BÀI THUYẾT TRÌNH môn bài tập hóa học PHỔ THÔNG CHUYÊN đề hóa vô cơ 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA HÓA HỌC

BÀI THUYẾT TRÌNH
MÔN BÀI TẬP HÓA HỌC PHỔ THÔNG
CHUYÊN ĐỀ : HÓA VÔ CƠ 2
Thực hiện : Nhóm 1- Lớp sư phạm hóa K35


DANH SÁCH NHÓM 1
1. Nguyễn Thị Biền
2. Trần Thị Thanh Cẩm
3. Phù Thị Kim Cương
4. Huỳnh Thị Mỹ Dung
5. Lê Thị Cẩm Duyên
6. Nguyễn Thị Mỹ Duyên
7. Lê Thị Đẩu
8. Võ Thanh Điền
9. Nguyễn Thị Trà Giang
10. Huỳnh Thị Thúy Hằng
11. Nguyễn Thị Hậu
12. Nguyễn Thị Thúy Hiền
13. Mai Thị Thanh Hoa
14. Nguyễn Thị Tường Vy (sư phạm hóa k34)


DÃY ĐIỆN HÓA – KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI
DUNG DỊCH MUỐI- ĂN MÒN KIM LOẠI-ĐIỆN
PHÂN

DÃY ĐIỆN HÓA – KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH
MUỐI- ĂN MÒN KIM LOẠI-ĐIỆN PHÂN

ĐIỆN
PHÂN

DÃY
ĐIỆN
HÓAPHẢN
ỨNG OXI
HÓA KHỬ

PIN ĐIỆN
HÓA- ĂN
MÒN KIM
LOẠI


DẠNG 1:ĐIỆN PHÂN

I. Lý thuyết điện phân
II. Bài tập


I. Lý thuyết điện phân
Định nghĩa
Điện phân là quá trình oxi hoá khử xảy ra trên các bề mặt các điện cực khi cho dòng
điện một chiều chạy qua dung dịch chất điện li hoặc chất điện li nóng chảy.
Có 2 loại điện phân: điện phân nóng chảy và điện phân dung dịch.
Trong điện phân:

• Tại catot (K) - cực âm: xảy ra quá trình khử
• Tại anot (A) – cực dương: xảy ra qua trình oxi hoá.
Biểu thức Faraday:
mx=
nx =
Trong đó:
m là khối lượng chất thoát ra ở điện cực(gam)
A là khối lượng mol ( nguyên tử hoặc phân tử của chất X)
I là cường độ dòng điện (ampe)
t là thời gian điện phân (s)
Q = I.t là điện lượng (C)
n là số e tham gia giải phóng e ở điện cực khi giải phóng một mol đơn chất X
F là hệ số Faraday phụ thuộc vào đơn vị của t. Nếu:
t được tính bàng giây thì F = 96500
t được tính bằng giờ thì F = 26,8


II. Bài tập
Ví dụ 1: 57/trang63
Điện phân ( với điện cực trơ ) 200 ml dung dịch CuSO4
nồng độ x mol/l, sau một thời gian thu được dung dịch Y vẫn
còn màu xanh, có khối lượng giảm 8 gam so với dung dịch
ban đầu. Cho 16,8 bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được 12,4 gam kim loại. Giá trị của x là:
A: 2,25

B: 1,5

C: 1,25

D: 3,25


BÀI GIẢI:
Dung dịch CuSO4 điện phân: 2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + 2H2SO4 + O2↑
a mol
mol
Dung dịch sau điện phân còn màu xanh => Cu2+ chưa bị điện phân hoàn toàn.
Khối lượng dung dịch giảm:
m = 64a + a = 8 (g)
a= 0,1 (mol)
Khi cho bột Fe vào dung dịch Y: Fe
+
2H+ →
Fe2+
+
H2
bđ
0,3
pu
0,1
0,2
sau pư
0,2
0
0,1
0,1
Fe dư, tiếp tục xảy ra phản ứng:
trường hợp Fe dư, Cu2+ hết:
Fe

+
Cu2+
Fe2+ + Cu
bd 0,2mol
( 0,2x-0,1)mol
pu 0,2x-0,1
0,2x-0,1
0,2x-0,1
spu 0,3-0,2x
0
0,2x-0,1
12,4 = (0,2.x – 0,1).64 + (0,3 – 0,2 x).56
x = 1,25 mol/l
Trường hợp Fe hết, Cu2+ dư → = 0,2.64=12,8 >12,4 (loại)
Do đó đáp án là: C


Ví dụ 2: Bài 52 trang 62
Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl ( với điện cực
trơ có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau khi điện phân làm
phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết
ion SO42- không bị điện phân trong dung dịch )
A: 2b = a
B: b < 2a
C: b = 2a
D: b > 2a
Bài giải:
- catot (-):
anot(+)
+2e→ Cu

2 - 2e→
a
2a
b
b
+ 2e → +2
+4e → +
Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì dung
dịch phải có môi trường kiềm, do đó phản ứng trên phải còn dư NaCl
Tức: 2a < b
Do đó đáp án là: D

 đây là bài toán đòi hỏi học sinh năm vững kiến thức điện phân dung
dịch, biết vận dung và đòi hỏi tư duy logic , bài tập này được dùng
cho học sinh lớp 12 và có thể dùng trong thi đại học


BÀI TẬP TƯƠNG TỰ

Câu 5/tr Câu
54
7/tr55

Câu 8/tr Câu 9/tr Câu
Câu
Câu
55
55
10/tr55 25/tr57 30/tr60

C

D

D

A

A

C

D

Câu 31/tr60

Câu 56/tr63

Câu 59/tr63

Câu 60/tr63

D

B

A

C

Câu 23/56

Câu 54/63

Câu 58/63

A

C

D


DẠNG 2 :DÃY ĐIỆN HÓA- PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ

DÃY ĐIỆN
HÓA

PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ


I.Dãy điện hóa
DÃY ĐIỆN HÓA :
là 1 dãy bao gồm các cặp oxi hóa – khử ,
được sắp xếp theo chiều tính oxi hóa tăng
dần ( hoặc tính khử giảm dần )
K+/K ; Na+/Na ; Mg2+/Mg ; Al3+/Al ;
Zn2+/Zn ; Fe2+/Fe ; Ni2+/Ni ; Sn2+/Sn ;
Pb2+/Pb ; 2H+/H2 ; Cu2+/Cu ;
Fe3+/Fe2+ ; Ag+/Ag ; Au3+/Au

Ý NGHĨA CỦA DÃY ĐIỆN HÓA
- Xác định chiều phản ứng
- Không phải một chất oxi
hóa gặp một chất khử là phản ứng xảy
ra mà tuân theo qui tắc α
Qui tắc α : chất oxi hóa mạnh nhất sẽ
oxi hóa chất khử mạnh nhất , cho ra
chất oxi hóa yếu nhất và chất khử yếu
nhất


II. Phản ứng oxi hóa – khử
Ví dụ 1: Bài 13 trang 55:
Cho hỗn hợp gồm 0,56 gam Fe và 0,64 gam Cu vào 100
ml AgNO3 0,45M. Khi kết thúc phản ứng thu được
dung dịch X. Nồng độ mol/lit của Fe(NO3)2 trong X là
A: 0,04
C: 0,055

B: 0,05
D: 0,045


BÀI GIẢI
nFe = 0.01 mol
nCu = 0.01 mol
nAgNO3 = 0.045 mol
do tính khử của Fe > Cu > Fe3+ nên thứ tự các chất bị Ag oxi hoá là :
Fe

+
2Ag+ → Fe2+ + 2Ag ↓
0.01 → 0.02
0.01
Cu +
2Ag+ → Cu2+ + 2Ag ↓
0.01 → 0.02
Sau 2 phản ứng trên, lượng Ag+ còn lại là
0.045 - (0.02 + 0.02) = 0.005 ( mol )
Ag+ dư tiếp tục phản ứng với Fe2+ :
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag ↓
0.005 ← 0.005
Vậy lượng Fe2+ còn lại là :
0.01 - 0.005 = 0.005 ( mol )
CM = 0,05
Đáp án dúng là : B
 bài này lưu ý đến thứ tự các kim loại tác dụng với muối AgNO3 . Kim loại có tính
khử mạnh hơn sẽ tác dụng với Ag+ trước. đặc biệt muối Fe2+ tạo ra sẽ tiếp tục tác
dụng với Ag+ dư tạo ra Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag . phương trình này rất dễ
bị bỏ quên


Ví dụ 2: Bài 43 trang 61:
Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung
dịch chứa 2 mol Cu2+ và 1 mol Ag+ đến khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung dịch
chứa 3 ion kim loại. Trong các giá tri sau đây, giá trị
nào của x thoã mãn trường hợp trên
A: 1,5

B:1,8

C:2,0

D :1,2


BÀI GIẢI :
sau phản ứng còn lại 3 ion kim loại, suy ra Mg và Zn phản ứng hết,
Cu2+ còn dư. 3 ion kim loại đó là Mg2+ ,Zn2+ và Cu2+ (dư).
Các quá trình xảy ra trong hệ là:
Mg
→ Mg2+ +
2e
1,2(mol)
→
2,4 mol
Zn
→
Zn2+ + 2e
x mol
2x mol
+
1e
→ Ag
1 mol
→ 1 mol
+
2e
→ Cu

2 mol → 4 mol
Ta có : ∑ne nhường = ∑ne nhận
Tuy nhiên do Cu2+ dư nên : 2nCu2+ + nAg+ > 2nMg + 2nZn
≈
4 + 1 > 2.4 + 2x
≈
1.3
>
x
Vậy, dựa theo đáp án, ta chọn x = 1,2 mol.
Đáp án đúng là D.


Ví dụ 3: Câu 46 trang 62
Hòa tan hoàn toàn 24,4 gam hỗn hợp FeCl2 và NaCl ( có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:2) vào một lượng nước (dư), thu được dung dịch X. cho dung dịch
AgNO3 (dư) vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra m gam chất rắn. giá trị của m là
A.68,2
B.28,7
C.10,8
D.57,4

BÀI GIẢI
Gọi a là số mol của FeCl2 → số mol của NaCl là 2a
Ta có 127a + 58,5.a.2 = 24,4

→a= 0,1

Các phản ứng xảy ra
Ag+

+

Cl-

0,4 ← 0,4
Ag+

+

→
Fe2+

0,1 ← 0,1 →
→

→

AgCl↓

0,4
→

Fe3+

+

Ag

0,1

m= 0,1.108 + 0,4.(108 +35,5) = 68,2g
•

Vậy chọn đáp án A

 Điểm lưu ý trong bài tập này là: thứ tự phản ứng trao đổi giữa muối với muối với phản
ứng oxi hóa-khử.


Bài tập tương tự
Câu
1/tr 54

Câu 2/
tr 54

Câu 3/
tr 54

B

B

D

Câu
Câu
11/tr 55 12/55

Câu

Câu
14/tr 56 15/56

Câu
16/56

Câu
17/tr 56

D

C

D

C

B

Câu
Câu
Câu
Câu
Câu2/tr Câu 3/
18/tr 56 19/tr 56 20/tr 56 1/tr 57
57
tr 57

Câu 4/
tr 57

Câu
5/tr 57

Câu
6/tr 57

Câu
7/tr 57

B

D

B

A

C

B

D

Câu
8/tr 57

Câu
9/tr 58

Câu
Câu
Câu
Câu
Câu
Câu 17/ Câu 18/ Câu 19/
10/tr 58 11/tr 58 12/tr 58 15/tr 58 16/tr 58 tr 58
tr 58
tr 59

A

C

C

Câu 20/ Câu 30/ Câu
tr 59
tr 61
38/61
B
C
B

Câu
4/tr54
C

D

B

C

C

A

D

C

A

B

B

Câu 40/ Câu 41/ Câu 42/ Câu 44/ Câu 45/ Câu
tr 61
tr 61
tr 61
tr 62
tr 62
47/62
C
A
A
B
D

C

D
Câu
48/62
C

Câu 49/ tr 62

Câu 50/ tr 62

Câu 48/64

Câu 69/ tr 65

Câu 70/ tr 65

A

D

A

B

D


DẠNG 3: PIN ĐIỆN HÓA- ĂN MÒN KIM LOẠI

LÍ
THUYẾT

BÀI TẬP


1.LÍ THUYẾT
- Pin điện hóa:
Hệ thống gồm 2 phần có cấu tạo giống nhau là một thanh kim
loại nhúng trong dung dịch muối của nó (mỗi phần được gọi là
một nửa pin), nối 2 thanh kim loại bằng dây dẫn điện. Hệ thống
này làm việc như một nguồn điện, nó sản sinh ra dòng điện một
chiều và được đặt tên là pin điện hóa.
- Ăn mòn kim loại:
Ăn mòn điện hóa học là quá trình oxi hóa khử, trong đó kim loại
bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên
dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương


2.BÀI TẬP
Câu 28/ trang 60: Cho biết phản ứng oxi hóa - khử xảy ra trong
pin điện hóa Fe-Cu là
Fe + Cu2+
Fe2+ + Cu
EoFe2+/Fe = -0,44V ;
= +0,34 V.
Suất điện động chuẩn của pin điện hóa Fe-Cu là
A. 1,66V
C.0,78V

B. 0.10V
D. 0,92V


Giải :
Trong pin điện hóa Fe-Cu thì
- Trên điện cực âm (anot), xảy ra quá trình oxi hóa:
Fe → Fe2+ + 2e
- Trên điện cực dương (catot), xảy ra quá trình khử:
Cu2+ + 2e → Cu
Suất điện động của pin tính theo công thức:
= (1)
Mà EoFe2+/Fe = -0,44V ;
= +0,34 V.
Thay vaof (1) : = - EoFe2+/Fe =
0,34 – (- 0,44) = 0,78 v
Vậy = 0,78 v
Đáp án : C
 bài tập đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức về pin điện hóa, thế điện
cực,công thức tính Epin . Đặc biệt học sinh cần chú ý phân biệt các
quá trình xảy ra ở các điện cực trong bình điện phân và pin điện hóa.
Bài tập dùng cho học sinh lớp 12 và thi đại học


ví dụ 2:Câu 6/ trang 55:
khi vật bằng gang, thép bị ăn mòn điện hóa trong không khí ẩm,
nhận định nào sau đây đúng?
A. Tinh thể sắt là cực dương, xảy ra quá trình khử.
B. Tinh thể sắt là cực âm, xảy ra quá trình oxi hóa.
B. Tinh thể cacbon là cực dương, xảy ra quá trình oxi hóa.

C. Tinh thể cacbon là cực âm, xảy ra quá trình oxi hóa.
Giải:
Gang, thép là hợp kim Fe-C và một số nguyên tố khác. Không khí ẩm có hòa
tan CO2 , O2 .......tạo ra lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề mặt gang, thép,
làm xuất hiện một số pin điên hóa mà Fe là cục âm, C là cực dương
- Ở cực âm xảy ra sự oxi hóa :
Fe Fe2+ + 2e
- Ở cực dương xảy ra sự khử :
O2 + 2H2O + 4e
4OH⇒ Đáp án : B
Học sinh cần hiểu và phân biệt ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa, từ đó vận
dụng để giải các bài tập, kết hợp kiến thức về dãy điện hóa. Dùng cho học sinh
lớp 12 và có thể trong thi đại học


BÀI TẬP TƯƠNG TỰ
Câu
22/56

Câu
23/59

Câu
24/59

Câu
26/59

Câu
27/59

Câu
29/60

Câu
66/64

A

C

D

D

A

B

A

Câu 32/tr
60

Câu 33/tr Câu 35/tr Câu 36/tr Câu 37/tr
60
60
61
61

Câu 63/tr
64

D

B

C

A

A

C


DẠNG: TÍNH ÁP SUẤT
TRONG BÌNH KÍN