Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (477.74 KB, 20 trang )

Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa
ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH

I. LÝ THUYẾT
1. LÍ THUYẾT
Kim loại từ Li → Al (Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al) khơng tham gia điện phân, và gốc axit có
oxi (SO42-, NO3-…) khơng tham gia điện phân, khi đó nước sẽ tham gia điện phân
Catot (cực âm): chất oxi hóa, ion dương về, giải phóng H2,
Anot (cực dương) : chất khử, ion âm về, giải phóng O2,
Chất khử: bị oxi hóa, sự oxi hóa, q trình oxi hóa, nhường e, số oxi hóa tăng
Chất oxi hóa: bị khử, sự khử, quá trình khử, nhận e, số oxi hóa giảm
2. THỨ TỰ ĐIỆN PHÂN CÁC ĐIỆN CỰC
 Quá trình khử xảy ra ở catot
Các ion kim loại từ Al3+ thì bị khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ dưới lên.
Thứ tự điện phân: Ag  , Fe 3 , Cu 2  , H  (của axit), Pb 2  ...Fe 2  , H  (của nước)
Các cation K+, Na+, Ca2+, Al3+ không bị khử. Nếu catot chỉ chứa các anion này thì H 2O sẽ bị
khử:
2 H 2O  2e  H 2  2OH 

Lưu ý: Nếu trong dung dịch điện phân có chứa Fe 2  , khi anot đã xảy ra điện phân nước
trước khi Fe 2  thì H+ sinh ra ở anot sẽ di chuyển về catot và bị điện phân trước Fe2+
Khi anot chưa xảy ra điện phân nước trước khi Fe2+ thì ở catot Fe2+ sẽ bị điện phân chuyển
thành Fe
 Q trình oxi hóa ở anot
Thứ tự điện phân: S 2   I   Br   Cl   OH 


2


2

2

3



Các anion chứa oxi như: NO3 , SO4 , CO3 , SO3 , PO4 , ClO4 ... khơng bị oxi hóa.
Nếu anot chỉ chứa các anion này thì H 2O sẽ bị oxi hóa:
2 H 2 O  O2   4 H   4 e

1


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

3. CÁCH VIẾT PHƯỚNG TRÌNH ĐIỆN PHÂN
Ví dụ 1: điên phân dung dịch NaCl

NaCl, H2O
(-) Catot

(+) Anot

Na+, H2O

Cl-, H2O


2H2O + 2e → H2 + 2OH-

Cl- → Cl2 + 2e
H2O → O2 + 4H+ + 4e

Ví dụ 2: điên phân dung dịch CuSO4
CuSO4, H2O
(-) Catot

(+) Anot

Cu2+, H2O

SO42-, H2O

Cu2+ + 2e → Cu

H2O → O2 + 4H+ + 4e

2H2O + 2e → H2 + 2OH-

2


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Ví dụ 3: điện phân dung dịch CuCl2

CuSO4, H2O
(-) Catot

(+) Anot

Cu2+, H2O

SO42-, H2O

Cu2+ + 2e → Cu

Cl- → Cl2 + 2e

4. CƠNG THỨC TÍNH
- Số mol chất thu được ở điện cực: số mol = It/nF
Trong đó:
+ I (A) là cường độ dòng điện;
+ t (giây): thời gian điện phân;
+ F = 96500
+ n: số e trao đổi trong phản ứng ở điện cực (nếu kim loại: n là hóa trị của kim loại)
- Số mol e trao đổi ở điện cực ne= It/F

II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Câu 1 – MH 2015. 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.

Câu 2 – THPTQG 2015: Điện phân dung dịch muối MSO4 (M là kim loại) với điện cực trơ, cường
độ dịng điện khơng đổi. Sau thời gian t giây, thu được a mol khí ở anot. Nếu thời gian điện
phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 2,5a mol. Giả sử hiệu suất điện
phân là 100%, khí sinh ra không tan trong nước. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Khi thu được 1,8a mol khí ở anot thì vẫn chưa xuất hiện bọt khí ở catot.

3


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

B. Tại thời điểm 2t giây, có bọt khí ở catot.
C. Dung dịch sau điện phân có pH<7
D. Tại thời điểm t giây, ion M2+ chưa bị điện phân hết.
Câu 3 – MH 2016: Điện phân dung dịch hỗn hợp CuSO4 và KCl đến khi thấy bọt khí đều xuất
hiện ở hai điện cực trơ thì ngắt dịng điện. Thấy ở anot có 448 ml khí (ở đktc) thốt ra và dung
dịch sau điện phân có thể hịa tan tối đa 0,8 gam MgO. Khối lượng dung dịch sau điện phân
giảm (coi như H2O bay hơi không đáng kể):
A. 2,25 gam
B. 2,57 gam
C. 2,79 gam
D. 2,95 gam
Câu 4 – THPTQG 2016: Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO4 bằng dịng điện

một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ, có màng ngăn). Sau thời gian t giây thì ngừng điện
phân, thu được khí ở hai điện cực có tổng thể tích là 2,352 lít (đktc) và dung dịch X. Dung dịch
X hoà tan được tối đa 2,04 gam Al2O3. Giả sử hiệu xuất điện phân là 100%, các khí sinh ra khơng
tan trong dung dịch. Giá trị của t là
A. 9408.

B. 7720.

C. 9650.

D. 8685.

Câu 5 – MH Lần 2 - 2017: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm CuSO4 và KCl vào H2O, thu được
dung dịch Y. Điện phân Y (có màng ngăn, điện cực trơ) đến khi H2O bắt đầu điện phân ở cả
hai điện cực thì dừng điện phân. Số mol khí thốt ra ở anot bằng 4 lần số mol khí thốt ra từ
catot. Phần trăm khối lượng của CuSO4 trong X là
A. 61,70%.

B. 44,61%.

C. 34,93%.

D. 50,63%.

Câu 6 – MH Lần 3 - 2017: Điện phân dung dịch NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp), thu được
dung dịch X. Hấp thụ CO2 dư vào X, thu được dung dịch chất Y. Cho Y tác dụng với
Ca(OH)2 theo tỉ lệ mol 1 : 1, tạo ra chất Z tan trong nước. Chất Z là
A. Ca(HCO3)2.

B. Na2CO3.


C. NaOH.

D. NaHCO3.

Câu 7 – THPTQG 2017 - 201: Điện phân 200 ml dung dịch gồm CuSO4 1,25M và NaCl a mol/lít
(điện cực trơ, màn ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và
sự bay hơi của nước) với cường độ dịng điện khơng đổi 2A trong thời gian 19300 giây. Dung
dịch thu được có khối lượng giảm 24,25 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của a là
A. 0,75.

B. 0,50.

C. 1,00.

D. 1,50.

Câu 8 – THPTQG 2017 - 202: Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 a mol/l và NaCl
2M (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong

4


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dịng điện khơng đổi 1,25A trong 193 phút. Dung
dịch sau điện phân có khối lượng giảm 9,195 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của a là
A. 0,40.


B. 0,50.

C. 0,45.

D. 0,60.

Câu 9 – THPTQG 2017 - 203: Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 0,5M và NaCl
0,6M (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hịa tan của khí trong
nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dịng điện khơng đổi 0,5 A trong thời gian t giây.
Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 4,85 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của t là
A. 17370.

B. 14475.

C. 13510.

D. 15440.

Câu 10 – THPTQG 2017 - 204: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 0,3M và NaCl
1M (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong
nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dịng điện khơng đổi 0,5 A trong thời gian t giây.
Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 9,56 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của t là
A. 27020.

B. 30880.

C. 34740.

D. 28950.


Câu 11 – MH 2018. Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO4 và NaCl (tỉ
lệ mol tương ứng 1 : 3) với cường độ dòng điện 1,34A. Sau thời gian t giờ, thu được dung dịch
Y (chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 10,375 gam so với dung dịch ban đầu. Cho bột Al dư
vào Y, thu được 1,68 lít khí H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân
100%, bỏ qua sự hịa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước. Giá trị của t là
A. 7

B. 6

C. 5

D. 4

Câu 12: (Thanh Oai A – Hà Nội lần 1) Điện phân 200ml dung dịch gồm NaCl, HCl và CuSO4
0,04M (điện cực trơ, màng ngăn xốp) với cường độ dòng điện 1,93A. Mối liên hệ giữa thời gian
điện phân và pH của dung dịch điện phân được biểu diễn bằng đồ thị bên. Giả thiết thể tích
dung dịch khơng đổi trong suốt q trình điện phân.
pH
13
7
2
0

t

Thời gian (giây)

Giá trị của t (giây) trên đồ thị là:
A. 1200.


B. 3600.

C. 1900.

D. 3000.
5


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Câu 13: (cụm 8 trường chuyên lần 2) Điện phân dung dịch X gồm FeCl2 và MgCl2 (có màng ngăn),
sự phụ thuộc khối lượng của dung dịch X theo thời gian được biểu diễn theo đồ thị sau:
mdd (gam)
100
87,3
x
0

y 1,5y

2,5y

t (s)

Giá trị x là
A. 77,15


B. 74,35

C. 78,95

D. 72,22

Câu 14: (chuyên KHTN – Hà Nội lần 2) Điện phân dung dịch X chứa KCl và CuSO4 bằng dịng
điện một chiều có cường độ không đổi 5A (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân
100%, các khí sinh ra khơng tan trong dung dịch). Tồn bộ khí sinh ra trong quá trình điện phân
(ở cả hai điện cực) theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị sau:
Thể tích khí ở đktc
(lít)
4,928
3,584

0,896
0

x

Phát biểu nào sau đây đúng?

y

z

Thời gian
(giây)

A. Dung dịch sau điện phân có pH > 7.

B. Tỉ lệ mol CuSO4 : KCl trong X là 2 : 5.
C. Tại thời điểm z giây, khối lượng dung dịch giảm 10,38 gam.
D. Tại thời điểm 2x giây, tổng thể tích khí thốt ra ở hai điện cực là 2,80 lít (đktc).

6


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Câu 15. (sở Yên Bái lần 1 mã đề 017) Hòa tan hết hỗn hợp gồm Cu và Fe3O4 trong dung dịch
chứa 0,6 mol HCl, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X bằng điện cực trơ
với cường độ dịng điện khơng đổi. Q trình điện phân được biểu diễn theo đồ thị sau:

Nếu cho dung dịch AgNO3 đến dư vào X, kết thúc phản ứng thấy thốt ra V lít khí NO (đktc,
sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của V là
A. 0,672.

B. 1,120.

C. 2,016.

D. 2,688.

Câu 16. (sở Yên Bái lần 1 mã đề 018) Hòa tan m gam hỗn hợp CuSO4 và KCl vào nước thu được
dung dịch X. Điện phân dung dịch X với cường độ dịng điện khơng đổi (điện cực trơ, màng
ngăn xốp). Thể tích khí (V) thốt ra theo thời gian (t) được biểu diễn theo đồ thị sau:

Nếu dừng điện phân ở thời điểm 250 giây thu được dung dịch Y. Nhúng thanh nhôm (dư) vào

Y, sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng dung dịch Y thay đổi như thế nào?
A. Giảm 1,88 gam.

B. Tăng 1,84 gam.

C. Giảm 1,84 gam.

D. Tăng 0,04 gam.

Câu 17: (Sở Đà Nẵng lần 1) Tiến hành điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp CuSO4 và KCl (điện
cực trơ, màng ngăn xốp) với cường độ dịng điện khơng đổi thu được kết quả như bảng sau:
Thời gian
điện phân

Tổng số chất khí thốt ra ở
hai điện cực

Tổng thể tích khí thốt ra ở
hai
7


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

(giây)

điện cực (lít)


t

1

1,344

2t

2

2,24

3t

x

V

4t

3

5,152

Giả sử hiệu suất của phản ứng điện phân là 100%, các khí sinh ra khơng tan trong nước và nước
khơng bay hơi trong q trình điện phân. Giá trị của V là
A. 3,584.

B. 3,136.


C. 2,912.

D. 3,36.

Câu 18: (Lương Thế Vinh – Hà Nội lần 2) Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,15 mol
KCl bằng điện cực trơ, cường độ dịng điện khơng đổi. Sau t giây thu được 0,1 mol khí ở anot.
Sau 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 4,76 lít ở đktc. Biết hiệu suất phản
ứng điện phân là 100%. Giá trị a là
A. 0,1.

B. 0,15.

C. 0,75.

D. 0,2.

Câu 19: (chuyên Nguyễn Quang Diêu – Đồng Tháp lần 1) Điện phân (với điện cực trơ, màng
ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và NaCl (trong đó số mol NaCl gấp 4 lần số mol CuSO4)
bằng dịng điện một chiều có cường độ ổn định. Sau t (h), thu được dung dịch X và sau 2t (h),
thu được dung dịch Y. Dung dịch X tác dụng với bột Al dư, thu được 1,5a mol khí H2. Dung
dịch Y tác dụng với bột Al dư, thu được 12a mol khí H2. Biết hiệu suất điện phân 100%, các phản
ứng xảy ra hồn tồn, các khí sinh ra khơng hịa tan vào nước. Phát biểu nào dưới đây đúng?
A. Tại thời điểm 0,85t (h), tại catot đã có khí thốt ra.
B. Tại thời điểm 2t (h), tổng số mol khí thốt ra ở hai cực là 13a mol.
C. Tại thời điểm 1,8t (h), mol khí O2 thốt ra ở anot là 0,05a mol.
D. Tại thời điểm t (h), mol khí thốt ra ở anot là 5a mol.
Câu 20: (chuyên Phan Bội Châu lần 2) Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl 0,4M và
Cu(NO 3)2 0,5M bằng điện cực trơ, màng ngăn xớp với cường độ dịng điện không đổi I = 5A
trong thời gian 8492 giây thì dừng điện phân, ở anot thốt ra 3,36 lít khí (đktc). Cho m gam
bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng, thấy khí NO thốt ra (sản phẩm khử

duy nhất của N+5 ) và 0,8m gam rắn không tan. Giá trị của m là.
A. 29,4

B. 25,2.

C. 16,8.

D. 19,6.

8


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Câu 21: (Yên Lạc 2 – Vĩnh Phúc lần 3) Điện phân điện cực trơ màng ngăn xốp, dung dịch X chứa
a gam Cu(NO3)2 và b gam NaCl đến khi có khí thốt ra ở cả 2 điện cực thì dừng lại, thu được
dung dịch Y và 0,51 mol khí Z. Dung dịch Y hòa tan tối đa 12,6 gam Fe giải phóng NO (sản
phẩm khử duy nhất) và dung dịch T. Dung dịch T cho kết tủa với dung dịch AgNO3. Tổng giá
trị của (a + b) là
A. 135,36.

B. 147,5.

C. 171,525.

D. 166,2.

Câu 22: (chuyên Nguyễn Khuyến HCM lần 2) Điện phân dung dịch X chứa 2a mol CuSO4 và a

mol NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dịng điện khơng đổi) trong thời gian t giây,
thu được V 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 8,96 lít (dkdtc) và dung dịch sau điện phân hòa tan vừa hết 12 gam MgO.
Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của V gần nhất
với giá trị nào sau đây?
A. 4,0.

B. 4,5.

C. 2,2.

D. 3,3.

Câu 23. (đề sở Hà Nội) Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, cường độ dòng điện I =
2A. Sau thời gian t giây, khối lượng dung dịch giảm là a gam và catot chỉ thu được kim loại.
Sau thời gian 2t giây khối lượng dung dịch giảm (a + 5,36) gam (biết a > 5,36) và thu được
dung dịch X. Biết dung dịch X hòa tan tối đa được 3,36 gam Fe (sản phẩm khử của N+5 chỉ là
NO). Coi lượng nước bay hơi trong quá trình điện phân khơng đáng kể, bỏ qua sự hồn tan
của khí trong nước. Giá trị của t là
A. 5790.

B. 4825.

C. 3860.

D. 7720.

Câu 24: (chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương lần 1) Điện phân hỗn hợp NaCl và 0,125 mol CuSO4
bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (với điện cực trơ, có màng ngăn). Sau thời gian t giây
thì ngừng điện phân, thu được hỗn hợp khí ở 2 điện cực có tổng thể tích là 5,88 lít (ở đktc) và

dung dịch X. Dung dịch X hòa tan được tối đa 5,1 gam Al2O3. Biết hiệu suất của quá trình điện
phân là 100%, các khí sinh ra khơng tan trong dung dịch. Giá trị của t là
A. 19300.

B. 24125.

C. 17370.

D. 9650.

Câu 25. (chuyên Hạ Long Quảng Ninh lần 2) Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm
Cu(NO3)2 và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dịng điện khơng đổi. Sau
thời gian t giây, ở anot thốt ra 2,688 lít hỗn hợp khí (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây,
thể tích khí thốt ra ở anot gấp 3 lần thể tích khí thốt ra ở catot (đo cùng điều kiện), đồng thời
khối lượng catot tăng 18,56 gam. Giá trị của m là
A. 55,34.

B. 63,46.

C. 53,42.

D. 60,87.

9


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa


A.
1. ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH
Câu 1 – MH 2015.
Gọi số mol Cu2+ phản ứng là x (x < 0,2 mol)

Cu 2   2e  Cu
x

2H2O  4e  4H   O2

2x

2x

0,2  x

2x

m Cu  0, 2.64  12,8 gam  13, 5 gam  Fe dư

3Fe  8H   2NO 3   3Fe 2   2NO  4H 2 O
3
x
4

2x
Fe  Cu 2   Fe 2   Cu
0,2  x 0,2  x

0,2  x


Chất rắn thu được là:

3
Fe ( 14, 4  56.( x  0,2  x) gam) và Cu tạo thành (64.(0,2-x) gam)
4
3
m cr  13,5  14,4  56.( x  0,2  x)  64.(0,2  x)  13,5
4
Chọn B
1 2,68.t
 x  0,05mol  .
 t  3600s  1h
2 96500

Câu 2 – THPTQG 2015:

M  2e  M
2

2H 2 O  4e  4H   O 2 
4a

a
10


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa


Sau thời gian t giây, thu được a mol khí ở anot

 sau 2t giây thu được 2a mol khí ở anot và 0,5 mol khí ở catot. Khẳng định B là đúng
Ở anot sinh ra H+ làm dung dịch có tính axit. Khẳng định C đúng.
Xét tại 2t (s)

M 2   2e  M

2H 2 O  4e  4H   O 2 

2H 2O  2e  2OH   H 2 
a

8a

0,5a

Bảo toàn e ta có: n M 
2

2a

8a  a
 3,5a
2

Tại thời điểm t (s) ta có: 2n M 2  4a  ion M2+ chưa bị điện phân hết, D đúng
Chọn A
Câu 3 – MH 2016:

Vì dung dịch sau điện phân hịa tan được MgO nên nước đã bị điện phân ở anot.

n H  2n MgO  0,04 mol  n O  0,01mol


2

 n Cl  0,01mol
2

Cl  ;SO 4 2
2Cl   2e  Cl 2
Anot:

0,02 0,01
2H 2 O  4e  4H   O 2 
0,04 0,04 0,01

 n e  0,06 mol  n Cu  0,03 mol

Cu2 ;K 
2
Catot: Cu  2e  Cu

0,06 0,03
Khối lượng dung dịch giảm là:

m Cu  m O  m Cl  0,03.64  0,01.71  0,01.32  2,95gam
2


2

Chọn D
11


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Câu 4 – THPTQG 2016:

n  0,105mol
Ở cả 2 điện cực đều có khí nên H2O đã bị điện phân ở catot.

n Al O  0,02 mol  n NaOH  0,04 mol
2

3

n Na SO  n CuSO  0,05mol
2

4

4

Bảo tồn Na ta có: n NaCl  n NaOH  2n Na 2SO4  0,14 mol  n Cl2  0,07 mol
Đặt n H2  a;n O2  b


n   a  b  0,07  0,105
Bảo toàn e ta có: 0,05.2  2a  0,07.2  4b

a  0,03

b  0,005
n e  0,16 mol  t  7720s
Chọn B
Câu 5 – MH Lần 2 - 2017:
Coi n CuSO4  1mol;n KCl  x mol
Do có khí thốt ra ở catot nên Cu2+ hết, H2O đã bị điên phân. Khi H2O bị điện phân ở 2 điện cực
thì dừng lại nên anot vừa hết Cl



2Cl   2e  Cl 2
Anot: x

x
2

x

 nH 
2

n Cl
4

2




x
8

Cu 2   2e  Cu
1

2

Catot: 2H O  2e  H  2OH 
2
2

x
4

x
8
12


Thầy Phạm Văn Thuận

Bảo tồn e ta có: x  2 

Bộ Sách Cơng Phá 8 + Mơn Hóa

x

8
x
4
3

%m CuSO  44,61%
4

Chọn B
Câu 6 – MH Lần 3 - 2017:
dpdd
2NaCl  H2 O 
 Cl2   H2  2NaOH

CO 2 (dư) 2NaOH  Na 2 CO 3  H 2 O

NaHCO3  Ca(OH)2  CaCO3   NaOH  H2 O
Chọn C
Câu 7 – THPTQG 2017 - 201:

n CuSO  0,25mol;n NaCl  0,2a
4

ne 

It
F

Tại catot: n Cu  0,2 mol
Tại anot n Cl2  0,1a;n O2  b

Bảo tồn e ta có: 2.0,1a  4b  0,4
Khối lượng dung dịch giảm là: 0,2.64  71.0,1a 32b  24,25gam
Giải ra ta có: a = 1,5; b = 0,025
Chọn D
Câu 8 – THPTQG 2017 - 202:

n NaCl  0,2 mol;n e 

It
 0,15
F

Tại anot: n Cl2  0,075mol
Tại catot: n Cu  0,075  m (dung dịch giảm)  m Cu  m Cl2  10,125  9,195  ở catot phải có
nước bị điện phân.
Đặt x, y lần lượt là số mol của Cu và H2
13


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

n e  2x  2y  0,15 mol
Khối lượng dung dịch giảm  64x  2y  0,075.71  9,195
Giải ra ta có: x = 0,06; y = 0,015

a 

x

 0,6M
0,1

Chọn D
Câu 9 – THPTQG 2017 - 203:

n CuSO  0,05mol;n NaCl  0,06 mol
4

CuSO4  2NaCl  Cu  Cl2  H2SO4 (1)
0,03

0,06

0,03 0,03

Sau phản ứng (1) khối lượng dung dịch giảm là: 0,03.64+0,03.71 = 4,05 < 4,85

 CuSO4 tiếp tục bị điện phân:
1
CuSO4  H2 O  Cu  O2  H2SO4 (2)
2
0,02
0,02 0,01
Sau (1) và (2) khối lượng dung dịch giảm là: 4,05  0,02.64  0,01.32  5,65  4,85  phản ứng
(2) chưa xong

1
CuSO4  H2 O  Cu  O2  H2SO4 (2)
2

x
x 0,5x
Khối lượng dung dịch giảm là 4,05  64x  32.0,5x  4,85  x  0,01

n e  2n Cu  0,08 mol 

It
 t  15440 s
F

Chọn D
Câu 10 – THPTQG 2017 - 204:

n CuSO  0,06 mol;n NaCl  0,2 mol
4

CuSO4  2NaCl  Cu  Cl2  H2SO4 (1)
0,06

0,12

0,06 0,06
14


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Sau phản ứng (1) khối lượng dung dịch giảm là: 0,06.64+0,06.71 = 8,1 < 9,56  NaCl tiếp tục bị

điện phân:

2NaCl  2H 2O  H 2  Cl 2  2NaOH (2)
0,08

0,04

0,04

Sau (1) và (2) khối lượng dung dịch giảm là: 8,1  0,04.2  0,04.71  11,02  9,56  phản ứng (2)
chưa xong

2NaCl  2H 2O  H 2  Cl 2  2NaOH (2)
2x

x

x

Khối lượng dung dịch giảm là 8,1  2x  71x  9,56  x  0,02

n e  2n Cu  2n H  0,16 mol 
2

It
 t  30880 s
F

Chọn B
Câu 11 – MH 2018.

Dung dịch Y chứa 2 chất tan gồm: Na2SO4 và NaOH

n H  0,075mol  n NaOH  0,05mol
2

Đặt n CuSO4  a mol  n Na 2SO4  a
Bảo tồn Na ta có: n NaCl  n NaOH  2n Na 2 SO 4  2a  0,05

n CuSO : n NaCl  1 : 3  2a  0,05  3a  a  0,05
4

Tại catot: n Cu  0,05mol;n H2  u
Tại anot: n Cl2  0,075;n O2  v
Bảo tồn e ta có: 2u  0,05.2  4v  0,075.2
Khối lượng dung dịch giảm là: 0,05.64  2u  0,075.71  32v  10,375
Giải ra ta có: u = 0,125; v = 0,05

n e  2u  0,05.2  0,35 

It
 t  25205s  7h
F

Chọn A

15


Thầy Phạm Văn Thuận


Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Câu 12: (Thanh Oai A – Hà Nội lần 1) Chọn C
pH  2  HCl  H   0, 002 mol

SO24  0, 008mol
BT Cl


 Cl2  0,019mol  t  1900s
 pH  13  OH   0, 02mol
 
BTDT
 Na   0, 036mol  NaCl

Câu 13: (cụm 8 trường chuyên lần 2) Chọn C
Tại y (s)  n e  2n Fe2  2.

100  87,3
 0, 2
127

 n MgCl2  0, 05
 Tại 1,5y (s)  n e  0, 2 : 2  0,1  
 m   6,55 gam
 n H 2O  0,1
 Tại 2,5y (s)  n e  0, 2  n H 2 O  0,1  m   1,8 gam  x  100  12, 7  6, 55  1,8  78, 95

Câu 14: (chuyên KHTN – Hà Nội lần 2) Chọn A
Tại x(s)  n Cl2  0, 04

 Tại y(s)  n Cl2  n H2 

(3,584  0,896) : 22, 4
 0,06
2

 n O2  0, 02
 m  10,5 gam
 Tại z(s)  n   (4,928  3,584) : 22, 4  0, 06  
 n H 2  0, 04
CuSO 4  0, 04mol
Cl 2 : 0, 08mol
2x (s)
 


 V  2, 688
mol
mol
 H 2 : 0, 04
 KCl  2Cl 2  0, 2

Câu 15. (sở Yên Bái lần 1 mã đề 017) Chọn A.
Dung dịch X chứa H+(x mol), Fe2+ (y mol), Fe3+ (z mol), Cu2+ (t mol), Cl- (0,6 mol)
BTDT

 x  2y  3z  2t  0, 6 (1)

Tại thời điểm t1 = 772 (s): Fe3+ điện phân hết chuyển thành Fe2+  ne (1) = z
Tại thời điểm t2 = 4632 (s): Cu2+, H+ điện phân hết  ne (2) = x + z + 2t

Tại thời điểm t3 = 11580 (s): Fe2+ điện phân hết  ne (3) = x + 2y + 3z + 2t và 56(y + z) + 64t = 12,64 (2)
+ Với t2 = 6t1  x + z + 2t = 6z (3)

16


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

+ Với t3 = 15t1  x + 2y + 3z + 2t = 15z. Thay (1) vào  z = 0,04
Từ (1), (2), (3) suy ra: x = 0,12 ; y = 0,14 ; t = 0,04
Khi cho AgNO3 đến dư vào X thì: n NO 

x
 0, 03 mol  VNO  0, 672 (l)
4

Câu 16. (sở Yên Bái lần 1 mã đề 018) Chọn A.
Tại thời điểm t = 200 (s): chỉ có khí Cl2 (x mol) tại anot  ne (1) = 2x mol
BT: e
 nCu = 1,75x
Tại thời điểm t = 350 (s): có khí Cl2 (x mol) và O2  ne (2) = 3,5x mol 
BT: e
 n H 2  0, 5x
Tại thời điểm t = 450 (s): có khí Cl2 (x mol), O2, H2  ne (3) = 4,5x mol 

 x  0,5x  n O 2  0,17
 x  0, 08
 


 n O 2  0, 05
 2x  4n O 2  4,5x
n O  0, 01 mol
Tại thời điểm t = 250 (s)  ne = 0,2 mol   2
n Cu  0,1 mol

Dung dịch Y có chứa H+ (0,04 mol); Cu2+ (0,04 mol)
Khi cho Y tác dụng với Al thì: mdd giảm 

0, 04
0, 04
.(64.3  27.2) 
.2  1,88 (g)
3
2

Câu 17. (Sở Đà Nẵng lần 1) Chọn B.
Tại thời điểm t (s) có khí Cl2 (0,06 mol)  ne (1) = 0,12 mol

2x  4y  0,12.2  x  0, 08

Tại thời điểm 2t (s) có 2 khí Cl2 (x mol) và O2 (y mol)  
 x  y  0,1
 y  0, 02
Tại thời điểm 4t (s) có 3 khí H2 (a mol); Cl2 (0,08 mol) và O2 (b mol)  ne (4) = 0,48 mol
BT: e

b 


0, 48  2.0,08
BT: e
 0,08 mol  a  0,07 mol 
 n Cu  0,17 mol
4

Cu : 0,17 mol
Tại thời điểm 3t (s)  ne (3) = 0,36 mol có 
Cl 2 : 0, 08 mol
n H 2  0, 01
BT: e


 V  3,136 (l)
n O2  0, 05
Câu 18. (Lương Thế Vinh – Hà Nội lần 2) Chọn D.

17


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Trong thời gian t (s), tại anot khí Cl2 (0,075 mol) và O2 (0,1 – 0,075 = 0,025 mol)
 ne = 0,25 mol
Trong thời gian 2t (s), tại anot có khí Cl2 (0,075 mol); O2 (x mol) cịn tại catot có khí H2 (y mol)
 x  y  0, 2125  0, 075  x  0, 0875 BT: e
0, 25.2  0, 05.2




a 
 0, 2
2
 4x  0, 075.2  2.0, 25
 y  0, 05

Câu 19. (chuyên Nguyễn Quang Diêu – Đồng Tháp lần 1) Chọn C.
Đặt số mol NaCl là 4x  CuSO4: x mol
Tại thời điểm t (s) tại anot có khí Cl2; catot có Cu (x mol) và khí H2
với n OH 

1,5.2
It
BT: e
a  a mol  n H2  0,5a mol 
 n e (1)  2x  a 
3
F

Tại thời điểm 2t (s) tại anot có khí Cl2 (2x mol) và O2 (y mol) catot có Cu (x mol) và khí H2
với n OH  

 2x.2  4y  2.(2 x  a)
 y  0, 5a
12.2
BT: e
a  4y  8a  4y  n H 2  4a  2y 



3
 2x  2.(4a  2y)  2.(2 x  a)  x  4a

A. Sai, Tại thời điểm 0,85t (h)  ne = 7,65a < 8a  tại catot chưa có khí thốt ra.
B. Sai, Tại thời điểm 2t (h), tổng số mol khí thốt ra ở hai cực là 13,5a mol.
C. Đúng, Tại thời điểm 1,8t (h)  ne = 16,2a  mol khí O2 thoát ra ở anot là 0,05a mol.
D. Sai, Tại thời điểm t (h), mol khí Cl2 thốt ra ở anot là 4,5a mol.
Câu 20. (chuyên Phan Bội Châu lần 2) Chọn B.
Ta có n e 

It
 0,44 mol
96500

BT:e
 
 2n Cl 2  4n O 2  0, 44 n Cl 2  0,08


 n Cu(NO3 )2  0,2 mol
n

0,07
n

n

0,15
O

 2
 Cl 2
O2

Tại catot: 2n Cu  2n H 2  0, 44  n OH   2n H 2  0,04 mol
Dung dịch sau điện phân chứa: Na+, H+ (0,28 – 0,04 = 0,24 mol) và NO3-.

3
8

Khi cho dung dịch sau điện phân tác dụng với Fe thì: n Fe p­  n H  0,09 mol

 m  56.0,09  0,8m  m  25,2 (g)

18


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Câu 21. (Yên Lạc 2 – Vĩnh Phúc lần 3) Chọn D.
Đặt số mol NaCl ban đầu lần lượt là x mol.
Khí thốt ra tại catot gồm Cl2 (0,5x mol) và O2 (0,51 – 0,5x mol)
Dung dịch Y lúc này chứa HNO3 và NaNO3.
Cho Y tác dụng tối đa với Fe (Fe lên Fe2+)

8
3


 n HNO3  n Fe  0,6 mol  0,51  0,5x 

0,6
 x  0,72
4

BT: e

 nCu  nCl2  2nO2  0,66 mol  a  b  166,2

Câu 22. (chuyên Nguyễn Khuyến HCM lần 2) Chọn A.
Dung dịch sau phản ứng có chứa H+  n H  2n MgO  0,6 mol
Tại thời điểm 2t (s), tại anot có catot có Cu (2a mol) và H2 (b mol) còn tại Cl2 (0,5a mol) và O2
 b  0, 5a  0, 5b  0,15  0, 4
với n O  2b  0, 6  0, 5b  0,15   BT: e
2

a  0, 2

 n e (2)  1
 2a.2  2b  0, 5a.2  4.(0, 5b  0,15)  b  0,1
 

4

Tại thời điểm t có ne (1) = 0,5 mol  Cl2 (0,1 mol) và O2 (0,075 mol)  V = 3,92 (l)
Câu 23. (đề sở Hà Nội ) Chọn D.
8
Dung dịch X chứa HNO3  n HNO3  n Fe  0, 24 mol (trường hợp tạo Fe2+)
3


 AgNO3: 0,16 mol
Tại thời điểm t (s) thu được Ag là x mol  ne (1) = x và a = 108x + 0,25x.32 (1)
Tại thời điểm 2t (s) thu được:
BT: e
Ag (0,16 mol) 
 n H2 

2x  0,16
2x
và n O 2 
 0,5x
2
4

 a + 5,36 = 0,16.108 + (2x – 0,16) + 32.0,5x
Từ (1), (2) suy ra: x = 0,12  t = 5790 (s).
Câu 24. (chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương lần 1) Chọn A.

 x  y  z  0, 2625
Hỗn hợp khí gồm Cl2 (x mol); O2 (y mol); H2 (z mol)   BT: e
(1)


2x

4y

2z


0
,
2
5



19


Thầy Phạm Văn Thuận

Bộ Sách Công Phá 8 + Môn Hóa

Dung dịch thu được hồ tan 0,05 mol Al2O3  n OH   2.0, 05  2z  4y (2)
Tử (1), (2) suy ra: x = 0,175; y = 0,0125; z = 0,075  t = 19300 s.
Câu 25. (chuyên Hạ Long Quảng Ninh lần 2) Chọn B.
Tại t (s) có khí Cl2 (x mol) và O2 (y mol) thoát ra  x + y = 0,12 (1) và ne (1) = 2x + 4y
Tại 2t (s) có mCu = 18,56 (g)  nCu = 0,29 mol
+ Tại anot có khí Cl2 (x mol) và O2 (z mol)  ne (2) = 4x + 8y = 2x + 4z (2)
+ Tại catot có khí H2 thốt ra với n H2 

x  z 2(x  z)

 0, 29.2  4x  8y (3)
3
3

Từ (1), (2), (3) suy ra: x = 0,06; y = 0,06; z = 0,15  m = 63,46 (g).


20



×