Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 1
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
, là trong quá
và ; chuyên
.
y
còn ít nên t
giáo viên cò
. V,
phân
Qua quá trình
pháp
tôi n Phương pháp giải bài tập
điện phân dung dịch .
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 2
PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
A. Những thuận lợi và khó khăn khi giải bài tập điện phân trong dung dịch.
I. Thuận lợi:
- HS trình
- HS
A.I.t
m
n.F
) vào .
- HS
II. Khó khăn:
-
-
-
e
I.t
F
)
.
- H
2
-
- tính toán sai.
-
thành : ven và có khí
H
2
.
B. PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN TRONG DUNG DỊCH
I. CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN
I.1. ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH MUỐI
I.1.1. Điện phân các dung dịch muối của Kim loại kiềm, kiềm thổ, Nhôm
a. Ở catot (cực âm)
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 3
2
O; H
2
2H
2
2
+ 2OH
.
b. Ở anot (cực dƣơng):
- S
2-
, Cl
-
, Br
-
, I
-
2
S
2-
>I
-
> Br
-
> Cl
-
> H
2
O (F
-
S
2-
; 2X
-
2
+ 2e
2
2H
2
2
+ 4H
+
+ 4e
-
3
-
, SO
4
2-
, CO
3
2-
, PO
4
3-
H
2
Ví dụ 1:Viết PTHH xảy ra khi điện phân dung dịch NaCl :
+
+ Cl
-
Catot (-) Anot (+)
Na
+
-
2
+ 2e
2H
2
2
+ 2OH
-
: 2Cl
-
+ 2H
2
2
+ H
2
+ 2OH
-
2NaCl + 2H
2
2
+ H
2
Xảy ra tương tự khi điện phân các dung dịch : NaCl , CaCl
2
, MgCl
2
,
BaCl
2
, AlCl
3
→ Không thể điều chế kim loại từ : Na → Al bằng phương pháp điện phân
dung dịch .
Ví dụ 2 : Viết PTHH xảy ra khi điện phân dung dịch Na
2
SO
4
:
Na
2
SO
4
2Na
+
+ SO
4
2-
Catot (-) Anot (+)
Na
+
SO
4
2-
2H
2
2
+ 2OH
-
2H
2
2
+ 4H
+
+ 4e
dpdd
2 2 2
2H O 2H +O
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 4
Xảy ra tương tự khi điện phân các dung dịch: NaNO
3
, K
2
SO
4
, Na
2
CO
3
,
MgSO
4
, Al
2
(SO
4
)
3
Ví dụ 3: Điện phân 100ml dung dịch chứa NaCl với điện cực trơ ,có màng ngăn,
cường độ dòng điện I là 1.93A. Tính thời gian điện phân để được dung dịch pH = 12,
thể tích dung dịch được xem như không thay đổi, hiệu suất điện phân là 100%.
A. 50s B. 100s C. 150s D . 200s
Hƣớng dẫn giải
+
] = 10
-12
-
-
= 0,001 mol
+
+ Cl
-
Catot (-) Anot (+)
Na
+
2H
2
2
+ 2OH
-
Cl
-
2
+ 2e
0,001 0,001
I.t n.F 0,001.96500
t= 50s
F I 1,93
Áp dụng tương tự để giải bài tập V.7
I.1.2. Điện phân các dung dịch muối của các kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa
1. Ở catot (cực âm)
- : M
n+
2
2H
2
2
+ 2OH
.
2. Ở anot (cực dƣơng): .1b)
Ví dụ 1 : Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch CuSO
4
:
CuSO
4
2+
+ SO
4
2-
Catot(-) Anot (+)
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 5
SO
4
2-
không
Cu
2+
2H
2
+
+ O
2
+ 4e
trình : Cu
2+
+ H
2
+
+ ½ O
2
CuSO
4
+ H
2
2
SO
4
+ ½ O
2
Xảy ra tương tự khi điện phân các dung dịch muối của kim loại từ Zn → Hg
với các gốc axit NO
3
-
, SO
4
2-
: Cu(NO
3
)
2
+ H
2
O → Cu + 2HNO
3
+ ½ O
2
Ví dụ 2 : Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch ZnCl
2
:
ZnCl
2
2+
+ 2Cl
-
Catot (-) Anot (+)
Zn
2+
2Cl
-
2
+ 2e
dpdd
22
ZnCl Zn+Cl
Ví dụ 3: Điện phân 100ml dung dịch CuSO
4
0,1M với các điện cực trơ cho đến
khi vừa bắt đầu sủi bọt bên catot thì ngừng điện phân. Tính pH dung dịch ngay khi ấy
với hiệu suất là 100%. Thể tích dung dịch được xem như không đổi. Lấy lg2 = 0,3
A. pH = 0,1 B. pH = 0,7 C. pH = 2,0 D. pH = 1,3
Hƣớng dẫn giải
2+
4
:
CuSO
4
2+
+ SO
4
2-
Catot(-) Anot (+)
SO
4
2-
Cu
2+
2H
2
+
+ O
2
+ 4e
0,01→ 0,02 0,02 0,02
H+
= 0,02 mol
-lg0,2 = 0,7
Áp dụng tương tự để giải các bài tập: V.3, V.4, V.5
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 6
I.1.3. Điện phân hỗn hợp các dung dịch muối
* Ở catot:
n+
* Ở anot : .1b)
Ví dụ 1: Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và Cu(NO
3
)
2
:
+
+ Cl
-
Cu(NO
3
)
2
2+
+ 2NO
3
-
Catot (-) Anot (+)
Na
+
NO
3
-
Cu
2+
2Cl
-
2
+ 2e
2H
2
2
+ 2OH
-
2H
2
+
+ O
2
+ 4e
2
O 2NaOH + H
2
+ Cl
2
Cu(NO
3
)
2
+ H
2
O Cu + ½ O
2
+ 2HNO
3
: 2NaCl + Cu(NO
3
)
2
Cu + Cl
2
+ 2NaNO
3
Ví dụ 2: (Trích Đại học khối A- 2010)
Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO
4
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 thu được ở anot là
A. khí Cl
2
và O
2
. B. khí H
2
và O
2
. C. chỉ có khí Cl
2
. D. khí Cl
2
và H
2
.
áp án: A
Ví dụ 3: Điện phân hoàn toàn dung dịch hỗn hợp gồm a mol Cu(NO
3
)
2
và b mol
NaCl với điện cực trơ , màng ngăn xốp . Để dung dịch thu được sau khi điện phân có
khả năng phản ứng với Al
2
O
3
thì
A. b = 2a B. b > 2a C. b < 2a D. b < 2a hoặc b > 2a
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 7
Hƣớng dẫn giải
Cu(NO
3
)
2
2+
+ 2NO
3
-
a a
+
+ Cl
-
b b
Catot(-) Anot (+)
Na
+
NO
3
-
không
Cu
2+
-
2
+ 2e
2+
+ 2Cl
-
2
(1)
a b
N
2+
2+
+ 2H
2
+
+ O
2
2
O
3
-
sau (1) : a < b/2 ( b >
2
O + 2Cl
-
-
+ H
2
+ Cl
2
2
O
3
: NaOH + Al
2
O
3
2
+ H
2
O
Áp dụng tương tự để giải bài tập V.2.
Ví dụ 4: (Trích Đại học khối A- 2010)
Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO
4
và 0,12 mol NaCl bằng dòng
điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là
A. 2,240 lít. B. 2,912 lít. C. 1,792 lít. D. 1,344 lít.
Hƣớng dẫn giải
+
+ Cl
-
CuSO
4
Cu
2+
+ SO
4
2-
Catot (-) Anot (+)
(Cu
2+
; Na
+
, H
2
O) (SO
4
2-
, Cl
-
, H
2
O)
Na
+
ân SO
4
2-
Cu
2+
-
2
+ 2e
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 8
n
e
F
I.t
0,2 mol 0,12 0,12
2H
2
+
+O
2
+ 4e
0,02 0,08
V
khí
= (0,06 + 0,02). 22,4 = 1,792 lít
Áp dụng tương tự để giải bài tập V.8.
Ví dụ 5: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO
4
0,2M và AgNO
3
0.1M với cường độ
dòng điện I = 3.86A.Tính thời gian điện phân để được một khối lượng kim loại bám bên
catot là 1.72g ?
A. 250s B. 1000s C. 500s D. 750s
Hƣớng dẫn giải
Vì 1,08 < 1,72 < 1,08
3
4
Cu
= 0,01 mol
Cho Ag : 0,01 = 3,86.t
1
1
= 250s
Cho Cu : 0,01 = 3,86.t
2
2
= 500 s
Áp dụng tương tự để giải bài tập V.9
Ví dụ 6: (Trích Đại học khối B– 2009)
Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl
2
0,1M và
NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong
3860 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hoà tan m gam Al. Giá trị
lớn nhất của m là
A. 4,05 B. 2,70 C. 1,35 D. 5,40
Hƣớng dẫn giải
2,0
96500
3860.5
F
I.t
n
mol
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 9
n
CuCl2
= 0,1.0,5 = 0,05 mol ; n
NaCl
= 0,5.0,5 = 0,25 mol
Cu2+
= 0,05 mol , n
Cl-
= 0,25 + 0,05.2 = 0,35
-
2+
catot (sao cho
: :
Cu
2+
2Cl
-
2
+ 2e
0,20,2
2H
2
2
+ 2OH
-
0,1 (0,2-0,1)
-
trình : Al + OH
-
+ H
2
2
-
+ 3/2 H
2
0,10,1
m
Al max
= 0,1.27= 2,7 (g)
Ví dụ 8:: Mắc nối tiếp hai bình điện phân: bình (1) chứa dung dịch MCl
2
và bình (2)
chứa dung dịch AgNO
3
. Sau 3 phút 13 giây thì ở catot bình (1) thu được 1,6 gam kim
loại còn ở catot bình (2) thu được 5,4 gam kim loại. Cả hai bình đều không thấy khí ở
catot thoát ra. Kim loại M là:
A. Zn B. Cu C. Ni D. Pb
Hƣớng dẫn giải
Do hai bình mc ni tip nên ta có:
Q = I.t =
108
5,4.1.F
M
1,6.2.F
n
Áp dụng tương tự để giải bài tập V.10, V.11.
I.2. ĐIỆN PHÂN CÁC DUNG DỊCH AXIT:
*Ở catot: Các ion H
+
+
(H
2
O): 2H
+
+ 2e → H
2
Khi ion H
+
2
2H
2
2
+ 2OH
.
* Ở anot.1b)
Ví dụ 1: Viết PTHH xảy ra điện phân dung dich HCl:
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 10
HCl → H
+
+ Cl
-
Catot(-) Anot (+)
2H
+
+ 2e → H
2
2Cl
-
2
+ 2e
HCl H
2
+ Cl
2
Ví dụ 2: Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch H
2
SO
4
H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-
Catot(-) Anot (+)
2H
+
+ 2e → H
2
SO
4
2-
2H
2
+
+ O
2
+ 4e
H
2
2
+ ½ O
2
I.3. ĐIỆN PHÂN CÁC DUNG DỊCH BAZƠ
* Ở catot:
-
+
3+
thì H
2
2H
2
2
+ 2OH
-
.
* Ở anot: ion OH
-
4OH
-
2
O + O
2
+ 4e
2
: 2H
2
+
+ O
2
+ 4e
Ví dụ 1 : Viết PTHH xảy ra điện phân dung dịch NaOH:
+
+ OH
-
Catot(-) Anot (+)
Na
+
2H
2
2
+ 2OH
4OH
-
2
O + O
2
+ 4e
2
2
+ ½ O
2
Ví dụ 2: 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 và catot lần lượt là:
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 11
A. 149,3 lít và 74,7 lít B. 156,8 lít và 78,4 lít
C. 78,4 lít và 156,8 lít D. 74,7 lít và 149,3 lít
Hướng dẫn giải:
m
NaOH
n phân) = 20 gam
n phân dung dch NaOH thc chc
n phân: : H
2
2
(anot) + H
2
(catot)
m
NaOH
dd n phân
H2O b n phân
= 200 80 = 120 gam
H2O n phân
O2
= 74,7 lít và V
H2
= 149,3 lít Chn
I.4. ĐIỆN PHÂN HỖN HỢP CÁC DUNG DỊCH ĐIỆN LI ( dd muối, axit, bazơ)
* Ở catot:
* Ở anot: S
2-
> I
-
> Br
-
> Cl
-
> OH
-
> H
2
trình sau:
S
2-
2X
-
2
+ 2e
4OH
-
2
O + O
2
+ 4e
2H
2
O
2
+ 4H
+
+ 4e
Ví dụ 1: Điện phân hỗn hợp các dung dịch: HCl, CuCl
2
, NaCl với điện cực trơ, có
màng ngăn. Giá trị pH của dung dịch thay đổi như thế nào trong quá trình điện phân:
A. Tăng B. Giảm C. Tăng rồi giảm D. Giảm rồi tăng
Ví dụ 2 : Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M và CuSO
4
0,5M
bằng điện cực trơ . Khi ở catot có 3,2 gam Cu thì thể tích khí thoát ra ở Anot là
A.0,56 lít B.0,84 lít C.0,672 lít D.0,448 lít
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 12
Hƣớng dẫn giải
CuSO
4
2+
+ SO
4
2-
0,1 0,1
HCl
+
+ Cl-
0,02 0,02
Catot(-) Anot (+)
SO
4
2-
Cu
2+
2Cl
-
Cl
2
+ 2e
0,1 0,05 0,02 0,01
2H
2
+
+ O
2
+ 4e
0,02 0,08 mol
2+
mà Cl
-
2
O cho
2
0,01mol ; O
2
0,02 mol
Ví dụ 3: Điện phân 100 ml hỗn hợp dung dịch gồm FeCl
3
1M , FeCl
2
2M ,
CuCl
2
1M và HCl 2M với điện cực trơ có màng ngăn xốp cường độ dòng điện là 5A
trong 2 giờ 40 phút 50 giây ở catot thu được:
A.5,6 g Fe B.2,8 g Fe C.6,4 g Cu D.4,6 g Cu
Hƣớng dẫn giải
Theo : n
Fe3+
= 0,1 mol ; n
Fe2+
= 0,2 mol ; n
Cu2+
= 0,1 mol ; n
HCl
= 0,2 mol
2+
< H
+
< Cu
2+
< Fe
3+
-) :
Fe
3+
2+
(1)
0,1 0,10,1
Cu
2+
H
+
o
(3)
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 13
Fe
2+
n = It/96500 = 5.9650/96500 = 0,5 mol
Áp dụng tương tự để giải bài tập V.12, V.13
* Lƣu ý:
- Môi trường dung dịch sau điện phân:
+ D
4
, FeSO
4
, Cu(NO
3
)
2
3
, KBr
+ D
2
SO
4
, Na
2
SO
4
- Các loại điện cực:
* Điện cực trơplatin )
* Điện cực tan (tan .
4
dpdd
( àm anot)tan 4 4 ( ám catot)
uSO uSO
lb
Cu C C Cu
- Ý nghĩa sự điện phân:
II. ĐỊNH LƢỢNG TRONG QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN
*
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 14
dpdd
4 2 2 2 4
2CuSO + 2H O 2Cu + O + 2H SO
160(g ) 64(g) →11,2(lit) →1(mol)
a(g) x (g) → y (lit) →z(mol)
* ( I) (t)
. . .
AQ A I t
m
n F n F
.
.
x
m I t
n
A n F
: m -
A - ( (
n -
I - A)
t - (s)
F -
-
F
I.t
n
.
*
hay ion )
Ta có :
.
96500
A Q A
m
nn
khi Q= 96500C hay 1F
III. CÁC BƢỚC THÔNG THƢỜNG GIẢI MỘT BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN
:
cho
:
n
e
e
.
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 15
+ Trong nhiều trường hợp, có thể dùng định luật bảo toàn mol electron (số mol
electron thu được ở catot bằng số mol electron nhường ở anot) để giải cho nhanh.
IV. MỘT SỐ KINH NGHIỆM GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐIỆN PHÂN
(1) H
2
catot:
.
2
(2
2
+ Axit có oxi (HNO
3
, H
2
SO
4
, HClO
4
3
, Na
2
SO
4
2
2
2
.
(3)
.
(4)
ven và có khí H
2
(5)
-
dd sau dp dd truoc dp
m m m m
- gim khng ca dung dch: m = (m
kt ta
+ m
khí
)
(6) Vit bán phn ng (thu hong electron) xy ra n c
th t, không cn vin phân tng quát và s dng CT:
e
m I.t
n
AF
.
- Vin phân tc thông
tính toán khi cn thit.
(7) T công th mol cht c n cc .
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 16
- N c ht tính s i tn cc
(n
e
) theo công thc:
F
I.t
n
e
(*) (vi F = 96500 khi t = giây và F = 26,8 khi t = gi). Sau
a vào th t n phân, so sánh tng s ng hoc nhn vi n
e
bit m n phân xy ra.
(8) N ng khí thoát ra n cc hoc s i v khng
dung dch, khn ca vào các bán phn tính s mol
electron thu hong mn cc ri thay vào công th tính I hoc t .
(9) N bài yêu cng cn phân thì áp dng
công thc: Q = I.t = n
e
.F .
(10) Có th tính thn phân ht mn i
so sánh vi th bài. N n phân ht còn
n n phân ht.
(11) n phân các dung dn phân mc ni ting
n và thn phân m thu hong
electron n cc cùng tên pht sinh ra n cc cùng tên
t l mol vi nhau.
(12) Trong nhing hp có th nh lut bo toàn mol electron (s mol
c catot = s ng gii cho nhanh.
V. BÀI TẬP ÁP DỤNG
V.1.
3
, AgNO
3
, CuSO
4
A. NaCl B. KNO
3
C. AgNO
3
D. CuSO
4
V.2.(Trích Đại học khối B-2007):
4
và b
mol NaCl phân làm
A. b = 2a B. 2b = a C. b > 2a D. b < 2a
V.3:
4
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 17
1
= 200s và t
2
= 500s
A. 0.32g ; 0.64g B. 0.64g ; 1.28g C. 0.64g ; 1.32g D. 0.32g ; 1.28g
V.4.(Trích Đại học khối B-2010):
4
A. 2,25 B. 1,5 C. 1,25 D. 3,25
V.5
4
.5H
2
A. Ni và 1400 s B. Cu và 2800 s C. Ni và 2800 s D. Cu và 1400 s
V.6. (Trích Đại học khối A-2007):
ch CuCl
2
t
sau mt c 0,32 gam
và m ng khí X anôt. H
hoàn toàn lng khí X trên vào 200 ml dung dch NaOH ( tng). Sau
NaOH còn l là 0,05M thit th tích dung dch không
a dung dch NaOH là (cho Cu = 64)
A. 0,15M. B. 0,2M. C. 0,1M. D. 0,05M.
V.7.
A. 25% B. 30% C. 50% D.60%
V.8
4
2
A. 2 B. 13 C. 12 D. 3
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 18
V.9
3
0,1 M và Cu(NO
3
)
2
A. 5,16 gam B. 1,72 gam C. 2,58 gam D. 3,44 gam
V.10
2
,
3
A. 2,52 gam B. 3,24 gam C. 5,40 gam D. 10,8 gam
V.11
2
,
XSO
4
, và Ag
2
SO
4
A. 55 và 193s B. 30 và 133s C. 28 và 193s D. 55 và 965s
V.12.
3
; 0,3 mol CuCl
2
; 0,1mol
A. 27,6 gam B. 8,4 gam C. 19,2 gam D. 29,9 gam
V.13. Hoà tan a mol Fe
3
O
4
2
SO
4
a là
A. 0,025. B. 0,050. C. 0,0125. D. 0,075.
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 19
PHẦN III: KẾT LUẬN
t s k i mt s dn v n
phân dung dch. Quá trình tìm tòi nghiên cgii quyt c nhng v sau:
- Nghiên c lí thuyt cn phân dung dch; các quá trình x
- T gii mn phân.
- Sp xp mt cách có h thng các dng bài tin phân dung dch
- c các dng bài tn nhng dn gii chi tit, ngn gn
các dng bài t
ng dy và ôn luyn thi vi vic áp d
thy kh i bài tn phân dung dch ca hc sinh c nâng cao ; các em
hng thú hc tp. các lp luyn thi vng là hc sinh trung bình
khá thì s hc sinh hiu và có k c các dng bài tp trên i. c
bing nghit tài liu rt b í b tr ôn thi hc sinh
gii hc. M gng tìm tòi, nghiên cu song không tránh khi
nhng hn ch và thiu sót. Rt mong nhc s a các bng
nghip trong toàn tnh.
Phần IV. Kiến nghị và đề xuất
Qua thc t ging dy nhing các y
r có th giúp hc sinh ch i kin thc và gii
nhanh các bài tn phân dung dch thì vai trò ch yu thuc v giáo viên ging dy.
Mugiáo viên cần:
- Nghiên cu, tìm tòi các tài lin bài tn phân dung dch, h thng
các nn và phân loi các dng bài tc bi
gii phù hp nh truyn th cho hc sinh mt cách có hiu qu.
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 20
- Trong quá trình ging dy các tin kim loi cn lng ghép các bài tp
n phân dung d rèn luyn k i bài tn phân cho hc sinh.
* Đối với học sinh:
- Cn nc bn cht cn phân.
- Có k n dng bài tp, bit cách vn dng linh hot các
gii, công thc tính phù hp.
* Đối với nhà trường:
- ng cn t chc các bui hi ging nhi y s i
mng dy, nâng cao hiu qu nghiên cu cho giáo viên; có t sách
bng hc tp c nghiên
cu phát tri tài.
- ngh các co tu ki hc sinh và giáo viên có nhiu tài
liu, sách tham kho trong nh ng; cn có thit b n phân cho các phòng thí
nghim; a s GD- giáo
viên tham kho.
Điện phân dung dịch là một mảng trong chuyên đề điện phân, 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.
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 21
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Xuân Trng (ch biên), Sgk Hóa học 12 (nâng cao)- NXB giáo dc, Hà ni 2008.
2 i hc .
3. Hoàng Nhâm, Hóa học vô cơ – Tập 1 NXB giáo dc, 2003.
4. Ngô Ngc An, Phản ứng oxi hóa- khử và điện phân- NXB giáo dc, Hà ni 2006.
5. Nguyng, Bài tập Hóa học ở trường phổ thông - NXB m, 2003.
6. Nguyng, Ôn luyện kiến thức hóa học đại cương và vô cơ trung học phổ
thông NXB Giáo dc, Hà Ni 2008.
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 22
PHẦN V: PHỤ LỤC
HƢỚNG DẪN GIẢI CÁC BÀI TẬP ĐỊNH LƢỢNG PHẦN BÀI TẬP ÁP DỤNG
V.3: n
CuSO4
= 0,2.0,1 = 0,02 mol
T
4
là :
I.t 2.n.F 2.0,02.96500
n t= 400s
2.F I 9,65
CuSO
4
+ H
2
2
SO
4
+ ½ O
2
-
1
= 200 s :
1
I.t
9,65.200
n 0,01
2.F 2.96500
mol
- 2 mol CuSO
4
2
2
2
+ ½ O
2
→ Chọn đáp án B .
V.4: CuSO
4
+ H
2
Cu + H
2
SO
4
+ ½ O
2
a a a ½ a mol
64.a + ½ a.32 = 8
a = 0,1
n
Fe
= 0,3 mol
Fe + H
2
SO
4
4
+ H
2
0,1 mol
m
= 16,8 0,1.5,6 = 11,2g
Fe + CuSO
4
FeSO
4
+ Cu (3)
n
CuSO4
(3) =
15,0
8
2,114,12
mol
x =
25,1
2,0
15,01,0
→ Chọn đáp án C .
V.5: Gi
2
4
M
MSO
nn
= x mol
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 23
Tại anotc
007,0
4,22
1568.0
1
n
mol khí
n phân
c 0,014 mol khí
s mol khí thoát ra catot là:
01,0014,0
4,22
5376,0
mol
Các quá trình: Ti catot(-): Ti anot (+)
M
2+
+ 2e M 2H
2
O O
2
+ 4H
+
+ 4e
x 2x 0,014 0,056
2H
2
O + 2e H
2
+ 2OH
-
0,02 0,01
Áp dnh lut bo toàn e: 2x + 0,02 = 0,056
x = 0,018
M = 64
Cu
Ti thi anot: 4.n
1
=
s1400
93,1
96500.4.007,0
I
.4.Fn
t
F
I.t
1
→ Chọn đáp án D
V.6: n
Cu
=
0,32
0,005
64
mol ; n
= 0,2.0,05 = 0,01 mol
CuCl
2
2
0,005 → 0,005
Cl
2
+ 2NaOH NaCl + NaClO + H
2
O
0,005 → 0,01
02,001,001,0
NaOH
n
mol = 0,2.C
M
C
M
= 0,1 M → Chọn đáp án C
V.7:
2
, Cl
2
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 24
2
0
dpdd
2 2 2
NaCl + NaClO + H O
t
2
2NaCl + 2H O 2NaOH + Cl + H
2NaClO 2NaCl + O
8
32
= 0,25 mol
n
NaCl
= n
NaClO
= 2n
O2
= 2.0,25 = 0,5 mol
m
NaCl
+ m
NaClO
= 0,5.58,5 +0,5.74,5 = 66,5gam
m
Na
m
NaCl
- 66,5 = 58,5 gam
m
Na
= 23 gam
dp
23
H .100% 50%
23 23
→ Chọn đáp án C
V. 8: n
Cu(sinh ra)
=0.02 mol , n
Khí
=0.015 mol
CuSO
4
+ 2NaCl Cu + Cl
2
+ Na
2
SO
4
a mol a mol
+ Vì n
Khí
= 0.015 mol nên CuSO
4
CuSO
4
+ H
2
O
Cu + H
2
SO
4
+
2
1
O
2
b mol 0.5b
+The
015.05.0
02.0
ba
ba
b = 0.01mol
n
H+
= 0.02mol
[H
+
] = 0.01
pH = 2
→ Chọn đáp án A .
V.9:
02,0n
Ag
mol;
04,0n
2
Cu
mol
- Ta có n
e
i) =
0,06
96500
18)5.(19.60
F
I.t
mol
- Th t các ion b kh ti catot:
Ag
+
0,02 = 0,04 mol electron
0,02 0,02 0,02
Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT
Phương pháp giải bài tập điện phân dung dịch Trang 25
Cu
2+
2+
0,02 0,04 0,02
m
= m
kim loi bám vào
Chọn đáp án D
V.10: Catot (1): Cu
2+
+ 2e Cu
Catot (2): Ag
+
+ e Ag
Catot bình (1) có Cu bám vào, bình (2) có Ag bám vào
n
Cu
=
1,6
0,025
64
mol
n
Ag
= 2. n
Cu
= 2.0,025 = 0,05 mol
→ Chọn đáp án C .
V.11: CuCl
2
dpdd
Cu + Cl
2
2XSO
4
+ 2H
2
O
dpdd
2X +2H
2
SO
4
+O
2
4AgNO
3
+2 H
2
O
dpdd
2Ag + 4HNO
3
+O
2
Cu
Ag
X
108x 32x = 0,76
(32 + A.x/2) = 0,485 A = 55 t = 0,01.96500/55 = 193s
→ Chọn đáp án A .
V.12:
n là : Fe
3+
, Cu
2+
, OH
-
( H
2
O) , Na
+
2
3+
, Cu
2+
phân hoàn toàn. Na
+
m
kl
= m
Fe
+ m
Cu
= 0,15.56 + 0,3.64 = 27,6 gam → Chọn đáp án A .
V.13: PTHH: Fe
3
O
4
+ 4H
2
SO
4
4
+ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 4H
2
O
a mol