Chủ đề 7: Toán điện phân-CO
2
, SO
2
với dung dịch kiềm Trường THPT Vị Thuỷ
A. Toán điện phân:
Điện phân là một qúa trình oxi hóa khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có dòng điện một
chiều đi qua.
- Catot(cực âm): nhận các ion dương chạy về và tại đây xảy ra qúa trình khử, ion nào có tính oxi
hóa mạnh hơn sẽ bị khử trước và thứ tự ưu tiên như sau:
+ Nếu các ion kim loại bị khử: M
n+
+ ne → M
+ Nếu ion H
+
của acid bị khử : 2H
+
+ 2e → H
2
+ Nếu ion H
+
của H
2
O bị khử : 2H
2
O + 2e → H
2
+ 2OH
-
- Anot(cực dương): nhận các ion âm chạy về và tại đây xảy ra qúa trình oxi hóa, thứ tự oxi hóa
như sau(các ion âm của gốc acid có chứa oxi xem như không tham gia phản ứng điện phân. Ví
O – 4e → O
2
+ 4H
+
- Điện phân nóng chảy: Dùng điều chế các kim loại hoạt động mạnh (thường đpnc muối halogen
hoặc bazơ của kim loại tương ứng (kim loại kiềm và kiềm thổ), dd đem đpnc phải cô cạn).
- Điện phân dung dịch: Điều chế các kim loại hoạt động trung bình và yếu (có sự tham gia của
nước).
- Định luật Faraday: Khối lượng sản phẩm thu được sau một thời gian điện phân t được tính như
sau:
m=
96500
1
n
A
I.t
- m: Khối lượng đơn chất X thu được ở điện cực
- A: Khối lượng mol nguyên tử của X
- n: Số electron mà cation hoặc anion trao đổi.(có thể lấy hóa trị)
- I: Cường độ dòng điện (A)
- t: thời gian điện phân (giây)
- Điện phân dung dịch một muối cho đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra thì ngừng nghĩa là tiến
hành điện phân dung dịch muối cho đến hoàn toàn thì chấm dứt điện phân.
(Muốn làm tốt bài toán điện phân cần nắm vững phần lí thuyết trên)
Câu 1: Điện phân dung dịch CuCl
2
với điện trơ, sau một thời gian thu dược 0,32gam Cu ở
catot và một lượng khí X ở anot. 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?(Cu=64)
A. 0,8M, 3860giây B. 1,6M, 3860giây C. 3,2M, 360giây D. 0,4M, 380giây
Câu 5: Điện phân 2 lít dung dịch CuSO
4
với điện cực trơ và dòng điện một chiều có cường
độ I=10A cho đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra thì ngừng thấy phải mất 32 phút 10 giây.
Nồng độ mol CuSO
4
ban đầu và pH dung dịch sau phản ứng là bao nhiêu?
(Cu=64;Ag=108;S=32;N=14;O=16)
A. [Ag(NO
3
)]=0,5M, pH=1 B. [Ag(NO
3
)]=0,05M, pH=10
C. [Ag(NO
3
)]=0,005M, pH=1 D. [Ag(NO
3
)]=0,05M, pH=1
Câu 6: Điện phân có màng ngăn điện cực trơ 100ml dd MgCl
2
0,15M với cường độ dòng
điện 0,1A trong 9650 giây. Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch sau điện phân biết thể
tích dung dịch thay đổi không đáng kể.
A. [Mg
2+
]=0,01M, [Cl
-
]=0,02M B. [Mg
2+
ban đầu. Tính nồng độ mol muối nitrat và kim loại M?
A. [MNO
3
]=1M, Ag B. [MNO
3
]=0,1M, Ag
C. [MNO
3
]=2M, Na D. [MNO
3
]=0,011M, Cu
Câu 9: Điện phân dung dịch AgNO
3
trong thời gian 15 phút, thu được 0,432 g Ag ở catot.
Sau đó để làm kết tủa hết ion Ag
+
còn lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 25 ml
dung dịch NaCl 0,4M.Cường độ dòng điện và khối lượng AgNO
3
ban đầu là?(Ag=108)
A.
≈
4,A, 2,38g B.
≈
4,29A, 23,8g
C.
≈
4,9A, 2,38g D.
≈
4,29A, 2,38g
A. [AgNO
3
]=[Cu(NO
3
)
2
]=0,1M B. [AgNO
3
]=[Cu(NO
3
)
2
]=0,01M
C. [AgNO
3
]=[Cu(NO
3
)
2
]=0,2M D. [AgNO
3
]=[Cu(NO
3
)
2
]=0,12M
Câu 12: Điện phân 200 ml dd CuSO
4
(dung dịch X) với điện cực trơ sau thời gian ngừng điện
phân thì thấy khối lượng X giảm. Dung dịch sau điện phân tác dụng vừa đủ với 500ml dd
B. Bài toán CO
2
, SO
2
dẫn vào dung dịch NaOH, KOH
- Khi cho CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch NaOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối:
k=
2
CO
NaOH
n
n
(hoặc k=
2
SO
NaOH
n
n
) Hoặc k=
2
SO
OH
n
n
−
2
CO
3
, Sau đó thêm BaCl
2
vào thấy kết tủa. Thêm tiếp
Ba(OH)
2 dư
vào thấy xuất hiện thêm kết tủa nữa Tạo cả 2 muối Na
2
CO
3
và NaHCO
3
Trong trường hợp không có các dữ kiện trên thì chia trường hợp để giải.
Muốn làm tốt dạng bài tập này cần nắm tỉ lệ mol và cách đặt số mol vào cho phù hợp-Một
số bài phải sử dụng phương trình ion rút gọn
Câu 1: Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị II thu được 6,8g chất
rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp thụ vào 75 ml dung dịch NaOH 1M, khối lượng
muối khan thu được sau phản ứng là?
A. 5,8g B. 6,5g C. 4,2g D. 6,3g
(Trích-ĐTTS Đại học khối B năm 2007)
Câu 2: Nung 13,4gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị II, thu được 6,8gam
chất rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp thụ vào 75 ml dung dịch NaOH 1M, khối
lượng muối khan thu được sau phản ứng là?(H=1;C=12;O=16;Na=23)
A. 5,8gam B. 6,5gam C. 4,2gam D. 6,3gam
(Trích ĐTTS Đại học khối B năm 2007)
Câu 3: Khi đốt 0,1 mol chất X (dẫn xuất của benzen), khối lượng CO
2
thu được nhỏ hơn
2
(đktc) vào 300 ml dung dịch NaOH x mol/l được 10,6 gam
Na
2
CO
3
và 8,4 gam NaHCO
3
. Gía trị V, x lần lượt là? (K=39;C=12;H=1;O=16)
A. 4,48lít và 1M B. 4,48lít và 1,5M
C. 6,72 lít và 1M D. 5,6 lít và 2M
Gv: Thieàu Quang Khaûi 57 Tài liệu luyện thi Đại học năm 2009
Chủ đề 7: Toán điện phân-CO
2
, SO
2
với dung dịch kiềm Trường THPT Vị Thuỷ
Câu 5: Hấp thụ hết CO
2
vào dung dịch NaOH dược dung dịch A. Chia A làm 2 phần bằng
nhau:
- Cho dung dịch BaCl
2
dư vào phần 1 được a gam kết tủa.
- Cho dung dịch Ba(OH)
2
dư vào phần 2 được b gam kết tủa.
Cho biết a < b . Dung dịch A chứa:
A. Na
2
4
H
6
D. C
3
H
6
Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 2,6gam hydrocacbon A rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào
bình đựng 500ml dung dịch KOH, thêm BaCl
2
dư vào dung dịch sau phản ứng thấy xuất hiện
19,7 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa rồi thêm Ba(OH)
2
dư vào phần nước lọc thấy xuất hiện 19,7
gam kết tủa nữa. Xác định CTPT A biết 90 <M
A
<110. (K=39;C=12;H=1;O=16;Ba=137)
A. C
2
H
2
B. C
4
H
4
C. C
6
H
6
D. C
12
O
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn a mol acid hữu cơ Y thu được 2a mol CO
2
. Mặt khác để trung
hòa a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH. Công thức cấu tạo thu gọn của Y là?
A. HOOC-CH
2
-CH
2
-COOH B. C
2
H
5
-COOH
C. CH
3
-COOH D. HOOC-COOH
Câu 11: X là hỗn hợp rắn gồm MgCO
3
; CaCO
3
. Cho 31,8 gam X tác dụng với 0,8 lít dung
dịch HCl 1M. Chỉ ra phát biểu đúng:
A. X còn dư sau phản ứng B. acid còn dư sau phản ứng
C. X phản ứng vừa đủ với acid D. Có 8,96lít CO
2
(đktc) bay ra.
C. Bài toán CO
2
2
* Khi những bài toán không thể tính K ta dựa vào những dữ kiện phụ để tìm ra khả năng tạo
muối.
- Hấp thụ CO
2
vào nước vôi dư thì chỉ tạo muối CaCO
3
- Hấp thụ CO
2
vào nước vôi trong thấy có kết tủa, thêm NaOH dư vào thấy có kết tủa nữa
suy ra có sự tạo cả CaCO
3
và Ca(HCO
3
)
2
- Hấp thụ CO
2
vào nước vôi trong thấy có kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại
thấy kết tủa nữa suy ra có sự tạo cả CaCO
3
và Ca(HCO
3
)
2
.
Gv: Thieàu Quang Khaûi 58 Tài liệu luyện thi Đại học năm 2009
Chủ đề 7: Toán điện phân-CO
2
, SO
sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)
2
, thu được 550gam kết tủa và
dung dịch X. Đun kĩ dung dịch X thu thêm được 100 gam kết tủa. Gía trị của m là?
A. 550 B. 810 C. 650 D. 750
(Trích- Câu 33 ĐTTS khối A năm 2007)
Câu 5: Dẫn V lít CO
2
(đkc) vào 300ml dd Ca(OH)
2
0,5 M. Sau phản ứng thu được 10g kết
tủa. Vậy V bằng: (Ca=40;C=12;O=16)
A/. 2,24 lít B/. 3,36 lít C/. 4,48 lít D/. Cả A, C đều đúng
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol C
2
H
5
ỌH rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình
chứa 75 ml dd Ba(OH)
2
2 M. Tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng là?
(Ba=40;C=12;O=16)
A. 32,65g B. 19,7g C. 12,95g D. 35,75g
Câu 7: hấp thụ toàn bộ 0,896 lít CO
2
vào 3 lít dd ca(OH)
2
0,01M được?
(C=12;H=1;O=16;Ca=40)
A. 1g kết tủa B. 2g kết tủa C. 3g kết tủa D. 4g kết tủa
7
OH D. C
4
H
7
OH
Câu 11: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO
2
(đktc) vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,075
mol Ca(OH)
2
. Sản phẩm thu được sau phản ứng gồm:
A. Chỉ có CaCO
3
B. Chỉ có Ca(HCO
3
)
2
Gv: Thieàu Quang Khaûi 59 Tài liệu luyện thi Đại học năm 2009