bài tóan điện phân

Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 1-

BÀI 21. BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN
TÀI LIỆU BÀI GIẢNG

I. Nguyên tắc
Điện phân là quá trình oxi hoá khử trên bề mặt các điện cực dưới tác dụng của dòng điện 1 chiều.
Điện cực anot (+): Xảy ra quá trình oxi hoá các chất và ion
Điện cực catot (-) Xảy ra quá trình khử các chất và ion
1. Điện phân nước
Tại Anot (+) : 2H
2
O  O
2
+ 4H
+
+ 4e
Tại Catot (-) : 2H
2
O + 2e  H
2
+ 2OH


2. Quá trình điện phân tại các điện cực
a) Tại anot (+):

- Chất và ion nào có tính khử mạnh hơn sẽ bị oxi hoá trước.
- Thứ tự điện phân: S
2-
> I
-
> Br
-
> Cl
-

- Các ion gốc axit chứa oxi không bị oxi hoá mà xảy ra quá trình oxi hoá nước
b) Tại catot:
- Chất và ion có tính oxi hoá mạnh bị khử trước.
- Thứ tự điện phần theo dãy điện hoá: ion sau bị điện phân trước
- Các ion kim loại trước Al
3+
không bị điện phân mà điện phân nước.

3. Công thức Farađay

. . .
.
.
A I t m I t
mn
n F A F
  

Với F = 6,02.10
–23–

.1,6.10
–19
= 96500 (C) là điện tích của 1 mol e.
ÁP DỤNG SỰ BẢO TOÀN ELECTRON ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN
Tổng số mol e mà catot cho đi = tổng số mol e mà anot thu vào =
.It
F
(mol ).

()
( Ë )
.
()
e catotcho
e anotnh n
It
n n mole
F



4. Chú ý
- Điện cực anot làm bằng kim loại tan.
- Chất tạo thành trong quá trình điện phân tác dụng với điện cực.
- Các bình điện phân mắc nối tiếp thì số mol e mà catot cho đi ở các bình điện phân là bằng nhau
và số mol e mà các anot nhận vào ở các bình điện phân cũng bằng nhau.

BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Điện phân dung dịch chứa x mol Cu(NO
3

)
2
và y mol KCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp).
B
iết ion
3
NO


không bị điện phân trong dung dịch.
Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein
chuyển sang màu hồng thì điều kiện của x và y
là

A. y = 2x. B. y < 2x. C. y > 2x. D. 2y = x.
Bài 2: Điện phân hoàn toàn dung dịch hỗn hợp CuSO
4

và NaCl (điện cực trơ), trong đó nồng độ mol của
hai muối bằng nhau. Nếu thêm vài giọt quỳ tím vào dung dịch sau khi điện phân thì màu của dung dịch
thay đổi như thế nào ?
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 2-

A. Dung dịch có màu tím. B. Dung dịch có màu xanh.
C. Dung dịch có màu đỏ. D. Dung dịch không đổi màu.

Bài 3:
Đi
ện phân một dung dịch muối MCl
n
với điện cực trơ. Khi ở catot thu được 16 gam kim loại M, ở
anot thu được 5,6 lít khí (đktc). Kim loại M là
A. Mg. B. Ca. C. Cu. D. Fe.
Bài 4: Điện phân 250 ml dung dịch NaCl 1,6M có màng ngăn, điện cực trơ cho đến khi ở catot thoát ra
20,16 lít khí (đktc) thì thể tích khí thoát ra ở anot (ở đktc) là
A. 12,32 lít. B. 1,2 lít. C. 16,8 lít. D. 13,25 lít.
Đáp án A
2NaCl + 2H
2
O
cmn

2NaOH + H
2


+ Cl
2

(1)
0,4

0,2 0,2
Ta có
NaCl
n

= 0,25

1,6 = 0,4 (mol) ;
catot
n

=
20,16
22,4
= 0,9 (mol)
Vì
2
H catot
n

= 0,2 mol < 0,9 mol nên sau (1) tiếp tục sự điện phân H
2
O:
2H
2
O


2H
2

+ O
2

(2)

0,7

0,35



2
H
n

tạo ra ở (2)
= 0,9 – 0,2 = 0,7 (mol)
Vậy
anot
V

= (0,2 + 0,35)

22,4 = 12,32 (lít).
Bài 5:

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.
Đáp án B

CuCl

2


Cu

+ Cl
2

(1)
0,05

0,05
2NaCl + 2H
2
O


2NaOH + H
2

+ Cl
2

(2)
0,1 0,1

0,05
Ta có
2
CuCl

n
= 0,5

0,1 = 0,05 mol

NaCl
n
= 0,5

0,5 = 0,25 mol
Dựa vào công thức của định luật Faraday:
.
A It
m
nF




Thời gian đp hết 0,05 mol CuCl
2
là:
1
t
=
0,05 2 96500
5

= 1930 s
Do đó thời gian điện phân NaCl là:

2
t
= 3860 – 1930 = 1930 s

2
H
m


(ở catot)
=
2 5 1930
.
2 96500

= 0,1 gam


2
H
n

=
0,1
2
= 0,05 mol
2Al + 2NaOH + 2H
2
O


2NaAlO
2
+ 3H
2

(3)
0,1

0,1

Vậy m = 27

0,1 = 2,7 gam.
Bài 5:

Điện phân dung dịch CuCl
2
với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32 gam Cu ở catot
và
đp

đp

đpdd mn
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 3-

một lượng khí X ở anot. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí X trên 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.
Đáp án C
CuCl
2



Cu + Cl
2

(1)
0,005

0,005
Cl
2
+ 2NaOH

NaCl + NaClO + H
2
O (2)
0,005

0,01

Cu

n
=
0,32
64
= 0,005 (mol) ; Vậy [NaOH]
ban đầu
=
0,01
0,2
+ 0,05 = 0,1(M).

Bài 6. Điện phân điện cực trơ 200ml dung dịch Cu(NO
3
)
2
đến khi bắt đầu có bọt khí thoát ra ở catot thì
dừng, để yên dung dịch đến khi khối lượng catot không đổi thấy khối lượng so với khối lượng lúc đầu
tăng 3,2g (hiệu suất quá trình điện phân là 100%). Nồng độ mol của dung dịch Cu(NO
3
)
2
ban đầu khi chưa
điện phân là
A. 2M B. 2,5M C. 3M D. 3,5M

Lời giải
Tại catot : Khi Cu
2+
bị điện phân hết, H
2

O nước bắt đầu bị điện phân, có bọt khí thoát ra.
Cu
2+
+ 2e

Cu
0,05
3,2
0,05
64



32
()
0,05
2,5 ( )
0,02
M Cu NO
CM



Bài 7. Điện phân 100 ml dung dịch HCl 0,5M và KCl 2M trong bình điện phân có màng ngăn, I = 21,23A.
Cần điện phân trong thời gian bao nhiêu lâu để thu được dung dịch có pH = 12 (coi thể tích dung dịch
không thay đổi trong quá trình điện phân, hiệu suất quá trình điện phân là 100%) ?
A. 237,73 giây B. 272,73 giây C. 373,73 giây D. 420,30 giây
Lời giải
Tại catot, thứ tự điện phân như sau:
2H

+
+ 2e

H
2

0,05 0,05
2H
2
O + 2e

H
2
+ 2OH
–

0,01 0,01
Tại anot : Cl
–
: 0,25 mol (chỉ có Cl
–
bị điện phân nên không ảnh hưởng đến môi trường dung dịch)
2Cl
–


Cl
2
+ 2e
0,06 0,06

.
. 0,06.96500
272,73 (gi©y)
21,23
e
e
nF
It
nt
FI
    

đpdd

Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 4-

Bài 8. Điện phân một dung dịch chứa 400 ml dung dịch chứa AgNO
3
0,05M và Cu(NO
3
)
2
0,2M với 2 điện
cự trơ, trong thời gian 19 phút 18 giây với cường độ dòng 5A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%).

Khối lượng kim loại được giải phóng ở catot và thể tích khí thoát ra ở anot (đktc) là
A. 4,33 g ; 0,336 lít. B. 3,44 g ; 0,336 lít.
C. 3,43 g ; 0,448 lít. D. 3,45 g ; 0,86 lít.
Lời giải : Số mol e chuyển qua bình điện phân là :

. 5.(19.60 18)
0,06 ( )
96500
e
It
n mol
F

  

3 3 2
()
0,4.0,05 0,02( ); 0,4.0,2 0,08( )
AgNO Cu NO
n mol n mol   

– Tại catot : catot cho 0,06 mol e, thứ tự nhận electron
Ag
+
+ e

Ag
0,02 0,02 0,02 (chỉ còn 0,06 – 0,02 = 0,04 mol e)
Cu
2+

+ 2e

Cu
0,04 0,02
Catot giải phóng được m = 0,02.108 + 0,02.64 = 3,44 (gam)
– Tại anot : anot phải nhận vào 0,06 mol e ( NO
3
–
không bị điện phân)
H
2
O – 2e

2H
+
+
1
2
O
2

0,06 0,015
Thể tích khí thoát ra V = 0,015.22,4 = 0,336 (lít)
Bài 9. Tiến hành điện phân 100 ml dung dịch CuSO
4
0,6M và HCl 0,3M với cường độ dòng I = 1,34A
trong thời gian 4 giờ, hiệu suất điện phân là 100%, thì ở catot thu được m gam chất rắn và ở anot thu được
V lít khí (đktc). Giá trị của m và V lần lượt là
A. 3,84 và 1,288. B. 1,92 và 1,288.
C. 3,84 và 0,336 D. 1,92 và 0,336.

Lời giải
Số mol e chuyển qua bình điện phân là
. 1,34.4.60.60
0,2 ( )
96500
e
It
n mol
F
  

4
0,03( ); 0,06( )
HCl CuSO
n mol n mol

– Tại catot : catot cho 0,2 mol e, thứ tự nhận electron
Cu
2+
+ 2e

Cu
0,06 0,12 0,06 (còn 0,2 – 0,12 = 0,08 mol e)
2H
+
+ 2e


2
H

0,03 0,03 0,03 (còn 0,08 – 0,03 = 0,05 mol e)
2H
2
O + 2e

H
2
+ 2OH
–

0,05 0,025
Catot giải phóng được m = 0,06.64 + 0,055.22,4 = 5,072 (g)
Tại anot : anot phải nhận vào 0,2 mol e (SO
4
2–
không bị điện phân)
2Cl
–


Cl
2
+ 2e
0,03 0,015 0,03
H
2
O

2H

+
+
1
2
O
2
+ 2e
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 5-

0,0425 0,17
Thể tích khí thoát ra ở anot V = (0,015 + 0,0425).22,4 = 1,288 (lít)
Bài 10. Hoà tan 1,936 gam hỗn hợp X gồm Cu, Fe bằng dung dịch H
2
SO
4
đặc dư, được dung dịch A. Pha
loãng dung dịch A rồi điện phân bằng điện cực trơ với dòng điện I = 9,65A đến hết Cu
2+
thì mất 9 phút 20
giây (hiệu suất quá trình điện phân là 100%). Phần trăm khối lượng Cu và Fe trong X lần lượt là
A. 89,59%; 10,41%. B. 80,52%; 19,48%.
C. 85,60%; 14,40%. D. 90,50%; 9,50%.

Lời giải

( ); ( )
Cu Fe
n x mol n y mol

Dung dịch A gồm CuSO
4
x(mol) ; Fe
2
(SO
4
)
3
y/2 (mol) ; H
2
SO
4
dư.
Tại catot : catot cho
9,65.560
0,056( )
96500
mol
.
Thứ tự điện phân :
Fe
3+
+ e

Fe
2+

2
y

2
y

Cu
2+
+ 2e

Cu
x 2x
Fe
0,0271.64
y
% 89,59%
x = 0,0271
2x + = 0,056
1,936
2
y = 0,0036
64x + 56y = 1,936
%m = 100 - 89,59 = 10,41%
Cu
m







  






Bài 11. Điện phân 500 ml dung dịch gồm CuCl
2
0,1M ; FeCl
3
0,1M ; HCl 0,1M rồi điện phân bằng điện
cực trơ với cường độ dòng điện I = 9,65A trong thời gian 41 phút 40 giây (hiệu suất quá trình điện phân là
100%). Khối lượng các chất thoát ra ở catot và thể tích khí thoát ra tại anot (đktc) là
A. 4,65 g ; 2,8 lít. B. 5,45 g ; 2,24 lít.
C. 5,32 g ; 4,48 lít . D. 4,56 g ; 11,2 lít.

Lời giải
Số mol e chuyển qua bình điện phân là :
. 9,65.2500
0,25( )
96500
e
It
n mol
F
  

– Tại catot : catot cho 0,25 mol e, thứ tự nhận electron

Fe
3+
+ e

Fe
2+

0,05 0,05 0,05
Cu
2+
+ 2e

Cu
0,05 0,1 0,05
H
+
+ e


2
1
2
H

0,05 0,05 0,025
Fe
2+
+ 2e

Fe

0,025 0,05 0,025
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 6-

Catot giải phóng được m = 0,05.64 + 0,025.2 + 0,025.56 = 4,65 (gam)
– Tại anot : có 0,3 mol Cl
–
dư để nhận 0,25 mol e
Cl
–



1
2
Cl
2
+ e
0,125 0,25
Anot giải phóng V = 0,125.22,4 = 2,8 (lít)
Bài 12. Mắc nối tiếp hai bình điện phân :
– Bình (1) chứa 800 ml dung dịch CuCl
2
0,0625M và HCl 0,25M;
– Bình (2) chứa 800 ml dung dịch AgNO
3

0,5M.
Thời điểm khi Ag trong bình (2) bị điện phân hết thì ở catot bình (1) khối lượng chất được giải phóng là
A. 6 g B. 6,6 g C. 7 g D. 7,4 g
Lời giải
Bình (1):
2
0,8.0,125 0,1( ) ; 0,8.0,25 0,2 ( )
CuCl HCl
n mol n mol   

Bình (2):
3
0,8.0,5 0,4 ( )
AgNO
n mol

– Tại catot bình (2):
Ag
+
+ e

Ag
0,4 0,4
– Catot của bình (1) cho đi 0,4 mol e.
Cu
2+
+ 2e

Cu
0,1 0,2 0,1

2H
+
+ 2e

H
2

0,2 0,2 0,1
Catot giải phóng được 0,1.64 + 0,1.2 = 6,6 (g)

Bài 13. Trong bình điện phân (I) người ta hoà tan 0,3725g muối clorua của kim loại kiềm vào nước. Mắc
nối tiếp bình (I) với catot của bình (II) chứa dung dịch CuSO
4
đến khi ở anot của bình (I) khí clo bay ra
hết thì dừng lại, thấy catot bình (II) có 0,16g kim loại được giải phóng. Tên kim loại X là
A. Na B. K C. Li D. Cs
Lời giải
– Tại catot bình (2) : Cu
2+
+ 2e

Cu
0,005
0,16
0,0025( )
64
mol

– Tại anot bình (1) : 2Cl
–

– 2e

Cl
2

0,005 0,005

0,3725
74,5 74,5 35,5 39 ( )
0,005
XCl X
M M K     

Câu 14:

Điện phân nóng chảy Al
2
O
3
với anot than chì (hiệu suất điện phân 100%) thu được m kg Al ở
catot và 67,2 m
3
(ở đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 16. Lấy 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp khí
X sục vào nước vôi trong (dư) thu được 2 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 108,0. B. 75,6. C. 54,0. D. 67,5.
Đáp án B
2Al
2
O
3



4Al + 3O
2

(1)
2,8

2,1
đpnc
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 7-

C + O
2


CO
2
(2)
0,6

0,6
2C + O

2


2CO (3)
0,9

1,8
CO
2
+ Ca(OH)
2

dư


CaCO
3

+ H
2
O (4)
0,02

0,02
Ta có
X
M
= 16

2 = 32 (g/mol)


Hỗn hợp X gồm O
2
, CO
2
và CO

X
n

đem pư
=
2,24
22,4
= 0,1 (mol) ;
3
CaCO
n

=
2
100
= 0,02 (mol)



2
%
CO
n

=
0,02
100%
0,1

= 20%
Mặt khác
X
n
thoát ra
=
67,2
22,4
= 3 (kmol)


2
CO
n
=
20 3
100

= 0,6 (kmol)
Gọi số mol O
2
có trong 3 kmol hỗn hợp X là x kmol



CO
n
= 3 – (x + 0,6) = 2,4 – x kmol
Do đó
X
M
=
32 44.0,6 28.(2,4 )
3
xx  
= 32 (g/mol)


x = 0,6 kmol ;
CO
n
= 2,4 – 0,6 = 1,8 kmol



2
O
n
sinh ra ở (1) = 0,6 + 0,9 + 0,6 = 2,1 (kmol)
Vậy m = 27

2,8 = 75,6 (kg).


BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN

Bài 1. Điện phân 200ml dung dịch AgNO
3
0,4M với điện cực trơ trong 4 giờ với cường độ dòng là
0,402A. Khối lượng Ag thu được và nồng độ mol của axit trong dung dịch sau điện phân là (thể tích
dung dịch sau điện phân thay đổi không đáng kể)
A. 4,68g ; 0,1M. B. 6,48g ; 0,2M.
C. 6,48 g ; 0,3M. D. 6,48g ; 0,1M.

Bài 2. Cho hỗn hợp A gồm một muối clorua và hiđroxit của cùng một kim loại kiềm được hoà tan vào
H
2
O tạo thành dung dịch A. Điện phân (có vách ngăn, điện cực trơ) dung dịch A thu được 200ml
dung dịch B. Dung dịch B chỉ còn một chất tan và có nồng độ là 6% (d =1,05g/ml). Cho biết 10 ml
dung dịch (B) phản ứng vừa đủ với 5 ml dung dịch HCl 2,25 M. Nguyên tố kim loại kiềm đó là
A Li B. Na C. K D. Rb

Bài 3. Điện phân 500ml dung dịch A chứa AlCl
3
và NaCl bằng dòng điện một chiều có cường độ 5A. Khi
vừa hết khí Cl
2
thoát ra ở anot thì dừng điện phân. Thu được 19,04 lít khí Cl
2
(đktc). Trong bình điện
phân có 23,4 g kết tủa dạng keo. Thời gian điện phân và nồng độ dung dịch AlCl
3
và NaCl là
A. 32810 (giây); 1,006M ; 0,382M
B. 38810 (giây); 1,006M ; 0,382M
C. 32810 (giây); 0,160M ; 0,382M

D. 32810 (giây); 1,006M ; 0,320M
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 8-


Bài 4. Điện phân một dung dịch chứa 1,35 gam muối clorua của một kim loại cho đến khi ở catot có khí
thoát ra thì ngừng và thu được ở anot 224ml khí (đktc). Tên kim loại đó là
A. Sn B. Zn C. Mg D. Cu

Bài 5. Điện phân nóng chảy hoàn toàn 1,9 gam muối clorua của một kim loại hoá trị hai, thu được 0,48
gam kim loại ở catot. Xác định tên kim loại đó, theo các kết quả sau :
A. Zn B. Mg C. Cu D. Ni

Bài 6. Hoà tan hỗn hợp gồm FeCl
3
, Fe(NO
3
)
3
, CuCl
2
và Cu(NO
3
)
2
vào nước thành 200 ml dung dịch A.

Điện phân 100 ml dung dịch A cho đến khi hết ion Cl
–
thì dừng điện phân thấy khối lượng catot tăng
6,4 gam, đồng thời khối lượng dung dịch giảm 17,05 gam. Dung dịch sau điện phân phản ứng với
NaOH vừa đủ thu được kết tủa B, nung B trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16
gam hỗn hợp hai oxit kim loại. Cô cạn 100 ml dung dịch A còn lại thu được m gam hỗn hợp muối
khan. Giá trị m là
A. 53,58 g B. 54,57g C. 53,85 g D. 58,35 g


HƯỚNG DẪN
Bài 1.
3
4.3600.0,402
0,08 ; 0,06 ( )
96500
AgNO e
n mol n mol  

Tại catot : Ag
+
: 0,08(mol) ; H
2
O

0,06 0,06
0,06.108 6,48( )
Ag
Ag e Ag
mg


 


Tại anot : H
2
O ;
3
NO



22
2 4 4
0,06 0,06
H O O H e

  

Sau phản ứng : HNO
3
: 0,06(mol) ;
3
: 0,02( )AgNO mol

33
0,06 0,02
0,3( / ) ; 0,1( / )
0,2 0,2
M HNO M AgNO

C mol l C mol l   

Đáp án đúng là B.

Bài 2. Khi điện phân dung dịch hỗn hợp MCl, MOH (có vách ngăn, điện cực trơ) thì MCl bị điện phân :
2MCl + 2H
2
O
®pdd

2MOH + Cl
2
+ H
2

Dung dịch B là MOH:
200.1,05.6
12,6( )
100
B
mg


0,01125.200
0,225( )
10
12,6
56 ( / ) 39 ( )
0,225
MOH

MOH
n mol
M g mol M K

    

Đáp án đúng là C.
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 9-


Bài 3. Thời gian điện phân hết Cl
2
:
2
22
1,7 0,85 1,7
1,7.96500
32810(gi©y)
5
e
Cl Cl e
It
nt
F


 
    

Các quá trình xảy ra khi điện phân :

2 2 2
3 2 3 2 2
34
2 2 2
()
2 6 2 ( ) 3 3
( ) [ ( ) ]
NaCl H O NaOH H Cl
x mol x
AlCl H O Al OH Cl H
yy
Al OH NaOH Na Al OH
xx
   
   
 

Sau điện phân còn 0,312 mol Al(OH)
3
vậy

3
()
()
0,382

y x = 0,312 0,191
1,006
x + 3y =1,7 0,503
M NaCl
M AlCl
CM
x
CM
y






  






Đáp án đúng là A.
Bài 4. Khí thoát ra ở catot chứng tỏ H
2
O bắt đầu điện phân và muối đã điện phân hết. Đặt MCl
n
là muối
đem điện phân :

®pdd
2
22
n
MCl M nCl  


0,02
n

0,224
0,01
22,4

(mol)
Ta có :
 
0,02
35,5 . 1,35Mn
n



0,02n + 0,711n = 1,35

M = 31,95n
Giá trị phù hợp n = 2

M = 63,9  64 g/mol.
Vậy M là Cu.

Đáp án đúng là D.
Bài 5. Đặt kim loại và khối lượng mol là A.
ACl
2

pnc

®
A+ Cl
2

Theo trên và đề, ta có :

71
1,9 0,48
AA
MM

 M
A
= 24 g/mol
Kim loại A là Mg.
Đáp án đúng là B.
Bài 6. Kết thúc điện phân khối lượng dung dịch giảm 17,05g, chính là khối lượng chất rắn được giải
phóng ở catot và khí thoát ra ở anot :

2
17,05 6,4
0,15 ( )
71

Cl
n mol



Dung dịch sau khi điện phân chứa 2 ion là Fe
2+
và Cu
2+
dư.
Tại anot : anot thu vào 0,3 mol e
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 21. Bài toán điện phân

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang| 10-

2
22
0,3 0,15 0,3
Cl Cl e

 

Tai catot : catot nhận 0,3 mol e theo thứ tự : Fe
3+
, Cu
2+

32
2
0,1 0,1
2
0,2 0,1
Fe e Fe
Cu e Cu


 
 

Sau điện phân : có Fe
2+
0,1 (mol) ; Cu
2+
dư x(mol)

2
2 3 2 3
2
2
( ) ( )
0,1 0,05( )
()
Fe Fe OH Fe OH Fe O
mol
Cu Cu OH CuO
xx



  
 

m
muối
= 0,05.160 + x.80 = 16

x = 0,1 mol
Fe
3+
: 0,1 mol ; Cu
2+
: 0,2 mol ; Cl
–
: 0,3 mol
Theo định luật bảo toàn điện tích :
3
®t(+)
®t( )
3.0,1 2.0,2 0,7 ( )
0,4 ( )
1.0,3 1. ( )
NO
n mol
y mol
n y n y



  




  



Vậy trong 100ml dung dịch có :
Fe
3+
: 0,1 mol ; Cu
2+
: 0,2 mol ; Cl
–
: 0,3 mol ;
3
: 0,4NO mol


Khi cô cạn 100 ml dung dịch trên khối lượng muối khan thu được là
m
muối
= 0,1.56 + 0,2.64 + 0,3.35,5 + 0,4.62 = 53,85 (g)
Đáp án đúng là C.

Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn
Nguồn: Hocmai.vn