Mã số:
Saùng kin kinh nghim
!"#$%&'
()*+
, /01231/45!6#
7418234,1/943:;5
!<&
=!'>?@AB>?@C
1
DE+F'
B<*
1. Họ và tên : MAI QUỐC HƯNG
2. Ngày tháng năm sinh: 01-09-1954
3. Nam, nữ: Nam
4. Địa chỉ: Trường THPT Chuyên Lương Thế Vinh
5. Điện thọai: 0919276925
6.Chức vụ : Phó Hiệu trưởng.
7. Nhiệm vụ được giao: Phụ trách chuyên môn
8. Đơn vị công tác: Trường THPT Chuyên Lương Thế Vinh
BG"5
Trình độ: Cử nhân khoa học
Tốt nghiệp : ĐHSP năm 1975
Chuyên ngành đào tạo: Hóa học
BF)!F'
• Năm trực tiếp tham gia giảng dạy quản lí5AH4IJ
• Sáng kiến kinh nghiệm trong 5 năm gân đây5
1. Giải nhanh các bài tập trắc nghiệm hóa học bằng những phương pháp
các quá trình điện phân, từ đó các em có thể giải được các bài tập điện phân nâng
cao và một số dạng bài tập khó dành cho những học sinh khá và giỏi.
BOPM)
Nội dung chính của sáng kiến kinh nghiệm gồm:
- Lí thuyết cơ bản của điện phân dung dịch và các dạng bài tập áp dụng:
1- Điện phân dung dịch các muối của axit oxi ( Nitrat, Sunfat )
2- Điện phân dung dịch muối Halogenua
3- Điện phân dung dịch hỗn hợp các chất điện li
4- Điện phân với các bình điện phân mắc nối tiếp
5- Điện phân với bình điện phân có dương cực tan. Mạ điện
Ở mỗi dạng bài tập, tác giả đều có phần chú ý là những nội dung cần thiết về
kiến thức mà học sinh cần nắm vững ngoài kiến thức điện phân hoặc những hiện
tượng xảy ra trong quá trình điện phân …mà nhờ đó có thể giải các bài tập đúng
hướng, không bỏ sót các chi tiết.
Trước khi học đề tài này, học sinh không có hệ thống lí thuyết điện phân đầy
đủ và hòan chỉnh, lúng túng trong cách giải, kết quả không cao.
B)6 QL
Phần lí thuyết và bài tập trong đề tài này đã được thực hiện trong việc giảng
dạy, bồi dưỡng học sinh luyện thi vào đại học và học sinh giỏi nhiều năm nay nên
đảm bảo tính chính xác, khoa học và hiệu quả, có độ tin cậy cao.
3
BLRSTF+F =
Sách giáo khoa nên bổ sung đầy đủ hơn về phần điện phân để học sinh có thể
hiểu biết kĩ hơn về một phương pháp điều chế kim loại quan trọng trong công
nghiệp.
Sử dụng đề tài này, người đọc sẽ đươc bổ túc thêm về ứng dụng của phương
pháp điện phân trong mạ kim loại, hiểu kĩ hơn về sự ăn mòn kim lọai và phương
pháp chống sự ăn mòn điện hóa.
B)!F
-Sách giáo khoa lớp 12 nâng cao, nhà xuất bản giáo dục tháng 6 năm 2007.
- Đề ra giải pháp thay thế hoàn toàn mới, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn
- Đề ra giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn
- Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị
mình, nay tác giả tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị
>e /;h;i(Đánh dấu X vào 1 trong 5 ô dưới đây)
- Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện trong toàn ngành có hiệu quả
cao
- Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện trong toàn ngành có
hiệu quả cao
- Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả cao
- Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả
- Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị
mình, nay tác giả tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị
Ae F1i4I4,j^_k4,(Đánh dấu X vào 1 trong 3 ô mỗi dòng dưới đây)
- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách:
Trong Tổ/Phòng/Ban Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT Trong
ngành
- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và dễ đi vào
cuộc sống: Trong Tổ/Phòng/Ban Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT
Trong ngành
- Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm
vi rộng: Trong Tổ/Phòng/Ban Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT Trong
ngành
R^\`a/31;4,5 Xuất sắc Khá Đạt Không xếp loại
M)FF
4
>}
u
>}
>
}
;
>}
•€
A}
,
>}
,
}
0
>}
;
A}
•BBBBB•BBBB•BBBB•BBBB•BBBB•BBBB•BBBB•BBBB•BBBB•BBBBB•BBBB•BBBB•BBBBB•BBBBB•BBBB•BBBB•BBBB•
/
F
m
!,\
~4
U•€/
-Ở anot : H
2
O có thể là chất khử (nhường e)
H
2
O -2e = 2H
+
+ ½ O
2
AB6;j0Up41`q/1rms1tqiVUm‚m0`08o4`05
Ae@e1z0uls1t‚m0`05
Tùy thuộc vào Cation kim lọai (M
n+
) trong dung dịch chất địn li, ở Catot có thể có
các quá trình sau:
- Nếu M
n+
là các ion từ Li
+
đến Al
3+
thì chúng không bị điện phân mà nước bị
điện phân theo phương trình:
H
2
O + 2e = 2OH
-
+ H
(2)
Quá trình (1) hoặc (2) chiếm ưu thế còn phụ thuộc vào vị trí của ion kim lọai
trong dãy điện hóa . Thí dụ M
n+
là Zn
2+
thì quá trình (2) chiếm ưu thế, nếu M
n+
là Sn
2+
thì quá trình (1) chiếm ưu thế.
-Nếu trong dung dịch điện li có nhiều ion kim lọai khác nhau ( cùng nồng độ
mol) thì ion nào có tính oxi hóa mạnh sẽ bị khử trước. Thí dụ ở catot có đồng thời
Cu
2+
, Ag
+
, Fe
2+
và
Fe
3+
thì Ag
+
sẽ bị khử trước sau đó lần lượt đến
Fe
3+
O -2e = 2H
+
+ ½ O
2
1bƒ5
- Nếu trong dung dịch chất điện li có ion F
-
thì nước bị oxi hóa.
- Nếu trong dung dịch chất điện li có ion RCOO
-
(R là gốc hidro cacbon) thì
bị oxi hóa theo phương trình:
2RCOO
-
- 2e = R-R + 2CO
2
b-Trường hợp Anot họat động ( Kim lọai Cu, Zn…)
Với lọai điện cực này thì trong dung dịch các anion không bị điện phân mà chính
Anốt bị oxi hóa tan vào dung dịch. Thí dụ:
Cu – 2e = Cu
2+
Cel41\;]0•mUm_mV5
• Công thức của Định luật Faraday:
m =
Fn
AIt
• Trong đó:
- m : khối lượng chất giải phóng ờ điện cực (gam)
- A : khối lượng mol phân tử họặc mol nguyên tử chất giải phóng ở điện
và dd X
2. Tính thời gian đã điện phân
3. Tính thể tích khí thoát ra ở Anod (dktc)
$o/\oJ5
1. Phương trình điện phân:
2AgNO
3
+ H
2
O
ñpdd
→
2Ag + 2HNO
3
+ 1/2O
2
Dung dịch sau điện phân không tạo kết tủa với ion Cl
-
chứng tỏ ion Ag
+
đã bị
điện phân hết, khối lượng catod tăng là khối lượng bạc bám vào.
Ta có: nHNO
3
= nAgNO
3
= n Ag = 2.16 : 108 = 0.02 mol
⇒[AgNO
3
+ NO
3
-
K(-) A(+)
K
+
, H
2
O NO
3
-
, H
2
O
2H
2
O + 2e = 2OH
-
+ H
2
2H
2
O + 2e = 2H
+
+ ½
O
2
Phương trình điện phân: H
= 101. 0,1. 0,1 = 1,01 gam
m
dd sau điện phân
= 100. 1,1 – mH
2
O = 110 – 18. 0,25=105,5 (g)
Vậy C% dd KNO
3
= (1,01.100):105,5 = 0.96%
9
$o/A: Đề thi ĐHY-Dược Tp Hồ Chí Minh- Năm 1995
Điện phân (điện cực Pt) 200ml dd Cu(NO
3
)
2
đến khi bắt đầu có khí thoát ra ở catot
thì dừng lại. Để yên dd cho đến khi khối lượng catot không đổi, thấy khối lượng catot
tăng 3,2g so với lúc chưa điện phân. Tính nồng độ mol/l của dd Cu(NO
3
)
2
trước khi
điện phân.
$o/\oJ5
Ptdp: Cu(NO
3
)
2
+ H
2
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O (2)
Trước pư (mol): x 2x
Pư (mol): 3/4x 2x 3/4x
Sau pư (mol): 1/4x 3/4x
Từ (2) và đầu bài ⇒ x/4 = 3,2/64 ⇒ x = 0,2 mol
Vậy [Cu(NO
3
)
2
] = 0,2 : 0,2 = 1M
1bƒ5 Nếu cho rằng dung dịch HNO
3
thu được là axit đặc thì có pư:
Cu + 2HNO
3
= Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
2
+ H
2
O (2’)
Theo (1) và (2’) Cu sẽ bị hoà tan hoàn toàn ở (2’) không có Cu dư ( trái với
Phản ứng giữa dd CuSO
4
dư và H
2
S:
CuSO
4
+ H
2
S = CuS + H
2
SO
4
(2)
Dung dịch sau điện phân giảm 8 gam là khối lượng của Cu và O
2
tách ra khỏi
dd.
Đặt số mol Cu được giải phóng là x thì từ (1) ta có:
64x + 32.x/2 = 8 → x = 0,1 mol
Theo ( 2) nCuSO
4
chưa dp
= nH
2
S = 1,12 : 22,4= 0,05 mol
Số mol CuSO
4
ban đầu = 0,01 + 0,05 = 0,15 mol
=0,01 mol
⇒nAg
+
= nH
+
=0,01 mol. Vậy mAg = 108.0,01= 1,08 gam.
$o/ˆ. Điện phân 200ml dung dịch đồng nitrat với điện cực trơ, đến khi có khí thóat
ra ở catot thì dừng lại. Để yên dung dịch cho đến khi khối lượng catot không đổi, lúc
đó khối lượng catot tăng 3,2g so với lúc chưa điện phân. Nồng độ mol của dung dịch
đồng nitrat là:
A.0,5M B.1M C.0,9M D.1,5M
$o/\oJ5
Điện phân dung dịch Cu(NO
3
)
2
đến khi ở catot có khí thóat ra tức là nước đã
bị điện phân lúc đó Cu
2+
đã bị điện phân hết ( muối bị điện phân hết)
- ptđp: Cu(NO
3
)
2
+ H
2
O → Cu + 2HNO
3
+1/2 O
2
+
] hay [ H
+
] = 10
-PH
+ Dung dịch axit có pH < 7; dung dịch kiềm có pH>7
• Trong một số trường hợp, cần phải phân biệt được quá trình điện phân có
màng ngăn hay không. Thường thì nếu có khí thóat ra ở anod là quá trình điện
11
phân có màng ngăn và ngược lại nếu không có khí thóat ra là quá trình điện
phân không có màng ngăn.
>e>e$o/0]^j^_k4,5
$o/@ .Cho dòng điện có cường độ 1,5 Ampe qua bình điện phân dung dịch KCl. Khi
dừng điện phân anốt thu được 1,12 l khí đo ở đktc.
1-Mô tả sự điện phân trên, viết phương trình phản ứng điện phân.
2-Tính thời gian điện phân.
3-Dung dịch thu được có pH bằng bao nhiêu? Giả thiết V dung dịch = 1lit
$o/\oJ5
1. Mô tả sự điện phân
KCl = K
+
+ Cl
–
K(-) A(+)
K
+
, H
2
O Cl
55,3.1.96500
=
= 6433,33 giây
3. Phương trình điện phân :
KCl + H
2
O
→
Đpddcómn
KOH + ½ H
2
+ ½ Cl
2
Ta có: n
OH
-
= n
KOH
= 2nCl
2
= 2. 1,12 : 22,4 = 0,1 mol⇒[OH
-
] = 0,1 M
⇒ [ H
+
] = 10
-14
: 10
-1
-
2 Cl
-
- 2e = CL
2
↑
Nhận xét: ở a nốt thu dược khí Cl
2
chứng tỏ quá trình điện phân KCl có màng
ngăn .
2. Phương trình điện phân:
2KCl + 2H
2
O
→
Đpddcómn
2KOH + H
2
↑ + Cl
2
↑
nCl
2
= 3,36 : 22,4 = 0,15 (mol)
⇒Thời gian điện phân:
t =
5790
5.5,35
1.96500.15,0.71
=
Khối lượng dung dịch X =2000.1,15-2.0,15-71.0,15= 2104,05g
Vậy: [KCl] = 1,3935 M; [KOH] = 0.15 M
C%KCl =
=
05,2104
100.6315,207
9.87%; C%KOH =
=
05,2104
100.8,16
0.8%
$o/AeĐiện phân 200ml dung dịch NaCl 2M ( D = 1,1 g/ml ) với điện cực bằng than,
có màng ngăn xốp và dung dịch luôn được khuấy đều. Khí ở catốt thoát ra 22,4l ở
điều kiện 20
0C
, 1 atm thì ngừng điện phân.
1-Viết phương trình điện phân xảy ra và các phản ứng xảy ra ở cực
2-Hợp chất trong dung dịch sau khi kết thúc quá trình điện phân là gì ? Xác định
nồng độ % của nó.
$o/\oJ5
1) Sơ đồ phản ứng
NaCl = Na
+
+ Cl
–
K (-) A (+)
Na
+
, H
= 200 . 1,1 = 220 (g)
Trong đó: n
NaCl
= 0,2 .2 = 0,4 (mol) và n
NaOH
= n
NaCl
= 0,4 (mol)
13
Số mol H
2
=
=
+ 4,22.1).20273(
273.1.4,22
0,932( mol)> 0,2 mol⇒ NaCl đã bị điện phân hết
và có quá trình điện phân nước:
H
2
O H
2
+ ½ O
2
(2)
n
H2
bị điện phân ở (2) = 0,932- 0,2=0,732 (mol)
Khối lượng dung dịch sau điện phân:
220 – m
H2
NaOH do bình điện phân không có màng ngăn.
- Phương trình điện phân:
NaCl + H
2
O NaOH + 1/2H
2
+ ½ Cl
2
(1)
mol : x x x/2 x/2
Do không có màng ngăn, nên có phản ứng:
2NaOH + Cl
2
NaCl + NaClO + H
2
O (2)
mol : x x/2 x/2
Phản ứng nhiệt phân cặn khô:
NaClO NaCl + ½ O
2
(3)
mol: x/2 x/2 x/4
- Ta có: mO
2
= 125-117= 8 gam
- Đặt x là số mol NaCl bị điện phân, thì nO
2
=
=
4
ñpddd
→
OH
-
+ ½ H
2
+ ½ Cl
2
mol: 0,02 0,01
Dung dịch có pH=12⇒ [ OH
-
] = 10
-2
M hay 0,01M⇒ nOH
-
=0,01.2= 0,02
mol
⇒nCl
-
= ½ nOH
-
= 0,01 mol. Vậy VCl
2
= 22,4.0,01= 0,224l
$o/ˆe Một dung dịch KI có thêm vài giọt hồ tinh bột và vài giọt phenoltalein. Một
dung dịch khác chứa K
2
SO
4
và vài giọt quì tím.
- Phương trình điện phân:
KI + H
2
O
ñpddd
→
KOH + ½ H
2
+ ½ I
2
- Nhận xét:
+ Ở Catot: có khí H
2
thóat ra. Dung dịch ở điện cực này là dung dịch
kiềm, làm phenoltalein nhuốm màu đỏ tím.
+ ở Anot: do tạo ra I
2
nên dung dịch ở sát điện cực, khi gặp hồ tinh
tinh bột dung dịch dung dịch có màu xanh đen.
• Sơ đồ điện phân dung dịch K
2
SO
4
:
K
2
SO
4
→ 2K
+
H
2
O → H
2
+ ½ O
2
- Nhận xét:
+ Điện phân dung dịch K
2
SO
4
thực chất là quá trình điện phân nước.
+ Ở Catot: có khí H
2
thóat ra. Dung dịch sát điện cực là dd kiềm làm xanh quì.
+ Ở Anot: có khí O
2
thóat ra. Dung dịch sát điện cực là dung dịch axit làm đỏ
quì.
Nếu khuấy đều dung dịch từ khi bắt đầu điện phân cho đến khi kết thúc thì
quì tím không đổi màu vì dung dịch trung tính, do có phản ứng:
H
+
+ 2OH
-→
→
FeCl
2
+
Cu (2)
mol: x x x
- Khối lượng thanh sắt tăng = (64- 56) x = 1,2 ⇒ x= 0,15 mol
⇒ Số mol CuCl
2
ban đầu = 0,05 + 0,15 = 0,2 mol
Vậy : [CuCl
2
] = 0,2 : 0,2 = 1M
B)*•DS)
Ae@e1†4,31bƒ5
Vì dung dịch chứa hỗn hợp các chất điện phân nên cần chú ý thứ tự điện phân
các ion ở mỗi điện cực. Bài tập thường phức tạp hơn so với điện phân dung dịch một
chất điện li, cần chý ý nhiều hơn đến việc vận dụng thành thạo công thức của định
luật Faraday.
Ae>e$o/0]^j^_k4,5
16
$o/@e Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO
4
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 :
e b = 2a. $e b > 2a. e b < 2a. e 2b = a.
Từ (1) và (2) ⇒ nNaCl >2a ⇒ b>2a
$o/>eCó 400ml dung dịch chứa HCl và KCl đem điện phân trong bình điện phân có
vách ngăn với cường độ dòng điện là 9,65 A trong 20 phút thì dd chứa 1 chất tan có
pH = 13. 1-Viết phương trình điện phân
2-Tính nồng độ mol/l của dd ban đầu, coi thể tích dd thay đổi không đáng kể.
$o/\oJ5
a. Các phương trình điện phân:
2HCl H
2
+ Cl
2
(1)
mol: 0.08 0,04 0,04
KCl + H
2
O
→
Đpddcómn
KOH +
2
1
H
2
+
2
1
Cl
2
(2)
mol: 0,04 0,04 0,02 0,02
=
4,0
08,0
0,2 M
[ KCl ] =
4,0
04,0
= 0,1 M
17
$o/AeThiết lập sơ đồ điện phân dung dịch hỗn hợp chất HgCl
2
0,2M và CuCl
2
0,4M.
Chất gì và lượng bao nhiêu thoát ra trên các điện cực khi cho 1 dòng điện 10 ampe đi
qua 500 ml dung dịch trong 1 giờ? Tính nồng độ mol/l các chất còn lại trong dung
dịch sau điện phân.
$o/\oJ5
Sơ đồ điện phân:
HgCl
2
=Hg
2+
+ 2Cl
-
CuCl
2
= Cu
2+
+ 2e = Cu
Các phương trình điện phân:
HgCl
2
Hg + Cl
2
(1)
CuCl
2
Cu + Cl
2
(2)
Ta có : nHgCl
2
= 0,5.0,2 = 0,1 (mol) và nCuCl
2
= 0,5.0,4 = 0,2 (mol)
Thời gian điện phân hết HgCl
2
:
t
1
=
A
m
.
10
2.8,26
=
10
thì ta được 11,2
2
Cl
ở 273
o
C và 1atm.
a. Xác định kim lọai kiềm. Biết bình điện phân có vách ngăn.
b. Phải điện phân
10
1
dd A trong bao lâu với cường độ dòng điện là 96,5 ampe để
dung dịch chứa 1 chất tan có pH=13.
$o/\oJ5
a) Phương trình điện phân:
↑+↑+ →+
222
2
1
2
1
ClHMOHOHMCl
đpmn
(1)
Số mol Cl
2
thu được khi điện phân 1/10 dung dịch A:
18
)(00025.0
22400.1).273273(
273.1.2,11
1
dd A = 0,0005 (mol)
Sau khi điện phân hết tạo ra 0,0005 mol OH
-
và khi đó tổng số mol OH
-
sau
điện phân = 0,0005.2 = 0,001(mol)
Sau điện phân dd chứa chất tan là KOH có pH = 13 tức pOH = 1
⇒
[OH
-
] =
0,1 mol/l
⇒
Thể tích dd sau điện phân = 0,001 : 0,1 = 0,01 lit hay 10ml. Như vậy
phải có quá trình điện phân nước:
H
2
O = H
2
+ ½ O
2
(2)
Thời gian điện phân hết NaCl trong 1/20 ddA (t
1
)
t
1
=
Vậy thời gian điện phân 1/10 dd A để được dd có pH = 13 là:
t = t
1
+ t
2
= 0,5 + 4444,44 = 4444,94 giây, hay 1h 14 phút 5 giây
$o/‡.Điện phân có vách ngăn dung dịch chứa 10g hỗn hợp KCl và KOH với dòng
điện 5A đến khi dung dịch sau điện phân chứa 1 chất tan thì hết 6 phút 26 giây.
1-Tìm thành phần phần trăm khối lượng hỗn hợp đầu.
2-Phải dùng bao nhiêu ml dd HCl 10% (D=1,1) đủ để trung hòa dung dịch đầu?
dung dịch sau điện phân?
$o/\oJ5
1.Phương trình điện phân: KCl + H
2
O
→
Đpddcómn
KOH +
2
1
H
2
+
2
1
Cl
2
(1)
Ta có: m
H2
=
56
51,8
= 0,152 (mol)
- Trong dd sau điện phân có : n
KOH
= 0,02 + 0,152 = 0,172 (mol)
- Theo (2) : n
HCl pư
= n
KOH
Vậy :
+ Vdd HCl 10% cần để trung hòa dd đầu =
1,1.10
100.5,36.152,0
= 50,44 ml
+ Vdd HCl 10% cần để trung hòa dd sau pư =
1,1.10
100.5,36.172,0
= 57,07 ml
$o/ˆeDung dịch A chứa Zn(NO
3
)
2
0,15 M và AgNO
3
chưa biết nồng độ. Điện phân
200ml dung dịch A với dòng điện 3 Ampe được dung dịch B, khí C và Catod nặng
thêm 4,97g.
1-Viết phương trình phản ứng xảy ra trong sự điện phân đó.
004,0200
=
×
mol AgNO
3
và 0,2. 0,15= 0,03mol
Zn(NO
3
)
2
1/Sơ đồ điện phân:
AgNO
3
= Ag
+
+ NO
3
-
Zn(NO
3
)
2
= Zn
2+
+ 2NO
3
-
K(-) A(+)
Ag
+
O
→
2Ag + 2HNO
3
+ ½ O
2
(1)
Nếu chỉ có Ag
+
bị khử ở Catod thì mAg = 108.0,04 = 4,32g< 4,97g. Chứng tỏ có Zn
được giải phóng ở Catod theo quá trình (b) và (c)
Zn(NO
3
)
2
+H
2
O
→
Zn + 2HNO
3
+ ½ O
2
(2)
Khối lượng Zn bám vào Catod = 4.97- 4.32= 0.65g hay 0,01 mol
2. Thời gian điện phân: Tính theo lượng Ag và lượng Zn đã được giải phóng:
20
1930)02,004,0(
3
96500
lit369,0
1.273
)3,27273.(1.015,0.4,22
=
+$o/ŒeTrộn 200ml dd AgNO
3
với 350ml dd Cu(NO
3
)
2
được hỗn hợp A. Lấy 250ml dd
A để thực hiện điện phân với cường độ dòng điện 0,429 Ampe thì sau 5giờ điện phân
hoàn toàn, khối lượng kim loại thu được là 6,36g. Tính nồng độ mol/l của 2 muối
trong 2 dung dịch trước khi trộn.
$o/\oJ5
Sơ đồ đp:
AgNO
3
= Ag
+
+NO
3
-
Cu(NO
3
)
2
2AgNO
3
+ H
2
O
→
2Ag +2HNO
3
+ ½ O
2
(1)
mol: x x
Cu(NO
3
)
2
+H
2
O
→
Cu + 2HNO
3
+ ½ O
2
(2)
mol: y y
Đặt số mol Ag và Cu lần lượt là x và y
Ta có: 108x +64y = 6,36 (3)
Nếu thời gian đp AgNO
3
⇒ Trong 550 ml dung dịch có:
nAgNO
3
= (0,05. 550) : 250 = 0,11 mol
nCu(NO
3
)
2
= (0,015. 550) : 250 = 0,033 mol
Vậy nồng độ dung dịch các muối trước khi trộn là:
21
[AgNO
3
] =
0,11 : 0,2 = 0,55M
[Cu(NO
3
)
2
] =
0,033: 0,35 = 0,094M
$o/Ž.Điện phân một dung dịch chứa hỗn hợp gồm HCl, CuCl
2
, NaCl với điện cực
trơ có màng ngăn. Kết luận nào dưới đây không đúng?
A. Kết thúc điện phân, pH của dung dịch tăng so với ban đầu
B. Thứ tự các chất bị điện phân là CuCl
2
(5) NaBr ; (6) H
2
SO
4
Dung dịch nào sau khi điện phân có pH tăng :
A.1, 4. B.1, 5. C.4, 6. D.1, 4, 5.
$o/\oJ5
Dung dịch sau khi điện phân có pH tăng là dung dịch chứa in OH
-
. Để biết
được dung dịch nào ta cần phải viết được các phương trình điện phân của các dung
dịch đã cho.
- Điện phân dung dịch (4) và (6) thực chất là điện phân nước, pH không đổi.
- Điện phân dung dịch (2) và (3) tạo dung dịch axít, pH giảm
Cu(NO
3
)
2
+ H
2
O
→
Cu + 2HNO
3
+ ½ O
2
2AgNO
3
+ H
2KOH + Cl
2
KCl + KClO + H
2
O
Hoặc:
22
2NaOH + Br
2
NaBr + NaBrO + H
2
O
Các muối KClO và NaBrO đều bị thủy phân tạo môi trường kiềm
$o/@?. v01/0;V‘4’/418o`$F^“1f!/41BIJ@HH‡
Điện phân 100ml dd A ( của 2 axit trong nước H
2
SO
4
0,3 M vào HCl 0,4M)
bằng điện cực Pt với cường độ dòng điện 2,68 ampe trong thời gian t giờ.
- Lập hàm số mô tả sự phụ thuộc của pH vào thời gian điện phân t trong
khoảng (0< t < 1 giờ)
- Vẽ đồ thị hàm số trên.
Biết : - Hằng số Faraday F= 26,8 Ampegiờ
-Thể tích dd không đổi trong khi điện phân
-Các giá trị logarit của x
x 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
lgx -0,301 -0,222 -0,155 -0,097 -0,046 0
- pứ 2: H
2
O bị điện phân làm thể tích dd giảm nên pH giảm nhưng không đáng
kể do I nhỏ và thời gian điện phân không lâu
Theo (1) : nCl
2
+
2
1
nHCl =
)(02,0
2
4,0.1,0
mol=
Thời gian điện phân hết HCl:
t =
71
2mCl
68,2
2.8,26
.
=
68,2
2.8,26.02,0
= 0,4 giờ
- Xét thời gian điện phân trong khoảng 0< t <0,4
nH
+
bị điện phân =
pH 0 0,046 0,097 0,155 0,222
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của pH vào thời gian ( t ):
B)*”$G)*!•#
Ce@e1†4,31b ƒ5
• Biểu thức tính điện lượng: Q=It
• Điện lượng (Q) đi qua các bình mắc nối tiếp bằng nhau.
Ce>e1†4,uo/0]^j^_k4,5
$o/@eTrong bình điện phân thứ nhất(bình I) người ta hòa tan 0,3725 g XCl (X là kim
loại kiềm) vào nước. Mắc nối tiếp bình I với bình II chứa dung dịch CuSO
4.
Sau một
thời gian điện phân thấy ở bình II có 0,16 g kim loại bám vào còn bình I chứa một
chất tan có pH=13.
1-Tính V
dd
bình I sau điện phân
2-Cho biết bình I chứa chất gì?
$o/\oJ5
1.Các phương trình điện phân:
- Ở bình I là quá trình điện phân dung dịch XCl có màng ngăn do sản phẩm
điện phân chỉ chứa một chất tan.
XCl + H
2
O
→
Đpddcómn
XOH + ½ H
2
+ ½ Cl
2
XOH
= 2 nCl
2
= 2. 0.0025 = 0,005 (mol)
- Ở bình I dung dịch sau điện phân có pH = 13⇒ pOH = 1⇒ [OH
-
] = 0,1
mol/l
Vậy thể tích dung dịch ở bình I sau điện phân =
1,0
005,0
= 0,05 lit hay 50 ml
2.Theo (1) : n
XCl
= n
XOH
= 0,005 (mol)
M
XCl
=
005,0
3725,0
= 74,5
X= 74,5 – 35,5 = 39 (K)
Vậy bình 1 chứa KCl
$o/>eHai bình điện phân với điện cực trơ được mắc nối tiếp. Mỗi bình đều chứa 200
ml dd nồng độ 0,1M; bình một là CuCl
2
bình 2 là AgNO
3
2Ag + 2HNO
3
+1/2 O
2
(2)
1. n
Cl2
=
).1.22.4 27 (273
730,1232.1.2
+
=0,005 mol
Ở bình 1: nCuCl
2
ban đầu = 0,2.0,1 =0,02 mol
Theo (1): nCuCl
2
bị đp = nCl
2
= 0,005 mol
⇒nCuCl
2
sau đp =0,02-0,005 = 0,015 mol
Vậy [
CuCl
2
] = 0,015 : 0.2 = 0,075 M
n AgNO
3