bài tập hóa học chuyên đề điện phân
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (442.12 KB, 9 trang )
Bồ Công Anh sưu tầm
1
ĐIỆN PHÂN
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN:
1. Định nghĩa sự điện phân: -
2. Phản ứng oxi hóa- khử xảy ra ở điện cực khi điện phân:
a)
b)
Phản ứng oxi hóa - khử xảy ra ở điện cực là giai đoạn quan trọng nhất, cần xác định rõ ion nào ưu
tiên nhận hoặc nhường electron và tạo ra sản phẩm gì?
3. Sự oxi hoá – khử trên bề mặt điện cực:
a) Điện phân các chất nóng chảy ( muối, Al
2
O
3
…)
b) Điện phân dung dịch:
c) Thứ tự nhận electron:
Ỏ cực âm có các ion H
+
(H
2
O)
cation kim loại. Cation kim loại nhận electron theo thứ tự ưu tiên từ sau
ra trước:
Li
+
, K
+
,Ba
2+
, Ca
2+
, Na
+
,Mg
2+
, Al
3+
, H
+
(H
2
O), Mn
2+
, Zn
2+
,Cr
3+
, Fe
2+
, Ni
2+
, Sn
2+
, Pb
2+
, H
+
(axit), Cu
2+
,
Fe
3+
,Hg
+
,Ag
+
, Hg
2+
,Pt
2+
,Au
3+
n+
+ ne
M; 2H
+
( axit) + 2e
H
2
;
2H
2
O + 2e
H
2
+ 2OH
-
.
Ở cực dương có các anion và nhường ectron theo thứ tự:
Cl
-
> Br
-
> S
2-
> CH
3
COO
-
> OH
-
> SO
4
2-
.
2-
- 2e
S; 2O
2-
- 4e
O
2
; 2Cl
-
- 2e
Cl
2
; 2SO
4
2-
- 2e
S
2
O
8
2-
2CH
3
COO
-
- 2e
CH
3
CH
3
+ 2CO
2
; 2OH
-
2e
½ O
2
+ H
2
O; H
2
O
- 2e
½ O
2
+ 2H
+
.
4. Hiện tƣợng dƣơng cực tan:
5. Tính lƣợng sản phẩm điện phân thu đƣợc:
a) Tính khối lượng đơn chất:
n
AIt
96500
A
m
=
n
It
96500
.
b) Tính khối lượng hợp chất:
B. CÁC DẠNG TOÁN THƢỜNG GẶP:
DẠNG 1: Viết phương trình điện phân, giải thích quá trình điện phân.
Ví dụ 1:
2
O
3
Bồ Công Anh sưu tầm
2
Giải: Al
2
O
3
caot
0
2Al
3+
+ 3O
2-
.
Catot: 2Al
3+
+ 6e
2A; Anot: 3O
2-
- 6e
3/2 O
2
2
O
3
đpnc
2Al + 3/2 O
2
.
2
CO; CO
2
Ví dụ 2:
Giải: NaOH
caot
0
Na
+
+ OH
-
.
Catot: Na
+
+ 1e
Na; Anot: 2OH
-
- 2e
H
2
O
+ ½ O
2
.
đpnc
2Na + H
2
O
+ ½ O
2
Ví dụ 3:
4
Giải: CuSO
4
Cu
2+
+ SO
4
2-
; H
2
O
H
+
+ OH
-
.
Catot: Cu
2+
, H
+
(H
2
O). Cu
2+
+ 2e
Cu;
Anot: SO
4
2-
, OH
-
( H
2
O).
H
2
O 2e
½ O
2
+ 2H
+
;
Cu + ½ O
2
CuO;
CuO + H
2
SO
4
CuSO
4
+ H
2
O.
Xảy ra hiện tượng dương cực tan.
Ví dụ 4:
4
v
Giải: NiSO
4
Ni
2+
+ SO
4
2-
; H
2
O
H
+
+ OH
-
.
Catot: Ni
2+
, H
+
(H
2
O). Ni
2+
+ 2e
Ni.
Anot: SO
4
2-
, OH
-
( H
2
O). H
2
O 2e
½ O
2
+ 2H
+
;
NiSO
4
+ H
2
O
Ni + ½ O
2
+ H
2
SO
4
.
Ví dụ 5:
4
.
a)
b)
2
O
3
.
Giải:
a) NaCl
Na
+
+ Cl
-
; CuSO
4
Cu
2+
+ SO
4
2-
; H
2
O
H
+
+ OH
-
.
Catot: Cu
2+
, H
+
(H
2
O), Na
+
. Anot: Cl
-
, SO
4
2-
, OH
-
( H
2
O)
Cu
2+
+ 2e
Cu 2Cl
-
- 2e
Cl
2
P
4
đpdd
Cu + Na
2
SO
4
+ Cl
2
.
2
O
3
4
CuSO
4
+ H
2
O
đpdd
Cu + H
2
SO
4
+ ½ O
2
Al
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
2NaCl + 2H
2
O
đpdd
2NaOH + Cl
2
+ H
2
Al
2
O
3
+ NaOH
2NaAlO
2
+ H
2
O.
DẠNG 2: Tính khối lượng kim loại và thể tích các chất khí thoát ra ở điện cực.
Ví dụ 6:
4
A. 6,4 gam. B. 3,2 gam. C. 9,6 gam. D. 12,8 gam.
Giải:
4
+ H
2
O
đpdd
Cu + H
2
SO
4
+ ½ O
2
(1).
Sau khi CuSO
4
2
H
+
+ 2e
H
2
.
2
O 2e
½ O
2
+ 2H
+
Bồ Công Anh sưu tầm
3
H
2
O
đp
H
2
+ ½ O
2
(2).
Theo bài ra: n(H
2
t) = 1,12/22,4 = 0,05 (mol)
n(O
2
n
Cu
( catot) = 2 n( O
2
0,025) = 0,05 mol.
Cu
(catot) = 0,05.64 = 3,2 gam.
Chọn đáp án B.
DẠNG 3: Tính khối lượng các chất điện phân.
Ví dụ 7:
2
0,1M và NaCl 0,5M
A. 4,05. B. 2,70. C. 1,35. D. 5,40.
( Trích “TSĐH B – 2009”)
Giải: n(CuCl
2
) = 0,05 (mol); n(NaCl) = 0,25 (mol).
4
đpdd
Cu + Na
2
SO
4
+ Cl
2
(1).
Mol: 0,1
0,05
0,05
1
= 96500.2.0,05/ 5 = 1930 giây.
2NaCl + 2H
2
O
đpdd
2NaOH + Cl
2
+ H
2
(2)
Al + H
2
O + NaOH
NaAlO
2
+ 3/2 H
2
. (3)
2
= 3860 1930 = 1930 giây
n
NaOH
(2) =2n
H2
=
96500
1930.5
= 0,1 mol
Chọn đáp án B.
Ví dụ 8:
2
O
3
catot và 67,2 m
3
A. 108,0. B. 75,6. C. 54,0. D. 67,5.
( Trích “TSĐH B – 2009”)
Giải: Al
2
O
3
caot
0
2Al
3+
+ 3O
2-
.
Catot: 2Al
3+
+ 6e
2A; Anot: 3O
2-
- 6e
3/2 O
2
2
O
3
đpnc
2Al + 3/2 O
2
(1).
2
CO; CO
2
2
,O
2
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O (3)
n
CO2
(3) = n
CaCO3
=2/100 = 0,02 (mol)
n
CO
= 0,06 (mol); n
O2
= 0,02 (mol) .
CO2
=n
O2
CO
= 1800mol
n
O2
(1) = 600+600+ 900 = 2100 (mol)
n
Al
= 4/3.2100 = 2800 (mol).
Chọn đáp án B.
DẠNG 4: Tính khối lượng dung dịch và nồng độ dung dịch các chất sau điện phân.
Ví dụ 9:
Giải:
2
O
đpdd
2NaOH + Cl
2
+ H
2
(1)
Bồ Công Anh sưu tầm
4
H
2
O
đpddNaOH
H
2
+ ½ O
2
(2)
Cl2
= n
H2
= ½ n
NaCl
= 0,1 mol.
Cl2
= n
H2
= 0,05 (mol)< 0,1 (mol)
0,05(71+2) = 226,35 (gam).
Ví dụ 10:
Giải:
M
(NaOH) = 0,2/ 0,2 = 1(M).
C. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỰ GIẢI:
Câu 1:
chúng là: ( Trích “TSĐH A – 2009”)
A. Fe, Cu, Ag. B. Mg, Zn, Cu. C. Al, Fe, Cr. D. Ba, Ag, Au.
Câu 2:
4
A. 2b = a. B. b < 2a. C. b = 2a. D. b > 2a.
Câu 3:
A.
B.
C.
3
D.
Câu 4: Cho các ion: Na
+
, Al
3+
, Ca
2+
, Cl
-
, SO
4
2-
, NO
3
-
. Các ion không
A. Na
+
, Al
3+
, SO
4
2-
, NO
3
-
. B. Na
+
, Al
3+
, SO
4
2-
, Cl
-
.
C. Na
+
, Al
3+
, Cl
-
, NO
3
-
. D. Al
3+
, Cu
2+
, Cl
-
, NO
3
-
.
Câu 5:
2+
, Fe
3+
,
Cu
2+
A. Fe
2+
, Cu
2+
, Fe
3+
. B. Fe
3+
, Cu
2+
, Fe
2+
. C. Fe
3+
, Fe
2+
, Cu
2+
. D. Fe
2+
, Fe
3+
,Cu
2+
.
Câu 6:
2-
, SO
2-
. T
A. S
2-
, OH
-
, SO
4
2-
. B. S
2-
, SO
4
2-
, OH
-
. C. OH
-
, S
2-
, SO
4
2-
. D. OH
-
, SO
2-
, S
2-
.
Câu 7:
2
, Na
2
SO
4
, ZnSO
4
, H
2
SO
4
, KNO
3
, AgNO
3
,
A. NaOH, NaCl, ZnSO
4
, KNO
3
, AgNO
3
. B. NaOH, Na
2
SO
4
, H
2
SO
4
, KNO
3
, CaCl
2
.
C. NaOH, Na
2
SO
4
, H
2
SO
4
, KNO
3
. D. Na
2
SO
4
, KNO
3
, KCl.
Câu 8:
A. H
2
, Cl
2
, NaOH. B. H
2
, Cl
2
C. H
2
D. H
2
,Cl
2
Câu 9:
2
, Na
2
SO
4
, ZnSO
4
, H
2
SO
4
, KNO
3
, AgNO
3
, NaOH. Sau khi
A. KCl, KNO
3
, NaCl, Na
2
SO
4
. B. KCl, NaCl, CaCl
2
, NaOH.
C. NaCl, CaCl
2
, NaOH, H
2
SO
4.
D. NaCl, NaOH, ZnSO
4
, AgNO
3
.
Bồ Công Anh sưu tầm
5
Câu 10: không
A.
B. ectron.
C.
D.
Câu 11:
4
2+
A. 0,5. B. 1,0. C. 1,5. D.
Câu 12:
2
SO
4
A. 2. B. 8. C. 10. D. 12.
Câu 13:
3
0,2M và Cu(NO
3
)
2
A. 1158. B. 2316. C. 9650. D. 4825.
Câu 14:
phân là:
A. 20. B. 25. C. 16. D.
Câu 15:
3
0,1M và Cu(NO
3
)
2
+
n là:
A. 0,2M. B. 0,3M. C. 0,1M. D. 0,17M.
D. PIN ĐIỆN VÀ ĐIỆN PHÂN TRONG ĐỀ ĐH & CĐ
LÝ THUYẾT
Câu 1:
A. Na, Ca, Al B. Na, Ca, Zn C. Na, Cu, Al D. Fe, Ca, Al
Câu 2: -
A.
2+
+ 2e. B.
2+
+ 2e. C. Zn
2+
D. Cu
2+
Câu 3: .
A. 4. B. 1. C. 2. D. 3.
Câu 4:
A.
B.
C.
D.
Câu 5:
-
3
;
-
4
;
Bồ Công Anh sưu tầm
6
-
3
;
-
A. 1. B. 2. C. 4. D. 3.
Câu 6:
o
o
(Cu-X) = 0,46V; E
o
(Y-Cu) = 1,1V; E
o
(Z-Cu) =
A. Z, Y, Cu, X. B. X, Cu, Z, Y. C. Y, Z, Cu, X. D. X, Cu, Y, Z.
ĐH VÀ CĐ NĂM 2008
Câu 7:
4
4
+ Cu.
A.
2+
B.
2+
2+
.
C. D.
2+
.
Câu 8:
A. Al và Mg. B. Na và Fe. C. Cu và Ag. D. Mg và Zn.
Câu 9: - Cu là: Fe + Cu
2+
2+
+ Cu ;
E
0
(Fe
2+
/Fe) = 0,44 V, E
0
(Cu
2+
- Cu là
A. 1,66 V. B. 0,10 V. C. 0,78 V. D. 0,92 V.
Câu 10:
A. B. C. D.
Câu 11: n Pb
2+
A. B.
C. n hoá. D.
Câu 12:
-
3
;
-
4
;
-
3
;
-
A. 1. B. 2. C. 4. D. 3.
Câu 13:
3
)
2
và AgNO
3
A. Fe, Cu, Ag. B. Al, Cu, Ag. C. Al, Fe, Cu. D. Al, Fe, Ag.
Câu 14: -Fe (I); Zn Fe (II); Fe-C (III); Sn-
A. I, II và III. B. I, II và IV. C. I, III và IV. D. II, III và IV.
ĐH VÀ CĐ NĂM 2009 - 2010
Câu 15:
3
X là
A. Fe(NO
3
)
2
và AgNO
3
. B. AgNO
3
và Zn(NO
3
)
2
.
C. Zn(NO
3
)
2
và Fe(NO
3
)
2
. D. Fe(NO
3
)
3
và Zn(NO
3
)
2
.
Bồ Công Anh sưu tầm
7
Câu 16:
là:
A. Ba, Ag, Au. B. Fe, Cu, Ag. C. Al, Fe, Cr. D. Mg, Zn, Cu.
Câu 17: 4
: CuSO
4
, ZnCl
2
, FeCl
3
, AgNO
3
.
Ni.
A. 1 B. 4 C. 3 D. 2
Câu 18:
2
-
A.
B.
C.
D.
-
.
Câu 19:
4
A. khí Cl
2
và O
2
. B. khí H
2
và O
2
. C.
2
. D. khí Cl
2
và H
2
.
Câu 20:
-
(
2+
/Zn ; Fe
2+
/Fe; Cu
2+
/Cu; Fe
3+
/Fe
2+
; Ag
+
/Ag
2+
A. Zn, Cu
2+
B. Ag, Fe
3+
C. Ag, Cu
2+
D. Zn, Ag
+
Câu 21:
4
A. 56,37% B. 37,58% C. 64,42% D. 43,62%
Câu 22:
4
4
A.
2
O +2e 2OH
+H
2
B.
2
O O
2
+ 4H
+
+4e
C. Cu
2+
+2e
D.
2+
+ 2e Cu
Câu 23:
thì:
A.
+
-
.
B.
2
-
.
C.
2
-
.
D.
+
-
.
Câu 24: Cu thì
A. khng cn c B. n ca ion Cu
2+
trong dung d
C. n ca ion Zn
2+
trong dung d D. khng cn cc Cu gim.
Câu 25: -
E
o
2
M
M
= -2,37; E
o
2
X
X
= -0,76; E
0
2
Y
Y
= -0,13; E
0
2
Z
Z
= +0,34
Phn y ra?
A. X + Z
2+
X
2+
+ Z B. X + M
2+
X
2+
+ M
C. Z + Y
2+
Z
2+
+ Y D. Z + M
2+
Z
2+
+ M
Bồ Công Anh sưu tầm
8
BÀI TẬP
Câu 26:
-
1
NO
3
)
2
1M;
-
2
3
0,1M.
1
2
là
A. V
1
= V
2
. B. V
1
= 10V
2
. C. V
1
= 5V
2
. D. V
1
= 2V
2
.
Câu 27:
2
và CuCl
2
ong X là
A. 13,1 gam. B. 17,0 gam. C. 19,5 gam. D. 14,1 gam
Câu 28:
2+
và 1 mol Ag
+
A. 1,5 B. 1,8 C. 2,0 D. 1,2
Câu 29: -Cu là 1,1 V; Cu-
0
/
0,8
Ag Ag
EV
2
0
/Zn Zn
E
và
2
0
/Cu Cu
E
A. +1,56 V và +0,64 V B. 1,46 V và 0,34 V
C. 0,76 V và + 0,34 V D. 1,56 V và +0,64 V
Câu 30:
2
A. 4,05 B. 2,70 C. 1,35 D. 5,40
Câu 31:
2
O
3
và 67,2 m
3
A. 54,0 B. 75,6 C. 67,5 D. 108,0
Câu 32:
0 0 0
3 2 2
Al /Al Zn /Zn Pb /Pb
E 1,66V;E 0,76V;E 0,13V
;
0
2
Cu /Cu
E 0,34V
Câu 33:
3
)
2
0,2M và AgNO
3
0,2
A. 2,16 gam B. 0,84 gam C. 1,72 gam D. 1,40 gam
Câu 34:
0 0 0
3 2 2
Al /Al Zn /Zn Pb /Pb
E 1,66V;E 0,76V;E 0,13V
;
0
2
Cu /Cu
E 0,34V
A. Pin Zn - Pb B. Pin Pb - Cu C. Pin Al - Zn D. Pin Zn - Cu
Câu 35: Cho 19,3
1 : 2 0,2 mol
Fe
2
(SO
4
)
3
.
,
.
A. 6,40 B. 16,53 C. 12,00 D. 12,80
Bồ Công Anh sưu tầm
9
Câu 36:
(
) 200
4
ol/l,
, 8
. Cho 16,8g
,
,
12,4
.
A. 2,25 B. 1,5 C. 1,25 D. 3,25
Câu 37:
2
o
Mg /Mg
E
= 2,37V;
2
o
Zn /Zn
E
= 0,76V;
2
o
Pb /Pb
E
= 0,13V;
2
o
Cu /Cu
E
= +0,34V.
oxi hóa-
A. Pb
2+
/Pb và Cu
2+
/Cu B. Zn
2+
/Zn và Pb
2+
/Pb
C. Zn
2+
/Zn và Cu
2+
/Cu D. Mg
2+
/Mg và Zn
2+
/Zn
Câu 38: 2FeBr
2
+ Br
2
3
2NaBr + Cl
2
2
A.
-
-
. B.
2
2
.
C.
-
2+
. D.
2
3+
.
ĐH VÀ CĐ NĂM 2011
Câu 39:
4
A. 4,480. B. 3,920. C. 1,680. D. 4,788.
Câu 40:
3
)
2
A. KNO
3
và KOH. B. KNO
3
, KCl và KOH.
C. KNO
3
và Cu(NO
3
)
2
. D. KNO
3
, HNO
3
và Cu(NO
3
)
2
.
Câu 41:
4
2
SO
4
A. 58,52% B. 51,85% C. 48,15% D. 41,48%
Câu 42:
3
A. 3,84 B. 6,40 C. 5,12 D. 5,76
Câu 43:
4
A. 3,36 lít B. 1,12 lít C. 0,56 lít D. 2,24 lít
