(SKKN mới NHẤT) kinh nghiệm giải nhanh bài tập điện phân dung dịch hỗn hợp, chương trình hoá học 12 cơ bản

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT LÊ HOÀN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

KINH NGHIỆM GIẢI NHANH BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN DUNG
DỊCH HỖN HỢP, CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC 12 CƠ BẢN

Người thực hiện: Đỗ Thị Bích
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (mơn): Hóa học

THANH HĨA NĂM 2020

TIEU LUAN MOI download :


MỤC LỤC
Trang
PHẦN I: Mở đầu …..……..............................................................................2
I.1. Lí do chọn đề tài ……………………………............................................2
I.2. Mục đích nghiên cứu…………………………….....................................2
I.3. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 2
I.4. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................2
PHẦN II: Nội dung sáng kiến kinh nghiệm.................................................. 3
II.1. Cở sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm................................................ 3
II.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm .…............4
II.3. Các giải pháp giải quyết vấn đề….......................................................... 5
II.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm......................................................17
PHẦN III: Kết luận và kiến nghị..................................................................19

PHẦN I: MỞ ĐẦU
Trang 1

TIEU LUAN MOI download :


I.1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, tồn diện
giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học
theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến
thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi
nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ
sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực…”.
Như vậy, mỗi giáo viên phải không ngừng nghiên cứu, từng bước đổi mới
phương pháp dạy học đề đáp ứng u cầu cấp thiết này.
Hóa học là một bộ mơn khoa học thực nghiệm nên có điều kiện thuận lợi để
đổi mới dạy học và đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của học sinh.
Một trong những phần kiến thức quan trọng trong chương trình hóa học THPT
đó là điện phân. Trong thực tế dạy học, tôi thấy bài tốn về điện phân dung dịch
hỗn hợp ln có mặt trong đề thi THPTQG hằng năm. Tuy nhiên, kỹ năng giải
bài tập điện phân dung dịch hỗn hợp của học sinh còn yếu, sự hứng thú học
phần kiến thức này chưa cao. Do đó, để góp phần tạo sự hứng thú và nâng cao kĩ
năng giải bài tập điện phân dung dịch hỗn hợp cho học sinh tôi chọn đề tài: “
Kinh nghiệm giải nhanh bài tập điện phân dung dịch hỗn hợp, chương trình
hóa học 12 cơ bản ”.
Tơi hi vọng đây sẽ là tài liệu bổ ích cho học sinh lớp 12, nhằm nâng cao kỹ
năng giải tốn điện phân để chuẩn bị cho kì thi THPTQG đạt kết quả tốt.
I.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Giới thiệu lí thuyết về điện phân dung dịch và đưa ra cách giải nhanh bài tập

điện phân dung dịch hỗn hợp, đặc biệt là những bài tập điện phân dung dịch có
kèm đồ thị.
I.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Bài tập điện phân dung dịch hỗn hợp thuộc chương trình hóa học 12 cơ bản.
I.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp xây dựng cơ sở lí thuyết: Phân tích, tổng hợp lý thuyết, bài tập
điện phân dung dịch từ sách giáo khoa, sách tham khảo, các đề thi.
Trang 2

TIEU LUAN MOI download :


- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin: Nghiên cứu sản
phẩm hoạt động của học sinh thông qua các câu hỏi, bài kiểm tra.
- Phương pháp thống kê, xử lí số liệu: Sử dụng phương pháp thống kê để xử lí
số liệu và rút kinh nghiệm cho bài sau.

PHẦN II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
II.1. CƠ SỞ LÍ LUẬN
II.1.1. Khái niệm
 
Sự điện phân là q trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có
dịng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.
II.1.2. Điện phân dung dịch
a) Vai trò của nước
Trong điện phân dung dịch nước giữ một vai trò quan trọng:
 - Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực.
 - Có thể tham gia vào quá trình điện phân:
 Tại catot (-) H2O bị khử: 2H2O + 2e → H2 + 2OH– 
 Tại anot (+) H2O bị oxi hóa: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e 

b) Các quy tắc trong điện phân dung dịch
Qui tắc catot:
Tại catot ( cực âm ) xảy ra quá trình khử cation kim loại, H+, H2O theo quy tắc:
- Các ion kim loại nhóm IA, IIA, Al3+ không bị khử.
- Các cation kim loại khác và H+ bị khử theo thứ tự: Ion có tính oxi hóa mạnh
hơn thì bị khử trước. Cuối cùng mói đến H2O bị khử.
Qui tắc anot:
Tại anot ( cực dương ) xảy ra q trình oxi hóa anion gốc axit, OH -, H2O theo qui
tắc:
- Các anion gốc axit có oxi: NO3-, SO42-, PO43-, CO32-, ClO4-,…khơng bị oxi hóa.
- Các anion cịn lại bị oxi hóa theo thứ tự: Ion nào có tính khử mạnh hơn thì bị
oxi hóa trước. Cuối cùng mới đến H2O bị oxi hóa.
Tính khử giảm dần: S2- > I- >Br- > Cl- >RCOO- > OH- > H2O.
II.1.3. Định luật Farađây
Khối lượng chất giải phóng ở mỗi điện cực tỉ lệ với điện lượng đi qua dung dịch
và đương lượng của chất.
Trang 3

TIEU LUAN MOI download :


Cơng thức biểu diễn định luật Farađây:
Trong đó: 
- m: khối lượng chất giải phóng ở điện cực (gam). 
- A: khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực. 
- n: số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận. 
- I: cường độ dòng điện (A). 
- t: thời gian điện phân (s). 
- F: hằng số Farađây ( F= 96500 C.mol-1).
Biểu thức liên hệ:

Trong đó:
- I: cường độ dòng điện (A) 
- t: thời gian điện phân (s) 
- F: hằng số Farađây
- ne: số mol e trao đổi giữa 2 cực
II.1.4. Một số cơ sở để giải bài tập điện phân
- Khối lượng catot tăng chính là khối lượng kim loại tạo thành sau điện phân
bám vào.
- mdd sau điện phân = mdd trước điện phân – ( mkết tủa + mkhí ).
- Độ giảm khối lượng của dung dịch:

m = (mkết tủa + mkhí ).

- Khi điện phân dung dịch với anot không trơ ( không phải Pt hay than chì ) thì
tại anot xảy ra quá trình oxi hóa điện cực.
- Có thể có các phản ứng phụ xảy ra giữa từng cặp: chất tạo thành ở điện cực,
chất tan trong dung dịch, chất dùng làm điện cực.
II.2. THỰC TRẠNG
1. Giáo viên

Trang 4

TIEU LUAN MOI download :


- Đa số giáo viên giảng dạy phần giải bài tập điện phân dung dịch hỗn hợp theo
hình thức truyền thụ kiến thức. Do đó, học sinh tiếp nhận kiến thức một cách thụ
động, chưa hiểu rõ bản chất của bài toán.
- Với bài toán đồ thị về điện phân, giáo viên chưa làm rõ cho HS hiểu được
mối quan hệ giữa đồ thị với các phản ứng xảy ra. Do đó, các em chỉ ghi nhớ một

cách máy móc.
2. Học sinh
- Học sinh thường viết phương trình điện phân để tính tốn nên khi gặp bài tốn
điện phân hỗn hợp HS sẽ lúng túng.
- Đối với bài toán đề cho thời gian điện phân và cường độ dòng điện, HS
thường sử dụng cơng thức Farađây do đó giải bài toán sẽ mất nhiều thời gian.
- HS thường lúng túng trong việc xác định nước đã bị điện phân hay chưa.
- Đối với bài toán đồ thị, HS chưa hiểu bản chất mối quan hệ giữa đồ thị với dữ
kiện bài toán.
II.3. GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
II.3.1. Phương pháp giải nhanh bài tốn điện phân dung dịch.
Bước 1: Tính số mol e trao đổi trong quá trình điện phân ( Nếu đề bài cho biết I
và t ).
Bước 2: Xác định chính xác thứ tự xảy ra các bán phản ứng ở mỗi điện cực tại
thời điểm đang xét và biểu diễn số mol của các chất trên các bán phản ứng.
Bước 3: Áp dụng ĐLBT e và các giả thiết khác của đề bài để lập phương trình,
hệ phương trình. Sau đó giải phương trình, hệ phương trình.
Bước 4: Tính theo u cầu bài tốn.
( Với nhiều bài tốn điện phân với các thời gian khác nhau thì thao tác ở bước
1, 2, 3 thường lặp đi lặp lại).
II.3.2. Một số dạng bài tập phổ biến thường gặp
Dạng 1: Bài toán về đồ thị
Trang 5

TIEU LUAN MOI download :


Ví dụ 1: Hịa tan hồn tồn m(g) hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl vào nước, thu
được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp,
dịng điện có cường độ khơng đổi. Tổng số mol khí thu được trên cả 2 điện cực

(n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thì bên (đồ thị gấp
khúc tại các điểm M, N). Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi
của nước. Giá trị của m là?
A.2,77.

B.7,57.

C.5,97.

D.9,17.

n(m
ol)

0,0
45

N
M

0,
0
1O

a

6
a

t(gi

ây)

* Những vướng mắc thường gặp đối với HS: Đó là HS lúng túng trong việc xác
định khí nào thu được trên đoạn MN. Do đó mà các em không làm được hoặc
làm được mà mất nhiều thời gian do phải chia trường hợp để xét.
* Phân tích đồ thị:
Trật tự các q trình có thể xảy ra tại cực catot và cực anot:
Anot (+)
2Cl
Cl2 + 2e
2H2O O2 + 4H+ + 4e

Cato (-)
Cu + 2e Cu
2H2O +2e H2 + 2 OH-

-

2+

Với đồ thị bài toán như trên, ta thấy hệ số góc của đoạn thẳng OM lớn hơn hệ
số góc của đoạn thẳng MN thì trật tự phản ứng điện phân như sau:
Cu2+ +2Cl2Cu2+ +2 H2O
2H2O

Cu +Cl2
2Cu +O2 +4H+

2H2 + O2

(1)
(2)
(3)

- Đoạn OM: Khí thu được là Cl2; Tại M, Cl- bị điện phân hết.
Trang 6

TIEU LUAN MOI download :


- Đoạn MN: Khí thu được gồm Cl2 và O2 và tại N, Cu2+ bị điện phân hết.
- Đoạn từ N trở đi: Khí thu được gồm Cl2, H2 và O2.
Thơng thường, trong q trình hướng dẫn HS giải, thầy cơ chỉ thơng báo rằng
trên đoạn MN khí thu được là Cl2 và O2 mà không khắc sâu cho HS biết cơ sở
nào mà có kết luận như vậy. Do vậy, HS không hiểu bản chất, chỉ ghi nhớ một
cách máy móc.
* Giải thích: Tại sao hệ số góc của đoạn thẳng OM lớn hơn hệ số góc của
đoạn thẳng MN?
- Đoạn thẳng OM: Dựa vào công thức biểu diễn định luật Farađây
Ta suy ra:

(hệ số góc của OM bằng

)

- Đoạn thẳng MN: Dựa vào công thức biểu diễn định luật Farađây
Ta suy ra:

(hệ số góc của MN bằng

)

Như vậy, ta thấy hệ số góc của đoạn thẳng OM lớn hơn hệ số góc của đoạn
thẳng MN. Do đó, khi nhìn vào đồ thị, nếu thấy hệ số góc của MN nhỏ hơn OM
thì ta kết luận được trên đoạn MN khí thu được là Cl2 và O2.
* Hướng dẫn giải:
Bước 1: Viết các quá trình xảy ra ở mỗi điện cực và biểu diễn số mol của các
chất trên các bán phản ứng.
- Tại thời điểm điện phân t= a (giây): Có các q trình xảy ra như sau:
Cato (-)
Cu2+ + 2e

Anot (+)
Cu

2Cl-

Cl2 + 2e

0,02

0,01

0,02

ne = 0,02 mol

Trang 7

TIEU LUAN MOI download :

- Tại thời điểm điện phân t=6a (giây): ne= 0,12 mol và có các q trình xảy ra
như sau:
Cato (-)
Cu2+ + 2e
d

2d
H2 + 2 OH-

2H2O +2e
2b
Đặt

2Cl2e
0,02
0,02
2H2O
4e

Cu

b

(ban đầu)

= d (mol) ;

= b (mol) ;

4c

= c (mol).

Bước 2: Áp dụng định luật bảo toàn e và kết hợp các giả thiết khác lập hệ
phương trình
Ở anot: 0,02 + 4c = 0,12 (*).
Ở catot: 2d + 2b= 0,12 (**).
Tổng số mol khí: b + c + 0,02 = 0,045 (***).
Giải hệ 3 phương trình (*, **, ***) ta được: d = 0,05; b = 0,01; c = 0,025.
Bước 3: Tính theo yêu cầu bài toán
m=

(ban đầu)

+ mNaCl = 0,05.160 + 0,02.58,5 = 9,17(g)

Đáp án D.

Ví dụ 2: Hịa tan hồn tồn m(g) hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl vào nước, thu
được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp,
dịng điện có cường độ khơng đổi. Tổng số mol khí thu được trên cả 2 điện cực
(n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mơ tả như đồ thì bên (đồ thị gấp
khúc tại các điểm M, N). Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi
của nước. Giá trị của m là?
A. 13,42.

B. 11,08.

C. 17,48.

D. 15,76.

n(mo
l)

0,
21

N

0,
04 O

M

a

Trang 8
3,5 t(giâ
y)
a

TIEU LUAN MOI download :


* Những vướng mắc thường gặp: Tương tự ví dụ 1, Đó là HS lúng túng trong
việc xác định khí nào thu được trên đoạn MN. Do đó mà các em không làm được
hoặc làm được mà mất nhiều thời gian do phải chia trường hợp để xét. Tuy

nhiên, khi đã hiểu sâu sắc ví dụ 1, thì ví dụ 2 HS sẽ làm nhanh chóng và chính
xác.
* Phân tích đồ thị:
Nhìn vào đồ thị, ta thấy hệ số góc của đoạn thẳng MN lớn hơn hệ số góc của
đoạn thẳng OM. Do đó, trật tự phản ứng điện phân như sau:
Cu2+ +2Cl-

Cu +Cl2

2Cl- + 2 H2O
2H2O

2H2 + O2

Cl2 + H2 + 2OH-

(1)
(2)
(3)

- Đoạn OM khí thu được là Cl2; Tại M, Cu2+ bị điện phân hết.
- Đoạn MN: Khí thu được là Cl2 và H2 và tại N, Cl- bị điện phân hết.
- Đoạn từ N trở đi: Khí thu được là Cl2, O2 và H2.
* Giải thích: Tại sao hệ số góc của đoạn thẳng MN lớn hơn hệ số góc của
đoạn thẳng OM?
- Đoạn thẳng OM: Dựa vào công thức biểu diễn định luật Farađây

Ta suy ra:

( hệ số góc của OM là

)

- Đoạn MN: Dựa vào công thức biểu diễn định luật Farađây
Ta suy ra :

(hệ số góc của MN là

)
Trang 9

TIEU LUAN MOI download :


Như vậy, ta thấy hệ số góc của đoạn thẳng OM nhỏ hơn hệ số góc của đoạn
thẳng MN. Do đó, khi nhìn vào đồ thị, nếu thấy hệ số góc của OM nhỏ hơn MN
thì ta kết luận được trên đoạn MN khí thu được là Cl2 và H2.
* Hướng dẫn giải:
- Tại thời điểm điện phân t= a (giây):
Bước 1: Viết các quá trình xảy ra ở mỗi điện cực và biểu diễn số mol của các
chất trên các bán phản ứng.
Cato (-)
Cu2+ + 2e
x

Anot (+)
2Cl0,08
0,08

Cu

2x

Đặt

(ban đầu)

= x mol

Bước 2: Áp dụng ĐLBT e ta có: 2x = 0,08

x = 0,04.

- Tại thời điểm điện phân t = 3,5a (giây):
Bước 1: Tính số mol e trao đổi
Tại a giây có ne = 0,08 mol

Tại 3,5a giây có ne = 0,28 mol.

Bước 2: Các q trình có thể xảy ra theo trật tự và biểu diễn số mol các chất
trên các bán phản ứng
Cato (-)
Cu

2+

0,04

+ 2e

Cu

0,08

2H2O +2e
2b

H2 + 2 OHb

Đặt nNaCl (ban đầu) = d (mol) ;

= b (mol);

Anot (+)
Cl2 +

2Cl
2e
d
0,5d
d
2H2O O2 + 4H+ +
4e
c
4c
= c (mol).
-

Bước 3: Áp dụng định luật bảo toàn e và kết hợp các giả thiết khác
Trang 10

TIEU LUAN MOI download :

Cl2
0,


Ở anot: d + 4c = 0,28 (*).
Ở catot: 0,08 + 2b = 0,28 (**).
Tổng số mol khí: b + c + 0,5d = 0,21 (***).
Giải hệ 3 phương trình (*, **, ***) ta được: d = 0,16; b = 0,1; c = 0,03.
Bước 4: Tính theo yêu cầu bài toán
m=

(ban đầu)

+ mNaCl (ban đầu) = 0,04.160 + 0,16.58,5 = 15,76(g)

Đáp án D.

Dạng 2: Bài tốn tính thời gian điện phân
Ví dụ 3: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm NaCl và 0,05 mol CuSO 4 với I = 2A
( điện cực trơ, có màng ngăn). Sau t (giây) thì ngừng điện phân, thu được khí ở 2
cực có tổng thể tích là 2,352 lít (đktc) và dung dịch X. Dung dịch X hòa tan tối
đa 2,04 (g) Al2O3. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của
nước. Giá trị của t là
A. 9650.

B. 8685.

C.7720.

D. 9408.

* Những vướng mắc của HS: Thông thường, HS lúng túng trong việc xác định
nước đã bị điện phân ở cả 2 cực chưa hay nước chỉ bị điện phân ở một cực?
* Phân tích bài tốn: Al2O3 là oxit lưỡng tính. Dung dịch X hịa tan được Al 2O3
chứng tỏ trong dung dịch X có chứa axit hoặc bazơ. Do đó, ta cần chia 2 trường
hợp để xét.
* Hướng dẫn giải:
Bước 1: Viết các quá trình xảy ra ở mỗi điện cực và biểu diễn số mol của các
chất trên các bán phản ứng.
Cato (-)
Cu

2+

0,05

+ 2e

2Cl
2e

Cu

0,1

2H2O +2e
2a

-

Anot (+)
Cl2 +
b

H2 + 2 OHa

2a

b
2H2O O2 + 4H+ +
4e
c
4c 11
Trang
4c

TIEU LUAN MOI download :


Đặt:

= a (mol);

=b mol;

= c (mol).

Bước 2: Áp dụng định luật bảo toàn e, kết hợp với các giả thiết khác của đề bài
lập hệ phương trình:
TH1: Dung dịch X chứa H+
Al2O3 + 6H+
0,02

2Al3+ + 3H2

0,12

Ta có: nH+(X) = 4c - 2a = 0,12 (*) (Do xảy ra phản ứng : H+ + OH-

H2O).

Áp dụng ĐLBT e ta có: 0,1 + 2a = b + 4c (**).
Tổng số mol khí: a + b + c = 0,105 (***).
Từ (*) và (**) ta thấy hệ phương trình vơ nghiệm
TH2: Dung dịch X chứa OHAl2O3 +

2OH-

0,02

0,04

2AlO2- +

H2 O

Ta có:nOH-(X) = 2a - 4c = 0,04 (1) (Do xảy ra phản ứng : H+ + OH-

H2O).

Áp dụng ĐLBT e ta có: 0,1 + 2a = b + 4c (2).
Tổng số mol khí: a + b + c = 0,105 (3).
Giải hệ 3 phương trình (1), (2), (3) ta được: a = 0,03; b = 0,07; c = 0,005.
Bước 3: Tính theo yêu cầu bài toán
ne = 0,1 + 2a = 0,1 + 2. 0,03 = 0,16 mol

Đáp án C.
Ví dụ 4 : Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và KCl với điện cực trơ, màng
ngăn xốp, cường độ dịng điện khơng đổi I= 2A. Sau 4825 giây, thu được dung
dịch Y ( vẫn cịn màu xanh) và 0,04 mol hỗn hợp khí ở anot. Biết Y tác dụng tối
đa với 0,06 mol KOH trong dung dịch. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời
Trang 12

TIEU LUAN MOI download :


gian t giây thì thu được 0,09 mol hỗn hợp khí ở 2 điện cực. Giả thiết hiệu suất
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 t là
A. 5790

B. 8685

C. 9650

D. 6755

Hướng dẫn giải:
- Tại thời điểm điện phân 4825 giây :
Bước 1: Tính số mol e trao đổi

Bước 2: Viết các quá trình xảy ra ở mỗi điện cực và biểu diễn số mol của các
chất trên các bán phản ứng.
Dung dịch Y vẫn còn màu xanh
Đặt

= a mol;

Cu2+ dư

= b mol.

Các quá trình xảy ra ở các điện cực:
Cato (-)
Cu2+ + 2e
0,05

2Cl

Cu

0,1

-

2a
2H2O

4e

Anot (+)
Cl2 + 2e
a
O2 + 4H+ +
b

4b

4b
Bước 3: Áp dụng định luật bảo toàn e, kết hợp với các giả thiết khác của đề bài
lập hệ phương trình:
Áp dụng ĐLBT e ta có: 2a + 4b = 0,1

(*)

Tổng số mol khí: a + b = 0,04

(**)

Giải hệ 2 phương trình (*,**) ta được: a = 0,03; b = 0,01.
Trang 13

TIEU LUAN MOI download :


tác dụng tối đa với 0,06 mol OH-

ddY gồm :

Phản ứng: H+ + OH0,04

0,04

Cu2+ + 2OH0,01
(ban đầu)

H2O

Cu(OH)2

0,02

= 0,01 + 0,05 = 0,06 mol.

- Tại thời điểm điện phân t giây:
Bước 1: Viết các quá trình xảy ra ở mỗi điện cực và biểu diễn số mol của các
chất trên các bán phản ứng.
Đặt

= x mol;

= y mol.

Trật tự các quá trình xảy ra ở mỗi điện cực như sau:
Cato (-)
Cu2+ + 2e
0,06

Cu

2x

Anot (+)
Cl2 +
0,03

0,12

2H2O +2e

2Cl
2e

-

H2 + 2 OHx

0,06
2H2O O2 + 4H+
4e
y
4y

+

Bước 2: Áp dụng định luật bảo toàn e, kết hợp với các giả thiết khác của đề bài
lập hệ phương trình:
Áp dụng ĐLBT e ta có: 0,12 + 2x = 0,06 + 4y

(1)

Tổng số mol khí: x + y + 0,03 = 0,09

(2)

Giải hệ 2 phương trình (1), (2) ta được: x = 0,03; y = 0,03.
Ta có ne = 0,12 + 2x = 0,12 + 2. 0,03 = 0,18 mol.
Bước 3: Tính theo u cầu bài tốn
Trang 14

TIEU LUAN MOI download :


(giây)

Đáp án B.

Dạng 3: Một số bài toán điện phân khác
Ví dụ 5: Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng
ngăn xốp, cường độ dịng điện khơng đổi I=2,5A. Sau t giây, thu được 7,68 gam
kim loại ở catot, dung dịch Y ( vẫn cịn màu xanh) và hỗn hợp khí ở anot có tỉ
khối so với H2 bằng 25,75. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian 12352
giây thì tổng số mol khí thu được ở 2 điện cực là 0,11 mol. Giả thiết hiệu suất
điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi
trong quá trình điện phân. Số mol Cu2+ trong Y là
A. 0,01.

B. 0,02.

C. 0,03.

D. 0,04.

Hướng dẫn giải:
Cu2+ dư

- Tại thời điểm điện phân t giây : dung dịch Y vẫn còn màu xanh
khí

= 25,75 . 2 = 51,5

Ta có: Cl2

71

19,5

1

19,5

1

51,5
O2

32

Có các quá trình xảy ra ở mỗi điện cực như sau:

Cato (-)
Cu

2+

0,12

+ 2e
0,24

2Cl
2e

Cu

-

Anot (+)
Cl2 +
a

0,12

2a
2H2O
+ 4e

O2 + 4H+
a

Áp

dụng ĐLBT e ta có: 6a =4a
0,24

a = 0,04

- Tại thời điểm điện phân 12352 giây:
Trang 15

TIEU LUAN MOI download :


Ta có:
Đặt

(ban đầu)

= x mol;

= y mol;

= z mol.

Trật tự các quá trình xảy ra ở mỗi điện cực như sau:
Cato (-)
Cu2+ + 2e

Cu

x

x

2x

2H2O +2e
2y

2Cl2e
0,08
2H2O
4e

H2 + 2 OHy

4z
Áp dụng ĐLBTe ta có: 2x + 2y - 4z = 0,08 (*)
Tổng số mol khí : y + z + 0,04 = 0,11
Tổng số mol e trao đổi: 0,08 + 4z = 0,32

(**)
(***)

Giải hệ 3 phương trình (*,**,***) ta được: x = 0,15; y = 0,01; z = 0,06.
Số mol Cu2+ có trong Y là: 0,15 - 0,12 = 0,03 mol

Đáp án C.

Ví dụ 6: Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl 0,4M và Cu(NO 3)2 0,5M

bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với I = 5A, t = 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) và 0,8m
gam rắn không tan. Giá trị của m là
A. 29,4

B. 25,2

C. 16,8

D. 19,6

* Vướng mắc của HS: Ở anot nước đã bị điện phân hay chưa?
* Hướng dẫn giải:
Fe tác dụng với dung dịch sau điện phân thu được khí NO
có chứa H+ ở anot H2O đã bị điện phân.

dd sau điện phân

Trang 16

TIEU LUAN MOI download :


ne = 0,44 mol và ở anot 0,15 mol khí thu được gồm Cl2 và O2.
Các quá trình xảy ra ở các điện cực:
Anot (+)

Cato (-)
2+

Cu + 2e Cu
0,2
0,4
2H2O +2e H2 + 2 OH0,04
0,04

2Cl-

Cl2 + 2e

2a

a

2a

O2 + 4H+

2H2O

b

+ 4e

4b

4b

Áp dụng ĐLBT e ta có : 2a + 4b = 0,44 (*)
Tổng số mol khí ở anot: a + b = 0,15 (**)

Giải hệ 2 phương trình (*,**) ta được a = 0,08 ; b = 0,07.
Vì tỉ lệ nồng độ mol/l giữa NaCl và Cu(NO3)2 là 0,4 : 0,5 = 4 : 5
nNaCl = 0,16 mol

. Như vậy, ở catot nước đã bị điện phân.

dd sau điện phân chứa

tác dụng với m (g) Fe.

Sau phản ứng thu được chất rắn (Fe dư 0,8m gam)
muối sắt (II) và Fe phản ứng là 0,2m gam.

muối sắt tạo thành là

Các quá trình nhường nhận e như sau:
Fe
Fe

Fe2+ + 2e
Fe2+ + 2e

Áp dụng ĐLBT e ta có:

NO3- + 4H+ + 3e
0,24

NO + 2H2O

0,18

m = 25,2(g)

Đáp án B.
Trang 17

TIEU LUAN MOI download :


II. 4. HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm ở hai lớp 12A6 và 12A3 của trường
THPT Lê Hoàn trong năm học 2019 – 2020.
Lớp 12A6 (ĐC): Tiến hành dạy theo giáo án cũ (không áp dụng sáng kiến
kinh nghiệm).
Lớp 12A3 (TN): Tiến hành dạy theo giáo án áp dụng sáng kiến kinh
nghiệm.
Bài kiểm tra 15 phút
Câu 1: Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO4 có
cùng số mol, đến khi ở catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân. Trong cả quá
trình điện phân trên, sản phẩm khí thu được ở anot là
A. khí Cl2 và H2. B. khí Cl2 và O2. C. chỉ có khí Cl2.
D. khí H2 và
O2.
Câu 2: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm MgCl2 1M và NaCl 1M, với
điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 2,68A, trong thời gian 3 giờ.
Sau khi kết thúc điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm m gam so với khối
lượng dung dịch ban đầu. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi
của nước. Giá trị của m là
A. 10,65.

B. 14,25.

C. 10,95.

D. 21,90.

Câu 3: Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa 0,04 mol AgNO 3 và 0,05 mol
Cu(NO3)2, điện cực trơ, cường độ dòng điện 5A, trong 32 phút 10 giây. Khối
lượng kim loại bám vào catot là
A. 3,12 gam.
gam.

B. 6,5 gam.

C. 7,24 gam.

D. 6,24

Câu 4: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO 4 0,3M và NaCl 1M,
điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 5A. Dung dịch sau điện phân
có khối lượng giảm 9,56 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu. Giá trị của t
là
A. 2702 giây.

B. 3088 giây.

C. 3474 giây.

D. 2895 giây.

Trang 18

TIEU LUAN MOI download :


Câu 5: Hịa tan hồn tồn m(g) hỗn hợp gồm CuSO 4 và NaCl vào nước, thu
được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp,
dịng điện có cường độ khơng đổi. Tổng số mol khí thu được trên cả 2 điện cực
(n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thì bên (đồ thị gấp
khúc tại các điểm M, N). Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi
n(mo
của nước. Giá trị của m là?
B. 16,62.

C. 20,13.

D. 26,22.

0,
28
8

N

A. 23,64.

l)

M
0,0

60 0

Đáp án:
Câu
1
Đáp án
B
Kết quả khảo sát như sau:
điểm
Mức

Lớp

10
điểm

2
C
%

a

3
D
8
điểm

%

3,2 t(gi

ây)
a

4
B
4 -6
điểm

%

5
A
0-2
điểm

%

Lớp12a6 (ĐC)
1
2,32
7
16,28
25
58,1
10
23,26
sĩ số 43
4
Lớp12a3(TN)
8

18,18
13
29,55
18
40,9
5
11,36
sĩ số 44
1
Từ số liệu trên tôi thấy kĩ năng giải bài tập của HS lớp TN đã đạt được kết
quả cao hơn lớp ĐC. Ngồi ra, theo quan sát tơi thấy HS lớp TN hứng thú hơn,
tích cực khi giải bài tập điện phân.

PHẦN 3: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
1. Kết luận

Trang 19

TIEU LUAN MOI download :


Qua Thực tế giảng dạy, tôi thấy để giúp học sinh chủ động, tích cực và
hứng thú hơn trong quá trình lĩnh hội kiến thức và giải nhanh các bài tốn điện
phân dung dịch hỗn hợp thì giáo viên cần có sự đầu tư. Điều đó thể hiện:
+ Việc chuẩn bị giáo án: Địi hỏi nhiều cơng phu, từ việc xây dựng, lựa chọn
hệ thống bài tập sao cho cho phù hợp với từng đối tượng học sinh để các em có
tài liệu học trên lớp và tự học ở nhà.
+ Chuẩn bị phương tiện: Trang bị dụng cụ điện phân và hóa chất cho phịng
thí nghiệm tạo điều kiện cho học sinh được thực hành về điện phân nhằm khắc
sâu kiến thức, phát triển về năng lực thực hành và tạo hứng thú cho học sinh .

+ Bên cạnh đó giáo viên phải biết nắm bắt, hiểu và vận dụng linh hoạt các
phương pháp dạy học mới, tiến bộ: phương pháp hoạt động nhóm, nêu vấn đề
trong dạy học về điện phân giúp HS khắc sâu kiến thức và kĩ năng giải bài tập.
Với thời gian nghiên cứu hạn chế, tôi mới đưa ra phương pháp giải bài tập
điện phân dung dịch hỗn hợp muối với điện cực trơ. Rất mong các đồng nghiệp
có thể mở rộng đề tài này góp phần vào việc nâng cao chất lượng học tập của
học sinh.
Mặc dù tơi đã cố gắng tìm tịi, nghiên cứu song không tránh khỏi những hạn
chế và thiếu sót. Rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp của các bạn đồng
nghiệp.
2. Kiến nghị
- Đề nghị các cấp lãnh đạo tạo điều kiện giúp đỡ học sinh và giáo viên có
nhiều tài liệu, sách tham khảo về điện phân trong nhà trường. Các sáng kiến kinh
nghiệm đạt giải A, B, C hàng năm được công bố rộng rãi đến các gmail của nhà
trường để giáo viên và học sinh có điều kiện tham khảo.
- Sở Giáo dục và Đào tạo, lãnh đạo nhà trường tiếp tục tạo điều kiện thuận lợi
để tất cả giáo viên được tham gia các lớp tập huấn, bồi dưỡng thường xuyên về
chuyên môn, nghiệp vụ.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 27 tháng 6 năm2020.
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, khơng sao chép nội dung của
Trang 20

TIEU LUAN MOI download :


người khác.
(Ký và ghi rõ họ tên)

Đỗ Thị Bích
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa Hóa học 12 cơ bản – Nguyễn Xuân Trường chủ biên - Nhà
xuất bản giáo dục, 2006.
2. Đề thi THPTQG năm 2016, 2017, 2018, 2019.
3. Phản ứng oxi hóa – khử và điện phân - Ngô Ngọc An – Nhà xuất bản giáo
dục Hà Nội 2006.
DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI
ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT
VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Đỗ Thị Bích
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên – THPT Lê Hoàn

TT Tên đề tài SKKN

Kết quả
Cấp đánh
đánh giá Năm học
giá xếp loại
xếp loại đánh giá xếp
(Phòng, Sở,
(A, B,
loại
Tỉnh...)
hoặc C)

1.

Giáo dục bảo vệ mơi trường

thơng qua bài giảng Hóa
THPT

Sở

C

2010-2011

2.

Dạy học theo định hướng
phát triển năng lực học sinh
qua bài axit sunfuric- muối

Sở

C

2017-2018

Trang 21

TIEU LUAN MOI download :


sunfat ( hóa học lớp 10 –
chương trình cơ bản)

PHỤ LỤC

CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
THPTQG: Trung học phổ thơng quốc gia
THPT: Trung học phổ thơng
ĐLBT : Định luật bảo tồn
e: Electron
dd: Dung dịch
TH: Trường hợp
HS: Học sinh
ĐC: Đối chứng
TN: Thực nghiệm

Trang 22

TIEU LUAN MOI download :


Trang 23

TIEU LUAN MOI download :