa số học sinh rất thấp kể cả các học sinh của lớp thuộc ban Khoa học tự
nhiên.

Trong thực tế, khi gặp các bài toán điện phân dung dịch thì đa số các em
học sinh thường lúng túng trong việc tìm ra phương pháp giải phù hợp, thậm chí
không tránh được những sai lầm trong quá trình giải bài tập. Qua quá trình
giảng dạy nhiều năm và tham khảo nhiều tài liệu, tôi đã tích lũy được một số
kinh nghiệm trong việc giảng dạy chuyên đề này một cách ngắn gọn nhất, dễ
hiểu nhất… để các em cảm thấy chuyên đề điện phân là một chuyên để dễ hiểu,
dễ vận dụng, tránh được những lúng túng, sai lầm, không hề khô khan như các
em từng nghĩ. Sau một thời gian nghiên cứu, vận dụng phương pháp trên vào
giảng dạy đã chứng minh được phương pháp trên có nhiều ưu điểm, đặc biệt là
khi các kỳ thi Đại học, Cao đẳng ngày nay đã chuyển đổi sang phương pháp trắc
nghiệm khách quan. Trong trường hợp này, học sinh tiết kiệm được rất nhiều
thời gian biện luận, tính toán để có kết quả chính xác.

Chính vì vậy, tôi viết đề tài này nhằm khái quát việc vận dụng “phương
pháp giải bài tập điện phân” để giải nhanh một số bài tập trắc nghiệm hóa học.
Thông qua đó tôi muốn giới thiệu với các thầy cô giáo và học sinh một trong
những phương pháp giải bài tập hóa học rất có hiệu quả. Vận dụng được
phương pháp này sẽ giúp cho quá trình giảng dạy và học tập môn hóa học được
thuận lợi hơn rất nhiều, nhanh chóng có kết quả để trả lời câu hỏi trắc nghiệm
khách quan.

Về phương pháp nghiên cứu, tôi thực hiện ở hai công đoạn chủ yếu sau:
Thứ nhất là đưa ra cơ sở lý luận, đó là các kiến thức cơ bản cần thiết về

Nếu ion kim loại có tính oxi hóa yếu hơn Al
3+
thì xảy ra sự khử ion nước.
2H
2
O + 2e → H
2
+ 2
OH


+ Ở cực dương anot: Xảy ra sự oxi hóa. Chất nào có tính khử mạnh hơn sẽ
bị oxi hóa trước theo thứ tự: S
2-
>I
-
> Br
-
> Cl
-
> RCOO
-
> H
2
O.
Các anion
2 2 2 3
4 3 3 3 4
SO , NO ,CO ,SO ,PO ,F
     


Bước 1: Viết phương trình điện li của tất cả các chất điện phân; Xác định
các ion ở mỗi điện cực.

Bước 2: Viết các PTHH của các bán phản ứng theo đúng thứ tự ưu tiên xảy
ra tại hai điện cực (Viết phương trình cho, nhận e của các ion tại các điện cực);
Tính số e trao đổi ở mỗi điện cực (Nếu giả thiết cho cường độ dòng điện và thời
gian điện phân):
n
e
(cho ở anot) = n
e
(nhận ở catot).

Bước 3: Biểu diễn các đại lượng theo các bán phản ứng hoặc theo phương
trình điện phân chung.

Bước 4: Tính theo yêu cầu của bài toán. 5
Phần 2 : THỰC TRẠNG – GIẢI PHÁP
Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, nội dung tương đối khó và
phức tạp, đặc biệt là chuyên đề điện phân của hóa đại cương. Chính vì vậy học
sinh khối 12 rất ngại học chuyên đề này dẫn đến kết quả học tập của các em rất
thấp, kể cả các em ban khoa học tự nhiên (12A). Là một giáo viên đứng lớp
đồng thời là giáo viên chủ nhiệm lớp 12A nên điều trăn trở lớn nhất của tôi là

chuyên đề điện phân là một môn chuyên đề rất nhẹ nhàng, dễ hiểu. Sau thời
gian nghiên cứu, thực hiện có hiệu quả. Tôi xin giới thiệu đến quý đồng nghiệp,
các em học sinh chuyên đề “Phương pháp giải bài tập điện phân”.

Đề tài được viết dựa trên cơ sở giải một số ví dụ điển hình bằng phương
pháp ngắn gọn, súc tích nhằm giúp học sinh hiểu rõ bản chất của quá trình điện
phân. Từ đó các em cảm thấy hiểu rõ vấn đề, yêu thích môn học…và đạt kết quả
cao trong học tập.
6
Phần 3: NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP
1. NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN.
(1) H
2
O bắt đầu điện phân tại các điện cực khi:
+ Ở catot: Bắt đầu xuất hiện bọt khí hoặc khối lượng catot không đổi
nghĩa là các ion kim loại bị điện phân trong dung dịch đã bị điện phân hết.
+ Khi pH của dung dịch không đổi có nghĩa là các ion âm hoặc dương
(hay cả hai loại) có thể bị điện phân đã bị điện phân hết. Khi đó tiếp tục điện
phân sẽ là H
2
O bị điện phân.
(2) Khi điện phân các dung dịch:
+ Hiđroxit của kim loại hoạt động hóa học mạnh (KOH, NaOH,
Ba(OH)

2
thoát ra ở catot ;
Phản ứng giữa axit trong dung dịch với kim loại bám trên catot .
(5) Khối lượng catot tăng chính là khối lượng kim loại tạo thành sau điện
phân bám vào (Trừ trường hợp kim loại tạo ra tan trong axit vừa tạo ra trong
quá trình điện phân).
Độ giảm khối lượng của dung dịch: Δm = (m
kim loại
+ m
khí
)
(6) Viết bán phản ứng (nhận hoặc nhường electron) xảy ra ở các điện
cực theo đúng thứ tự (chỉ nên viết phương trình điện phân dạng phân tử khi thật
sự cần thiết) và sử dụng công thức tính số mol electron trao đổi.
(7) Từ công thức Faraday → số mol chất thu được ở điện cực. Nếu đề bài
cho I và t thì trước hết tính số mol electron trao đổi ở từng điện cực (n
e
) theo
công thức: (*) (với F = 96500 khi t = giây và F = 26,8 khi t = giờ). Sau đó dựa
vào thứ tự điện phân, so sánh tổng số mol electron nhường hoặc nhận với n
e
để
biết mức độ điện phân xảy ra.
(8) Nếu đề bài cho lượng khí thoát ra ở điện cực hoặc sự thay đổi về khối
lượng dung dịch, khối lượng điện cực, pH,…thì dựa vào các bán phản ứng để
tính số mol electron thu hoặc nhường ở mỗi điện cực rồi thay vào công thức (*)
để tính I hoặc t .
(9) Nếu đề bài yêu cầu tính điện lượng cần cho quá trình điện phân thì áp
dụng công thức: Q = I.t = n
e

dịch điện li còn lại như : HCl (điện phân đến hết HCl), KNO
3
, Na
2
SO
42. CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN
2.1. ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH MUỐI
2.1.1. Điện phân các dung dịch muối của kim loại kiềm, kiềm thổ.
a. Ở catot (cực âm)
Các ion kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và ion Nhôm không bị điện phân
vì chúng có tính oxi hóa yếu hơn H
2
O; H
2
O bị điện phân theo phương trình:
2H
2
O + 2e → H
2
+ 2OH
–
.
b. Ở anot (cực dương):
- Nếu là S
2-
, Cl
-

2-
>I
-
> Br
-
> Cl
-
> RCOO
-
> H
2
O
Phương trình điện phân tổng quát:
S
2-
→ S + 2e
2X
-
→ X
2
+ 2e
2RCOO
-
→ R-R + 2CO
2
+ 2e
Sau khi hết các ion đó, nếu tiếp tục điện phân thì H
2
O sẽ điện phân theo
phương trình:

-
+ 2H
2
O → Cl
2
+ H
2
+ 2
OH


2NaCl + 2H
2
O → 2NaOH + Cl
2
+ H
2
Xảy ra tương tự khi điện phân các dung dịch : NaCl , CaCl
2
, MgCl
2
,
BaCl
2
, AlCl
3


2H
2
O + 2e → H
2
+ 2
OH

2H
2
O → O
2
+ 4H
+
+ 4e
→ Phương trình điện phân: 2H
2
O → 2H
2
+ O
2Xảy ra tương tự khi điện phân các dung dịch: NaNO
3
, K
2
SO
4
, Na
2

2
4
SO


Catot (-) Anot (+)
Cu
2+
+ 2e → Cu
2
4
SO

không bị điện phân
2H
2
O → 4H
+
+ O
2
+ 4e
→ Phương trình điện phân : Cu
2+
+ H
2
O → Cu + 2H
+
+
1
2

2
O → Cu + 2HNO
3
+
1
2
O
2
Ví dụ 2 : Viết PTHH xảy ra khi điện phân khi dung dịch ZnCl
2
.

ZnCl
2
→ Zn
2+
+ 2Cl
-

Catot (-) Anot (+)
Zn
2+
+ 2e → Zn 2Cl
-
→ Cl
2
+ 2e

)
2
→ Cu
2+
+ 2
3
NO


Thứ tự ưu tiên ở hai bên điện cực xảy ra như sau:
Catot (-) Anot (+)
Na
+
không bị điện phân
3
NO

không bị điện phân
Cu
2+
+ 2e → Cu 2Cl
-
→ Cl
2
+ 2e
2H
2
O + 2e → H
2
+ 2

CuSO
4
→ Cu
2+
+
2
4
SO


Catot (-) Anot (+)
(Cu
2+
; Na
+
, H
2
O)
(
2
4
SO

, Cl
-
, H
2
O)
Na
+

hết nên ở catot chưa thu
được khí.
0,02 ←
0,08

V
khí
= (0,06 + 0,02). 22,4 = 1,792 lít → Đáp án C
Ví dụ 3: Mắc nối tiếp hai bình điện phân: bình (1) chứa dung dịch MCl
2
và
bình (2) chứa dung dịch AgNO
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
Gợi ý
Do hai bình mắc nối tiếp nên ta có số mol electron trao đổi ở hai điện cực
là như nhau.

10
MCl
2
→ M
2+
+ 2

(axit) dễ bị khử hơn H
2
O:
2H
+
+ 2e → H
2

Khi ion H
+
(axit) hết , nếu tiếp tục điện phân thì H
2
O sẽ điện phân theo
phương trình:
2H
2
O + 2e → H
2
+ 2OH
–
.
* Ở anot: (Xảy ra tương tự mục 2.1.1b)
Ví dụ 1: Viết PTHH xảy ra khi điện phân dung dich HCl.

HCl
→
H
+
+ Cl
-

+
2
4
SO


Catot(-) Anot (+)
2H
+
+ 2e
→
H
22
4
SO

Không điện phân
2H
2
O → 4H
+
+ O
2
+ 4e
→ Phương trình điện phân: H
2
O → H

→ 2H
2
O + O
2
+ 4e
Nếu tiếp tục điện phân thì H
2
O sẽ điện phân: 2H
2
O → 4H
+
+ O
2
+ 4e
Như vậy, thực tế điện phân các dung dịch bazơ là quá trình điện phân
nước.
H
2
O → H
2
+
1
2
O
2

11

2
+
1
2
O
2

Ví dụ 2: Tiến hành điện phân (với điện cực Pt) 200 gam dung dịch NaOH
10 % đến khi dung dịch NaOH trong bình có nồng độ 25 % thì ngừng điện
phân. Thể tích khí (ở đktc) thoát ra ở anot và catot lần lượt là:
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
Gợi ý:
m
NaOH
(trước điện phân) = 20 gam
Điện phân dung dịch NaOH thực chất là điện phân nước
Phương trình điện phân: H
2
O →
1
2
O
2
(anot) + H
2
(catot)
→ m
NaOH
không đổi → m

-
> Br
-
> Cl
-
>
OH

> H
2
O theo các
phương trình sau:
S
2-
→ S + 2e
2X
-
→ X
2
+ 2e
4
OH

→ 2H
2
O + O
2
+ 4e
2H
2

4
→ Cu
2+
+
2
4
SO


Catot (-) Anot (+)
(Cu
2+
; H
+
, H
2
O)
(
2
4
SO

, Cl
-
, H
2
O)
Na
+
không điện phân

0,1 mol, mà Cl
-
cho tối đa 0,02 mol → 0,08 mol còn lại là H
2
O cho
→ Từ sơ đồ điện phân khí thoát ra tại anot là: Cl
2
0,01mol; O
2
0,02 mol
→ Tổng thể tích: 0,03.22,4 = 0,672 lít
→ Chọn đáp án C.
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 là
A. 5,6 g Fe. B. 2,8 g Fe. C. 6,4 g Cu. D. 4,6 g Cu.
Gợi ý
Sắp xếp tính oxi hóa của các ion theo chiều tăng dần : Fe
2+
< H
+
<
Cu
2+
13
Ví dụ 4: Hòa tan 50 gam CuSO
4
.5H
2
O vào 200 ml dung dịch HCl 0,6M thu được
dung dịch A. Tiến hành điện phân dung dịch A với dòng điện có cường độ 1,34
ampe trong vòng 4 giờ. Tính khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí
(đkc) thoát ra ở anot. Biết hiệu suất điện phân là 100%.
Gợi ý
Số mol CuSO
4
=
mol2,0
250
50


Số mol HCl = 0,2

0,6 = 0,12 mol
Trong dung dịch A có các ion : Cu
2+
, H
+
, Cl
-
,

SO
= 0,2 mol
Khi điện phân thì tại
Catot (-) Cu
2+
, H
+
Khi điện phân thì Cu
2+
bị khử trước
Cu
2+
+ 2e → Cu (3)
khi hết Cu
2+
nếu tiếp tục điện phân thì H
+
bị khử :
2H
+
+ 2e
-
→ H
2
(4)
Anot (+)
2
4
SO
, Cl



Gọi x là số mol Cu
2+
bị điện phân thì theo (3) ta có : 2x = 0,2

x = 0,1 mol < 0,2
vậy Cu
2+
còn lại
Khối lượng Cu sinh ra tại catot = 0,1

64 = 9,4 gam
Theo (5) ta thấy khi điện phân hết Cl
-
số mol electron = 0,12 mol < 0,2 nên xảy ra
tiếp quá trình (6). Gọi y là số mol O
2
sinh ra. Theo đề bài ta có:
0,12 + 4y = 0,2

y = 0,02 mol
Thể tích khí thoát ra tại anot = (0,06 + 0,02)

22,4 = 1,792 lít

14


15
KẾT LUẬN
Với phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ là một mảng kiến thức tương đối hẹp
đối với môn Hóa Học ở chương trình phổ thông. Nhưng vì hiệu quả thiết thực của
đề tài, Tôi hy vọng rằng nó góp phần giúp quý đồng nghiệp và các em học sinh có
cách nhìn tổng quát hơn về phương pháp này và từ đó có thể hổ trợ công tác bồi
dưỡng học sinh giỏi và luyện thi Đại học cho giáo viên và học sinh. Đề tài có phân
chia một số dạng bài tập thường gặp trong các đề thi, từ đó giúp học sinh nhận dạng
và giải được nhiều dạng bài tập hơn, góp phần tạo hứng thú trong học tập.
Mặc dù đã rất cố gắng song không thể tránh khỏi những thiếu sót, đồng thời
các ví dụ được đưa ra trong đề tài có thể chưa thực sự điển hình nhưng vì lợi ích
thiết thực của phương pháp trong công tác giảng dạy của giáo viên và học tập của
học sinh nên tôi mạnh dạn giới thiệu với các thầy cô và học sinh đề tài “ Phương
pháp giải bài tập điện phân”.
Rất mong quý đồng nghiệp góp ý chân thành để đề tài được hoàn thiện hơn
đồng thời giúp tôi ngày càng hoàn thiện hơn về chuyên môn của mình và đề tài thực
sự giúp ích cho giáo viên và học sinh một cách tốt nhất.
Xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, tháng 04 năm 2014

Tác giả.
16


17
PHỤ LỤC 1
KẾT QUẢ KIỂM TRA 1 TIẾT CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN LỚP 12A
STT

HỌ VÀ TÊN ĐIỂM
1 Nguyễn Thu Thùy Anh
4.5
2 Trang Công Bắc
7.8
3 Phan Thị Ngọc Dung
6.5
4 Huỳnh Thanh Duy
8.0
5 Nguyễn Trí Đại
3.5
6 Đỗ Trường Giang
6.5
7 Nguyễn Ngọc Giang
6.0
8 Nguyễn Thị Ngọc Giàu
4.5
9 Liêu Anh Hào

7.0
25 Lê Hồng Phong
6.0
26 Nguyễn Hồng Phúc
8.0
27 Trương Phạm Hoàng Phúc
6.0
28 Đường Ngọc Quí
6.0
29 Nguyễn Phát Tài
10.0
30 Võ Thị Thanh Tâm
4.5
31 Đỗ Thị Thiên Thanh
8.0
32 Nguyễn Ngọc Thuất
7.0
33 Huỳnh Minh Tiến
6.0
34 Mai Quốc Tuy
3.5
35 Đoàn Minh Vương
4.5 18
PHỤ LỤC 2 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM KIỂM TRA 1 TIẾT
CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN PHÂN TRÊN LỚP 12A (2012-2013)
STT
HỌ VÀ TÊN TRƯỚC TÁC ĐỘNG

4.0 7.0
15 Trần Tăng Quốc Khanh
3 5.5
16 Nguyễn Thị Tuyết Lan
5.0 6.5
17 Trần Thị Mỹ Linh
8.0 7.0
18 Văn Việt Phương Linh
7.0 10.0
19 Nguyễn Hoàng Minh
6.3 8.5
20 Phạm Văn Mới
7.5 9.3
21 Phạm Thị Kim Ngân
9 5
22 Ngô Khôi Ngô
5.5 6.3
23 Phùng Quốc Nguyên
9.0 9.0
24 Huỳnh Tuyết Nhi
7.0 6.5
25 Lê Hồng Phong
5.3 8
26 Nguyễn Hồng Phúc
8.8 10
27 Trương P. Hoàng Phúc
9.3 9.8
28 Đường Ngọc Quí
6.0 7.5
29 Nguyễn Phát Tài

9.5

TRUNG VỊ:
7.3

9

GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH:
7.21

8.42

ĐỘ LỆCH CHUẨN:
1.71

1.45

GIÁ TRỊ p =
2.12E-05Từ kết quả xử lý số liệu cho thấy:
+ Độ tin cậy của dữ liệu là khá cao ( R
SB
= 0,74 > 0,7), tức là dữ liệu này đáng tin,
không phải là ngẫu nhiên và có độ tập trung cao.
+ Giá trị trung bình sau khi tác động có tăng lên đáng kể.
+ Qua kiểm chứng bằng phép kiểm chứng T-TEST phụ thuộc, thì giá trị của
p =
2.12E-05