Bài toán điện phân
BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN
B. PHÂN DẠNG BÀI TẬP, VÍ DỤ MINH HỌA VÀ BÀI TẬP ÁP DỤNG
1. Điện phân một chất
a. Tính lượng chất trong phản ứng
Ví dụ minh họa
* Mức độ vận dụng
Ví dụ 1: Điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0,5M (điện cực trơ) cho đến khi ở catot thu được 6,4 gam kim loại thì thể tích khí (đktc) thu được ở anot là
A. 2,24 lít. B. 4,48 lít. C. 0,56 lít. D. 1,12 lít.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận, năm 2017)
Bài tập vận dụng
Câu 1: Điện phân hoàn toàn 200 ml dung dịch AgNO3 với 2 điện cực trơ, thu được một dung dịch có pH=2. Xem thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể thì khối lượng Ag bám ở catot là
A. 0,540 gam. B. 0,108 gam. C. 0,216 gam. D. 1,080 gam.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Hoàng Hoa Thám, năm 2017)
Câu 2: Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32 gam Cu ở catot và một lượng khí X ở anot. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí X 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
A. 0,15M. B. 0,2M. C. 0,1M. D. 0,05M.
Câu 3: Điện phân 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 đến khi bắt đầu có khí thoát ra ở catot thì ngừng. Để yên dung dịch cho đến khi khối lượng không đổi (tạo khí NO là sản phẩm khử duy nhất) thì khối lượng catot tăng 3,2 gam so với lúc chưa điện phân. Nồng độ mol/l của dung dịch Cu(NO3)2 trước phản ứng là
A. 0,5M. B. 0,9M. C. 1M. D. 1,5M.
Ví dụ 2: Điện phân dung dịch chứa 23,4 gam muối ăn (với điện cực trơ, màng ngăn xốp), thu được 2,5 lít dung dịch có pH=13. Phần trăm muối ăn bị điện phân là
A. 62,5%. B. 65%. C. 70%. D. 80%.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Bạc Liêu, năm 2017)
Ví dụ 3: 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 là
A. 149,34 lít. B. 156,8 lít. C. 78,4 lít. D. 74,66 lít.
Bài tập vận dụng
Câu 4: Điện phân có màng ngăn 150 ml dung dịch BaCl2. Khí thoát ra ở anot có thể tích là 112 ml (đktc). Dung dịch còn lại trong bình điện phân sau khi được trung hòa bằng HNO3 đã phản ứng vừa đủ với 20 gam dung dịch AgNO3 17%. Nồng độ mol dung dịch BaCl2 trước điện phân là
A. 0,01M. B. 0,1M. C. 1M. D. 0,001M.
Câu 5: Điện phân 400 ml dung dịch NaCl 1M với điện cực trơ màng ngăn xốp, đến khi ở cả hai điện cực thoát ra 6,72 lít khí (đktc) thì ngừng lại. Thêm 100 ml dung dịch AlCl3 0,85M vào dung dịch sau điện phân thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 6,63. B. 3,51. C. 3,315. D. 3,12.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 3 – chuyên KHTN Hà Nội, năm 2016)
Ví dụ 4: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 1M với điện cực trơ, cường độ dòng điện là 5A trong thời gian 25 phút 44 giây thì dừng lại. Khối lượng dung dịch giảm sau điện phân là
A. 2,88 gam. B. 3,84 gam. C. 2,56 gam. D. 3,2 gam.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Bắc Ninh – Hàn Thuyên, năm 2016)
Ví dụ 5: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ bằng dòng điện một chiều I = 9,65A. Khi thể tích khí thoát ra ở cả hai điện cực đều là 1,12 lít (đktc) thì dừng điện phân. Khối lượng kim loại sinh ra ở catot và thời gian điện phân là:
A. 3,2 gam và 2000 giây. B. 3,2 gam và 800 giây.
C. 6,4 gam và 3600 giây. D. 5,4 gam và 800 giây.
Ví dụ 6: Điện phân dung dịch KCl (dư) với điện cực trơ, màng ngăn xốp thời gian 16,1 phút dòng điện I = 5A thu được 500 ml dung dịch X. pH của dung dịch X có giá trị là
A. 12,7. B. 1. C. 13. D. 1,3.
Bài tập vận dụng
Câu 6: Điện phân 10 ml dung dịch AgNO3 0,4M (điện cực trơ) trong thời gian 10 phút 30 giây với dòng điện có cường độ I = 2A, thu được m gam Ag. Giả sử hiệu suất phản ứng điện phân đạt 100%. Giá trị của m là
A. 2,16. B. 1,544. C. 0,432. D. 1,41.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Lam Sơn – Thanh Hóa, năm 2017)
Câu 7: Điện phân dung dịch AgNO3 (điện cực trơ) trong thời gian 15 phút, thu được 0,432 gam 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 AgNO3 ban đầu là
A. 0,429A và 2,38 gam. B. 0,492A và 3,28 gam.
C. 0,429A và 3,82 gam. D. 0,249A và 2,38 gam.
Câu 8: Điện phân 500 ml dung dịch AgNO3 với điện cực trơ cho đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra thì ngừng lại. Để trung hòa dung dịch sau điện phân cần 800 ml dung dịch NaOH 1M. Nồng độ mol AgNO3 và thời gian điện phân là bao nhiêu (biết I = 20A)?
A. 0,8M, 3860 giây. B. 1,6M, 3860 giây.
C. 1,6M, 360 giây. D. 0,4M, 380 giây.
Câu 9: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2M với I = 9,65A. Tính khối lượng Cu bám lên catot khi thời gian điện phân t1 = 200 giây, t2 = 500 giây lần lượt là:
A. 0,32 gam và 0,64 gam. B. 0,64 gam và 1,28 gam.
C. 0,64 gam và 1,32 gam. D. 0,32 gam và 1,28 gam.
Câu 10: Điện phân dung dịch NaCl đến hết (có màng ngăn, điện cực trơ), cường độ dòng điện 1,61A thì hết 60 phút. Thêm 0,03 mol H2SO4 vào dung dịch sau điện phân thì thu được muối với khối lượng là
A. 4,26 gam. B. 8,52 gam. C. 2,13 gam. D. 6,39 gam.
Câu 11: Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất 100%) 300 ml dung dịch CuSO4 0,5M với cường độ dòng điện không đổi 2,68A, trong thời gian t giờ thu được dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X thấy xuất hiện 45,73 gam kết tủa. Giá trị của t là
A. 0,10. B. 0,12. C. 0,4. D. 0,8.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 3 – THPT chuyên Đại học Vinh – Nghệ An, năm 2015)
Câu 12: Điện phân một lượng dư dung dịch MgCl2 (điện cực trơ, có màng ngăn xốp bao điện cực) với cường độ dòng điện 2,68A trong 2 giờ. Sau khi dừng điện phân khối lượng dung dịch giảm m gam, giả thiết nước không bay hơi, các chất tách ra đều khan. Giá trị của m là
A. 8,7. B. 18,9. C. 7,3. D. 13,1.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên KHTN Hà Nội, năm 2017)
Câu 13: Mắc nối tiếp 2 bình điện phân: bình 1 chứa dung dịch CuCl2, bình 2 chứa dung dịch Na2SO4. Khi ở bình 1 thoát ra 3,2 gam kim loại thì ở các điện cực khác khối lượng các chất sinh ra là:
|
Bình 1 |
Bình 2 |
|||
|
Catot |
Anot |
Catot |
Anot |
|
|
A. |
3,20 gam |
3,55 gam |
0,1 gam |
0,8 gam |
|
B. |
3,20 gam |
3,55 gam |
0,2 gam |
1,6 gam |
|
C. |
3,20 gam |
7,10 gam |
0,2 gam |
1,6 gam |
|
D. |
3,20 gam |
7,10 gam |
0,05 gam |
0,8 gam |
* Mức độ vận dụng cao
Ví dụ 7: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 có nồng độ a mol/lít (điện cực trơ) đến khi thu được 1,12 lít khí (đktc) ở anot thì dừng lại. Cho thanh sắt dư vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khối lượng thanh sắt tăng 0,8 gam. Giá trị của a là
A. 0,4. B. 0,2. C. 1,8. D. 1,6.
Ví dụ 8: 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.
Ví dụ 9: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,45 mol AgNO3 bằng cường độ dòng điện 2,68A, trong thời gian t (giờ), thu được dung dịch X. Cho 33,6 gam bột Fe vào dung dịch X thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất), thu được 51,42 gam chất rắn Y. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của t là
A. 1,50. B. 2,40. C. 1,80. D. 1,20.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chuyên Quốc Học Huế, năm 2016)
Bài tập vận dụng
Câu 14: Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100%) thu được m kg Al ở catot và 67,2 m3 (đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 16. Lấy 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch nước vôi trong (dư) thu được 2 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 54,0. B. 75,6. C. 67,5. D. 108,0.
Câu 15: Điện phân (với điện cực trơ) 200 ml dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/l, sau một thời gian thu được dung dịch Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 9,6 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 20,16 gam bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 14,88 gam kim loại. Giá trị của x là
A. 2,25. B. 1,5. C. 1,25. D. 3,25.
Mời các thầy cô và các em tải bản pdf đầy đủ tại đây
Xem thêm
Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 10
