Bài tập điện phân

CHUYÊN ĐỀ 19: GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN HAY VÀ KHÓ

Để làm tốt các dạng bài tập điện phân trong dung dịch, trước tiên các em cần nắm vững thứ tự khử trên catot và thứ tự oxi hóa trên anot. Sau đó vận dụng các định luật bảo toàn để tìm ra kết quả của bài toán.

Các em cũng có thể sử dụng phương pháp tính theo phương trình phản ứng, nhưng cách đó thường mất nhiều thời gian hơn.

Có những bài chỉ cần áp dụng bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, nhưng có những bài cần áp dụng thêm bảo toàn điện tích trong dung dịch.

Dưới đây là các ví dụ minh họa :

Ví dụ 1: Hòa tan 13,68 gam muối MSO₄ vào nước được dung dịch X. Điện phân X (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim loại M duy nhất ở catot và 0,035 mol khí ở anot. Còn nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol. Giá trị của y là :

A. 4,480. B. 3,920. C. 1,680. D. 4,788.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A, năm 2011)

Hướng dẫn giải

+ Vì ion không bị oxi hóa nên ở anot H₂O bị oxi hóa tạo ra khí O₂.

+ Ở catot thứ tự khử như sau : M²⁺ > H₂O.

● Điện phân trong thời gian 2t giây.

● Điện phân trong thời gian t giây.

Ví dụ tương tự :

Ví dụ 1.1: Hòa tan 2,88 gam XSO₄ vào nước thu được dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y (với điện cực trơ) trong thời gian t giây thì được m gam kim loại ở catot và 0,007 mol khí ở anot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì ở catot thu được kim loại và tổng số mol khí (ở cả 2 bên điện cực) là 0,024 mol. Giá trị của m là :

A. 0,784. B. 0,91. C. 0,896. D. 0,336.

Ví dụ 1.2: Điện phân (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) dung dịch chứa 17 gam muối M(NO₃)_n trong thời gian t, thấy khối lượng dung dịch giảm 9,28 gam và tại catot chỉ có a gam kim loại M bám vào. Sau thời gian 2t, khối lượng dung dịch giảm đi 12,14 gam và tại catot thấy thoát ra 0,672 lít khí (đktc). Vậy giá trị của a là

A. 6,40. B. 8,64. C. 2,24. D. 6,48.

Ví dụ 2: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,2 mol Cu(NO₃)₂, cường độ dòng điện 2,68A, trong thời gian t (giờ), thu được dung dịch X. Cho 14,4 gam bột Fe vào X, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵) và 13,5 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và hiệu suất của quá trình điện phân là 100%. Giá trị của t là

A. 0,60. B. 1,00. C. 0,25. D. 1,20.

(Đề minh họa kỳ thi THPT Quốc Gia, năm 2015)

Hướng dẫn giải

Ví dụ tương tự :

Ví dụ 2.1: Điện phân 150 ml dung dịch AgNO₃ 1M với điện cực trơ trong t giờ, cường độ dòng điện không đổi 2,68A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho 12,6 gam Fe vào Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 14,5 gam hỗn hợp kim loại và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵). Giá trị của t là :

A. 0.8. B. 0,3. C. 1,0. D. 1,2.

(Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2012)

Ví dụ 3: Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO₄ và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của a là

A. 0,26. B. 0,24. C. 0,18. D. 0,15.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A, năm 2014)

Hướng dẫn giải

+ Thứ tự khử trên catot : Cu²⁺ > H₂O; Thứ tự oxi trên anot :

● Điện phân dung dịch trong thời gian t giây.

+ Theo bảo toàn nguyên tố Cl, giả thiết và bảo toàn electron, ta có :

● Điện phân trong thời gian 2t giây.

+ Theo bảo toàn electron và giả thiết, ta có :

Ví dụ tương tự :

Ví dụ 3.1: Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp NaCl và Cu(NO₃)₂ đến khi dung dịch hết màu xanh thì ở anot thu được 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí A. Biết tỉ khối của A so với H₂ là 29. Giá trị m là

A. 53. B. 49,3. C. 32,5. D. 30,5.

(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT chuyên ĐHSP Hà Nội, năm học 2013 – 2014)

Ví dụ 3.2: Điện phân 2 lít dung dịch hỗn hợp gồm NaCl và CuSO₄ đến khi H₂O bị điện phân ở hai điện cực thì dừng lại, tại catot thu được 1,28 gam kim loại và tại anot thu 0,336 lít khí (đktc). Coi thể tích dung dịch không đổi thì pH của dung dịch thu được là :

A. 3. B. 2. C. 12. D. 13.

Ví dụ 3.3: Dung dịch X gồm Cu(NO₃)₂ và HCl. Điện phân một nửa dung dịch X (điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi), sau một thời gian thu được 0,14 mol một khí duy nhất ở anot. Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ 550 ml dung dịch NaOH 0,8M, thu được 1,96 gam kết tủa. Khối lượng Cu tối đa có thể hòa tan trong một nửa dung dịch X (giải phóng khí NO, sản phẩm khử duy nhất) là

A. 9,6. B. 12,8. C. 6,4. D. 19,2.

(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Lục Ngạn số 1 – Bắc Giang, năm học 2013 – 2014)

O2 Education gửi các thầy cô link download file pdf đầy đủ

PP19 – BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN

Để xem thêm lý thuyết và các bài tập điện phân có lời giải chi tiết mời thầy cô và các em truy cập vào link sau

Lý thuyết và bài tập điện phân có lời giải chi tiết

Hoặc các thầy cô và các em có thể xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

Bài tập điện phân

Bài tập điện phân

Comments

Leave a Reply Cancel reply