Đề tài: Phương pháp giải bài tập điện phân môn hóa học

PHẦN I . ĐẶT VẤN ĐỀ
1. LÝ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ
Với xu thế đổi mới phương pháp dạy học, hình thức thi trắc nghiệm khách quan
(TNKQ) đã được đưa vào để thay thế hình thức thi tự luận trong một số môn học, trong đó
có môn Hóa học. Với hình thức thi trắc nghiệm, trong một khoảng thời gian ngắn học sinh
phải giải quyết được một lượng khá lớn các câu hỏi, bài tập. Điều này không những yêu
cầu học sinh phải nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà còn phải thành thạo trong kĩ năng giải
bài tập và đặc biệt phải có phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hợp lí. Thực tế cho thấy
có nhiều học sinh có kiến thức vững vàng nhưng trong các kì thi vẫn không giải quyết hết
các yêu cầu của đề ra. Lí do chủ yếu là các em vẫn tiến hành giải bài tập hóa học theo cách
truyền thống, việc này làm mất rất nhiều thời gian nên từ đấy không tạo được hiệu quả cao
trong việc làm bài thi trắc nghiệm. Vì vậy việc xây dựng các phương pháp giải nhanh bài
tập hóa học là một việc rất cần thiết để giúp các em học sinh đạt hiệu quả cao trong các kì
thi. Tuy nhiên, hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, sử dụng các phương pháp toán
học để giải quyết các bài toán hóa học một cách nhanh gọn và đơn giản nhưng vẫn giúp
học sinh hiểu được sâu sắc bản chất hóa học là một điều không phải dễ dàng.
Thông qua các đề thi đại học, cao đẳng hiện nay tôi nhận thấy trong đề thi Đại học,
Cao đẳng luôn có 1 đến 2 câu liên quan đến điện phân. Đây là dạng toán khó mà học sinh
hay bị lúng túng xử lí để có đáp án đúng.
Trong các đề thi học sinh giỏi tỉnh và quốc gia thông thường cũng hay có bài toán
điện phân, theo thống kê của chúng tôi từ năm 2000 trở về đây có ít nhất một câu trong đề
thi quốc gia liên quan đến điện phân.
Trong thực tế tài liệu viết về điện phân dung dịch còn ít nên nguồn tư liệu để giáo viên
nghiên cứu còn hạn chế do đó nội dung kiến thức và kĩ năng giải các bài tập điện phân
cung cấp cho học sinh chưa được nhiều. Vì vậy, khi gặp các bài toán điện phân các em
thường lúng túng trong việc tìm ra phương pháp giải phù hợp.
Qua quá trình tìm tòi, nghiên cứu trong nhiều năm tôi đã hệ thống hóa các dạng bài tập
điện phân dung dịch và phương pháp giải các dạng bài tập đó cho học sinh một cách dễ
hiểu, dễ vận dụng, tránh được những lúng túng, sai lầm và nâng cao kết quả trong các kỳ
thi. Trên cơ sở đó, tôi mạnh dạn chọn chuyên đề“ Phương pháp giải bài tập điện phân ”.
Với hy vọng chuyên đề này sẽ là một tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập của các

em học sinh 12 và cho công tác giảng dạy của các bạn đồng nghiệp.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA CHUYÊN ĐỀ
* Xây dựng phương pháp giải một số bài toán điện phân. Qua đó giúp học sinh hình thành
được kỹ năng giải các bài toán có liên quan đến phản ứng hóa học này, phát huy tính tích cực,
sáng tạo trong giải toán hóa học của học sinh.
1|Page


* Bằng thực nghiệm sư phạm đánh giá kiểm tra hiệu quả của phương pháp.
2.1. Kiến thức
- Biết sự điện phân là gì.
- Biết sự ứng dụng của sự điện phân trong công nghiệp
- Hiểu sự chuyển dịch của các ion trong quá trình điện phân: muối NaCl nóng chảy, dung
dịch CuSO4 với điện cực trơ (anot trơ) và điện cực tan (anot tan).
- Hiểu những phản ứng hóa học xảy ra trên các điện cực trong quá trình điện phân và viết
được phương trình điện phân.
2.2. Kĩ năng
- Biết xác định tên của các điện cực trong bình điện phân.
- Viết được phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trên các điện cực và viết được
phương trình điện phân.
- Giải được các bài toán liên quan đến sự điện phân.
- Rèn luyện học sinh kĩ năng tư duy, so sánh, giải quyết vấn đề.
- Kĩ năng quan sát, tìm kiếm các mối quan hệ, tính toán.
3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
* Ngiên cứu, làm rõ được bản chất của 4 dạng bài toán :
- Dạng 1: Chỉ có một cation kim loại bị khử.
- Dạng 2: Bài toán điện phân có nước bị khử hoặc bị oxi hóa ở các điện cực.
- Dạng 3: Điện phân dung dịch chứa nhiều ion kim loại.
- Dạng 4: Mắc nối tiếp nhiều bình điện phân.
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Thời gian nghiên cứu từ đầu năm học 2014 – 2015.
Phạm vi nghiên cứu cho các tiết dạy tự chọn phần sự điện phân ở lớp 12 và áp dụng cho
các lớp ôn thi ĐH – CĐ.
Dự kiến số tiết bồi dưỡng: 09 tiết
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để hoàn thành nhiệm vụ đặt ra tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận, cơ sở pháp lí, thực nghiệm sư phạm.
+ Phương pháp dạy học phát hiện giải quyết vấn đề.

2|Page


PHẦN II. NỘI DUNG
1. LÝ THUYẾT
1.1. Định nghĩa
- Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện
một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.
- Điện cực: là thanh kim loại hoặc các vật dẫn điện khác như cacbon (graphit), nhờ nó các
electron chuyển từ dung dịch trong bình điện phân vào mạch điện hoặc ngược lại chuyển
từ mạch điện vào dung dịch..
+ Điện cực nối với cực âm (-) của nguồn điện được gọi là catot.
+ Điện cực nối với cực dương (+) của nguồn điện được gọi là anot.
Như vậy: Điện phân là dùng năng lượng điện để thực hiện phản ứng oxi hóa - khử xảy ra
trên catot và anot.
+ Tại catot (cực âm) xảy ra quá trình khử (nhận electron).
+ Tại anot (cực dương) xảy ra quá trình oxi hoá (cho electron).
Khác với phản ứng oxi hoá khử thông thường, phản ứng điện phân do tác dụng của
điện năng và các chất trong môi trường điện phân không trực tiếp cho nhau electron mà
phải truyền qua dây dẫn.
1.2. Các trường hợp điện phân

1.2.1. Điện phân nóng chảy
Phương pháp điện phân nóng chảy chỉ áp dụng điều chế các kim loại hoạt động rất mạnh
như: Na, K, Mg, Ca, Ba, Al
a) Điện phân nóng chảy oxit (chỉ dùng để điều chế Al)
Na3 AlF6

2Al2O3 →

4Al + 3O2

* Tác dụng của Na3AlF6 (criolit):
+ Hạ nhiệt cho phản ứng
+ Tăng khả năng dẫn điện cho Al
+ Ngăn chặn sự tiếp xúc của oxi không khí với Al
Quá trình điện phân:
+ Catot (-): 2Al3+ +6e  2Al
+ Anot (+): Do điện cực làm bằng graphit (than chì) nên bị khí sinh ra ở anot ăn mòn.
6O2- → 3O2↑ + 12e
2C + O2 → 2CO↑
2CO + O2 → 2CO2↑
3|Page


dpnc
2Al2 O3 
 4Al+3O2 

Phương trình phản ứng điện phân cho cả 2 cực là:

dpnc

Al2 O3 +3C 
 2Al+3CO 
dpnc
2Al2 O3 +3C 
 4Al+3CO2 

Khí ở anot sinh ra thường là hỗn hợp khí CO, CO2 và O2. Để đơn giản người ta thường chỉ
Na3 AlF6

xét phương trình: 2Al2O3 →

4Al + 3O2

b) Điện phân nóng chảy hiđroxit
Áp dụng để điều chế các kim loại kiềm: Na, K
Catot (-): 2M+ +2e  2M
1
2

Anot (+): 2OH-  O 2  +H 2O  + 2e
1
2

dpnc
Tổng quát: 2MOH 
 2M+ O 2  +H 2O  (M=Na, K,...)

c) Điện phân nóng chảy muối clorua
Áp dụng để điều chế kim loại kiềm và kiềm thổ
dpnc

Tổng quát: 2MClx 
 2M+xCl2

(x=1,2) ; (M = Na, K, Li, Ca, Ba...)

1.2.2. Điện phân dung dịch
a. Nguyên tắc
Khi điện phân dung dịch, ngoài các ion của chất điện li còn có thể có các ion H+ và ion
OH- của nước và bản thân kim loại làm điện cực tham gia các quá trình oxi hóa - khử ở
điện cực. Khi đó quá trình oxi hóa - khử thực tế xảy ra phụ thuộc vào tính oxi hóa - khử
mạnh hay yếu của các chất trong bình điện phân.
- Trong điện phân dung dịch nước giữ một vai trò quan trọng, tùy thuộc vào điều kiện phản
ứng nó có thể đóng các vai trò sau:
+ Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực.
Ví dụ: Điện phân dung dịch FeCl2
FeCl2 → Fe2+ + 2ClH2O  H+ + OHTại catot (-) : Fe2+ + 2e → Fe
Tại anot (+) : 2Cl- → Cl2 + 2e
dpdd
 Fe↓ + Cl2 ↑
→ Phương trình ion: Fe2+ + 2Cl- 
dpdd
 Fe↓ + Cl2 ↑
→ Phương trình phân tử: FeCl2 
+ Đôi khi nước tham gia vào quá trình điện phân.
Ở catot: 2H+ +2e  H2  hoặc có thể viết như sau: 2H2O + 2e → H2 + 2OH4|Page


Ở anot: 2OH- → O2 ↑ + 2H+ + 4e hoặc có thể viết như sau:
2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e
Ví dụ: Điện phân dung dịch AgNO3

AgNO3 → Ag+ + NO3H2O  H+ + OHTại catot (-) : Ag+ + 1e → Ag
Tại anot (+) : 2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e
dpdd
→ Phương trình ion: 4Ag+ + 2H2O 
 4Ag↓ + O2 ↑ + 4H+
dpdd
→ Phương trình phân tử: 4AgNO3 + 2H2O 
 4Ag↓ + O2 ↑ + 4HNO3
Về bản chất nước nguyên chất không bị điện phân. Do vậy muốn điện phân nước cần hoà
thêm các chất điện ly mạnh như: muối tan, axit mạnh, bazơ mạnh...
Để viết được các phương trình điện phân một cách đầy đủ và chính xác, chúng ta cần lưu
ý một số quy tắc kinh nghiệm sau đây:
* Quy tắc 1: Quá trình khử xảy ra ở catot
+ Các cation nhóm IA, IIA, Al3+ không bị khử (khi đó H2O bị khử)
+ Các ion H+ (axit) và cation kim loại khác bị khử theo thứ tự trong dãy thế điện cực chuẩn
(ion có tính oxi hóa mạnh hơn bị khử trước): Mn+ + ne → M
+ Các ion H+ (axit) dễ bị khử hơn các ion H+ (H2O)

+ Ví dụ khi điện phân dung dịch hỗn hợp chứa FeCl 3 , CuCl 2 và HCl thì thứ tự các
ion bị khử là:
Fe3+ + 1e → Fe2+
Cu2+ + 2e → Cu
2H+ + 2e → H2
Fe2+ + 2e → Fe
* Quy tắc 2: Quá trình oxi hoá ở anot
- Tại anot (cực dương) xảy ra quá trình oxi hóa anion gốc axit, OH– (bazơ kiềm), H2O theo
quy tắc:
+ Các anion gốc axit có oxi như NO3-, SO42–, PO43–, CO32–, ClO4–…không bị oxi hóa
+ Các trường hợp khác bị oxi hóa theo thứ tự: S2– > I– > Br– > Cl– > RCOO– > OH– > H2O.
b. Điện phân dung dịch với điện cực trơ (platin...)

5|Page


* Điện phân dung dịch muối của axit không có oxi (HCl, HBr...) với các kim loại từ sau Al
trong dãy điện hóa
Ví dụ: Điện phân dung dịch CuCl2
CuCl2 → Cu2+ + 2ClH2O  H+ + OHTại catot (-) : Cu2+ + 2e → Cu
Tại anot (+) : 2Cl- → Cl2 + 2e
dpdd
→ Phương trình ion: Cu2+ + 2Cl- 
 Cu↓ + Cl2 ↑
dpdd
→ Phương trình phân tử: CuCl2 
 Cu↓ + Cl2 ↑
* Điện phân dung dịch muối của axit có oxi (H2SO4, HNO3...) với các kim loại từ sau Al trong
dãy điện hóa
Ví dụ: Điện phân dung dịch CuSO4
CuSO4 → Cu2+ + SO42H2O  H+ + OHTại catot (-) : Cu2+ + 2e → Cu
Tại anot (+) : 2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e
dpdd
→ Phương trình ion: 2Cu2+ + 2H2O 
 2Cu↓ + O2 ↑ + 4H+
dpdd
 2Cu↓ + O2 ↑ + 2H2SO4
→ Phương trình phân tử: 2CuSO4+ 2H2O 
* Điện phân dung dịch muối của axit không có oxi (HCl, HBr...) với các kim loại đứng trước
Al trong dãy điện hóa (Al3+ ; Mg2+ ; Na+ ; K+ ; Ca2+ )
Ví dụ: Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn
NaCl → Na+ + ClH2O  H+ + OHTại catot (-) : 2H2O + 2e → H2 ↑ + 2OHTại anot (+) : 2Cl- → Cl2 + 2e
dpdd

 H2 ↑ + 2OH- + Cl2 ↑
→ Phương trình ion: 2H2O + 2Cl- 
đ𝑝𝑑𝑑,𝑚.𝑛.𝑥

→ Phương trình phân tử: 2NaCl + 2H2O →
H2 ↑ + 2NaOH + Cl2 ↑
Nếu không có màng ngăn thì Cl 2 sinh ra sẽ tác dụng với dung dịch NaOH tạo nước
Gia-ven theo phản ứng sau:
2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
* Điện phân nước
+ Điện phân dung dịch kiềm (NaOH; KOH...)
Ví dụ: Điện phân dung dịch NaOH
NaOH → Na+ + OHH2O  H+ + OHTại catot (-) : 2H2O + 2e → H2 ↑ + 2OH6|Page


Tại anot (+) : 4OH- → O2 ↑ + 2H2O + 4e
dpdd
→ Phương trình điện phân: 2H2O 
 2H2 ↑ + O2 ↑
+ Điện phân dung dịch các axit có oxi (H2SO4 ; HClO4 ; HNO3...)
Ví dụ: Điện phân dung dịch H2SO4 loãng
H2SO4 → 2H+ + SO42H2O  H+ + OHTại catot (-) : 2H+ + 2e → H2 ↑
Tại anot (+) : 2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e
dpdd
→ Phương trình điện phân: 2H2O 
 2H2 ↑ + O2 ↑
+ Điện phân dung dịch muối của các axit có oxi (H2SO4 ; HClO4 ; HNO3...) với các kim loại
từ Al kể về trước (K+ ; Na+ ; Ca2+...)
Ví dụ: Điện phân dung dịch Na2SO4
Na2SO4 → 2Na+ + SO42H2O  H+ + OH

Tại catot (-) : 2H2O + 2e → H2 ↑ + 2OHTại anot (+) : 2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e
dpdd
→ Phương trình điện phân: 2H2O 
 2H2 ↑ + O2 ↑
* Chú ý: Môi trường dung dịch sau điện phân
+ Dung dịch sau điện phân có môi trường axit nếu điện phân muối tạo bởi kim loại sau Al
(trong dãy điện hóa) và gốc axit có oxi như: CuSO4, FeSO4, Cu(NO3)2.....
+ Dung dịch sau điện phân có môi trường bazơ nếu điện phân muối tạo bởi kim loại đứng
trước Al (Al, kim loại kiềm, kiềm thổ) và gốc axit không có oxi như: NaCl, KBr....
+ Dung dịch sau điện phân có môi trường trung tính: KNO3, Na2SO4....
c. Điện phân dung dịch với anot (dương cực) tan
Nếu khi điện phân ta dùng anot bằng kim loại hoặc hợp kim thì lúc đó anot bị tan dần do
kim loại bị oxi hóa thành ion kim loại.
Ví dụ: Khi điện phân dung dịch CuSO4 nếu thay cực dương (anot) trơ (Pt hay than chì) bằng
bản đồng thì sản phẩm của sự điện phân sẽ khác.
CuSO4 → Cu2+ + SO42H2O  H+ + OHTại catot (-) : Cu2+ + 2e → Cu
Tại anot (+) : Cu → Cu2+ + 2e
→ Phương trình điện phân: Cu2+ (dd) + Cu (r) → Cu2+ (dd)
+
Cu (r)
(anot - tan)
(catot - bám)

7|Page


* Kết quả: Cu kim loại kết tủa ở cực âm (catot) khối lượng catot tăng, cực dương (anot) tan ra
khối lượng anot giảm, nồng độ ion Cu2+ và SO42- trong dung dịch không biến đổi. Kết quả như
sự vận chuyển Cu từ anot sang catot.
1.3. Định luật Faraday

m=

A Q A
It
× = .
n F n 96500

Trong đó:
+ m: Khối lượng chất thu được ở điện cực, tính bằng 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.
+ Q = I.t: điện lượng đi qua dung dịch với cường độ dòng điện là I, thời gian t và có đơn vị
là culong ; I (A); t(giây).
+ F: hằng số Faraday; 1F = 96487 C  96500C.
A
+ : gọi là đương lượng điện hoá, gọi tắt là đương lượng, kí hiệu là Đ.
n
1.4. Ứng dụng của phương pháp điện phân
- Điều chế một số kim loại:
- Điều chế một số phi kim: H2; O2; F2; Cl2
- Điều chế một số hợp chất: KMnO4; NaOH; H2O2, nước Giaven…
- Tinh chế một số kim loại: Cu, Pb, Zn, Fe, Ag, Au…
- Mạ điện:
Điện phân với anot tan được dùng trong kĩ thuật mạ điện, nhằm bảo vệ kim loạ khỏi bị
ăn mòn và tạo vẻ đẹp cho vật mạ. Trong mạ điện, anot là kim loại dùng để mạ như: Cu,
Ag, Au, Cr, Ni.. catot là vật cần được mạ. Lớp mạ rất mỏng thường có độ dày từ: 5.10-5
đến 1.10-3 cm.
2. PHÂN LOẠI BÀI TẬP
2.1. Dạng 1: Chỉ có một cation kim loại bị khử
2.1.1. Phương pháp

- Viết các quá trình xảy ra ở các điện cực bằng cách vận dụng các quy tắc 1 (Quá trình khử
xảy ra ở catot) và quy tắc 2 (quá trình oxi hoá ở anot).
- Sau đó cộng 2 nửa phản ứng ở 2 điện cực khi đó ta được phương trình điện phân tổng quát.
- Sử dụng phương trình điện phân tổng quát như phản ứng hóa học thông thường để tính
số mol các chất khác từ chất đã biết.
-Từ công thức Faraday → số mol chất thu được ở điện cực được tính như sau:

8|Page


I.t
n.F
- Nếu đề bài cho I và t thì trước hết tính số mol electron trao đổi ở từng điện cực (ne) theo
I.t
công thức: ne =
(*) (với F = 96500 khi t = giây và F = 26,8 khi t = giờ).
F
Số mol =

- Trong nhiều trường hợp có thể dùng định luật bảo toàn mol electron (số mol electron thu
được ở catot = số mol electron nhường ở anot) để giải cho nhanh.
2.1.2. Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Điện phân hòan toàn 2,22 gam muối clorua kim loại ở trạng thái nóng chảy thu
được 448 ml khí (ở đktc) ở anot. Kim loại trong muối là
A. Na.
B. Ca.
C. K.
D. Mg.
Hướng dẫn:
n

M + Cl2
2

MCln

𝑛𝐶𝑙2 = 0,02
nM =

0,04
→ M = 20.n → n = 2 và M là Ca
n

→ đáp án B
Ví dụ 2: Sau một thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 ( d = 1,25 g/ml) với điện
cực graphit (than chì) thấy khối lượng dung dịch giảm 8 gam. Để làm kết tủa hết ion Cu 2+
còn lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 100 ml dung dịch H2S 0,5 M. Nồng độ
phần trăm của dung dịch CuSO4 ban đầu là
A. 12,8 %
B. 9,6 %
C. 10,6 %
D. 11,8 %
Hướng dẫn: 𝑛𝐶𝑢𝑆𝑂4 = 0,05 mol
- Gọi x là số mol CuSO4 tham gia quá trình điện phân:
1
dpdd
 Cu ↓+ O2 ↑+ H2SO4 (1)
CuSO4 + H2O 
2
→ 𝑚(𝑑𝑢𝑛𝑔 𝑑ị𝑐ℎ 𝑔𝑖ả𝑚) = 𝑚(𝐶𝑢 𝑐𝑎𝑡𝑜𝑡) + 𝑚(𝑂2 𝑎𝑛𝑜𝑡) = 64x + 16x = 8 → x = 0,1 mol
9|Page

CuSO4 + H2S → CuS ↓ + H2SO4 (2)
→ nH2S = nCuSO4 = 0,05 mol
Từ (1) và (2) → 𝑛𝐶𝑢𝑆𝑂4𝑏𝑎𝑛 đầ𝑢 = 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol)
0,15.160
.100% =9,6%
200.1,25
→ đáp án B
→ C% =

Ví dụ 3: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2 M với cường độ dòng điện 9,65A. Tính
khối lượng Cu bám vào catot khi thời gian điện phân t 1 = 200 s và t2 = 500 s. Biết hiệu suất
điện phân là 100 %
A. 0,32 gam và 0,64 gam
B. 0,64 gam và 1,28 gam
C. 0,64 gam và 1,60 gam
D. 0,64 gam và 1,32 gam
Hướng dẫn: 𝑛𝐶𝑢𝑆𝑂4 = 0,02 mol = 𝑛𝐶𝑢2+
Thời gian cần thiết để điện phân hết Cu2+ là t =
→ Tại t1 có

0,02.2.96500
= 400 (s) → t1 < t < t2
9,65

1
số mol Cu2+ bị điện phân → m1 = 0,01.64 = 0,64 gam
2

Và tại t2 Cu2+ đã bị điện phân hết → m2 = 1,28 gam → đáp án B
Ví dụ 4: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ và cường độ dòng điện 1A.
Khi thấy ở catot bắt đầu có bọt khí thoát ra thì dừng điện phân. Để trung hòa dung dịch thu
được sau khi điện phân cần dùng 100 ml dung dịch NaOH 0,1M. Thời gian điện phân và
nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu là
A. 965 s và 0,025 M
B. 1930 s và 0,05 M
C. 965 s và 0,05 M
D. 1930 s và 0,025 M
Hướng dẫn: 𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,01 mol
- Khi ở catot bắt đầu có bọt khí (H2) thoát ra chứng tỏ CuSO4 đã bị điện phân hết theo
phương trình:
1
dpdd
 Cu ↓+ O2 ↑ + H2SO4
CuSO4 + H2O 
2
- 𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝑛𝑂𝐻 − = 0,01 mol → 𝑛𝐻2 𝑆𝑂4 = 0,5.𝑛𝐻 + = 0,5.𝑛𝑂𝐻 − = 0,005 mol

10 | P a g e


→𝑛𝐶𝑢 = 𝑛𝐶𝑢𝑆𝑂4 = 0,005 mol →
Và 𝐶𝑀(𝐻2 𝑆𝑂4) =

1.t
= 0,005 → t = 965 (s)
2.96500

0,005

=0,025 (M)
0,2

(hoặc có thể dựa vào các phản ứng thu hoặc nhường electron ở điện cực để tính)
→ đáp án A
2.1.3. Bài tập tự giải
Bài 1: Điện phân đến hết 0,1 mol Cu (NO3)2 trong dung dịch với điện tực trơ, thì sau điện
phân khối lượng dung dịch đã giảm bao nhiêu gam
A. 1,6g
B. 6,4g
C. 8,0 gam
D. 18,8g
Bài 2 (ĐH khối A-2007): Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ , sau một thời gian thu
được 0,32 gam Cu ở catot và 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 của dung dịch NaOH không thay đổi). Nồng độ ban đầu của dung dịch
NaOH là
A. 0,15 M
B. 0,2M
C. 0,1 M
D. 0,05M
Bài 3: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ bằng dòng điện một chiều I =
9,65 A. Khi thể tích khí thoát ra ở cả hai đện cực đều là 1,12 lít (đktc) thì dừng điện phân.
Khối lượng kim loại sinh ra ở katốt và thời gian điện phân là
A. 3,2gam và 2000 s
B. 2,2 gam và 800 s
C. 6,4 gam và 3600s
D. 5,4 gam và 1800s
Bài 4: Điện phân dung dịch một muối nitrat kim loại với hiệu suất dòng điện là 100%, cường độ
dòng điện không đổi là 7,72A trong thời gian 9 phút 22,5 giây. Sau khi kết thúc khối lượng catot

tăng lên 4,86 gam do kim loại bám vào. Kim loại đó là
A. Cu
B. Ag
C. Hg
D. Pb
2.2. Dạng 2: Bài toán điện phân có nước bị khử hoặc oxi hóa ở điện cực
2.2.1. Phương pháp
- Quá trình điện phân thường xảy ra gồm nhiều giai đoạn
* Giai đoạn 1:
+ Mn+ (đứng sau Al3+ trong dãy điện hóa) bị khử ở catot
Mn+ + ne → M
+ Xm- (S2- ; I- ; Cl- ; Br- ; RCOO- ...) bị oxi hóa ở anot
2Cl- → Cl2↑ + 2e
2RCOO- → R-R + 2CO2 ↑+ 2e
11 | P a g e


S2- → S + 2e
* Giai đoạn 2:
Hết Mn+ thì H2O tiếp tục bị khử ở catot (bắt đầu có khí H2 thoát ra)
2H2O + 2e → H2 ↑ + 2OHHết Xm- thì H2O bị oxi hóa ở anot (khi đó có O2 thoát ra)
2H2O → 4H+ + O2 ↑ + 4e
* Giai đoạn 3: (có thể có)
H2O bị điện phân cho H2 ở catot và O2 ở anot
Chú ý: Khi giải bài tập cần dựa vào số mol của Mn+ , Xm- ... để biết sau mỗi giai đoạn hết ion
nào và còn ion nào, từ đó kết luân giai đoạn kế tiếp ion nào sẽ bị điện phân.
2.2.2. Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hòa tan 50 gam tinh thể CuSO4.5H2O vào 200 ml dung dịch HCl 0,6 M thu được
dung dịch X. Đem điện phân dung dịch X (các điện cực trơ) với cường độ dòng điện 1,34A
trong 4 giờ. Khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí thoát ra ở anot (ở đktc) lần

lượt là (Biết hiệu suất điện phân là 100 %)
A. 6,4 gam và 1,792 lít.
B. 10,8 gam và 1,344 lít.
C. 6,4 gam và 2,016 lít.
D. 9,6 gam và 1,792 lít.
Hướng dẫn: 𝑛𝐶𝑢𝑆𝑂4 = 0,2 mol ; 𝑛𝐻𝐶𝑙 = 0,12 mol
I.t
1,34.4
=
= 0,2 mol
F
26,8
- Thứ tự điện phân tại catot và anot là:
Tại catot: Cu2+ + 2e → Cu
- Ta có ne =

0,1

0,2

0,1mol

→ Cu2+ chưa bị điện phân hết → 𝑚 (𝑘𝑖𝑚 𝑙𝑜ạ𝑖 ở 𝑐𝑎𝑡𝑜𝑡) = 0,1.64 = 6,4 gam
Tại anot: 2Cl– → Cl2 ↑ + 2e
0,12

0,06

0,12mol

→ 𝑛𝑒 (𝑑𝑜 𝐶𝑙− 𝑛ℎườ𝑛𝑔) = 0,12 < 0,2 mol
→ tại anot Cl– đã bị điện phân hết và đến nước bị điện phân
12 | P a g e


→ 𝑛𝑒 (𝑑𝑜 𝐻2 𝑂 𝑛ℎườ𝑛𝑔) = 0,2 – 0,12 = 0,08 mol
2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e
0,02
0,08mol
𝑉(𝑘ℎí 𝑡ℎ𝑜á𝑡 𝑟𝑎 ở 𝑎𝑛𝑜𝑡) = (0,06 + 0,02).22,4 = 1,792 lít → đáp án A
Ví dụ 2: Điện phân 100ml dung dịch chứa NaCl với điện cực trơ ,có màng ngăn, cường độ
dòng điện I =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
Hướng dẫn :
Vì dung dịch có pH = 12 → Môi trường kiềm .
pH = 12 → [H+] = 10-12 → [OH-] = 0,01 → 𝑛𝑂𝐻 − = 0,001 mol
NaCl → Na+ + ClCatot (-)
Anot (+)
+
Na không bị điện phân
2H2O + 2e → H2 + 2OH2 Cl- → Cl2 ↑ + 2e
0,001 ← 0,001mol
→ Số mol e trao đổi là : n = 0,001 mol
I.t
n.F 0,001.96500
Áp dụng công thức Faraday : n =

→ t=
=
= 50 (s)
F
I
1,93
→ đáp án A
Ví dụ 3: Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 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
Hướng dẫn:
I.t 5.3860
Số mol e trao đổi khi điện phân là: n= =
= 0,2 mol
F 96500

𝑛𝐶𝑢𝐶𝑙2 = 0,1.0,5 = 0,05 mol ; nNaCl = 0,5.0,5 = 0,25 mol
→ 𝑛𝐶𝑢2+ = 0,05 mol , 𝑛𝐶𝑙 − = 0,25 + 0,05.2 = 0,35 mol
→ Vậy Cl- dư , Cu2+ hết , nên tại catot nước sẽ bị khử (sao cho đủ số mol e nhận ở catot là
0,2 mol)
Tại catot :
Tại anot :
2+
Cu + 2e → Cu
2Cl- → Cl2 + 2e

0,05→ 0,1mol
0,2 ← 0,2mol
13 | P a g e


2H2O + 2e → H2 + 2OH0,1 →(0,2-0,1)→0,1mol
Dung dịch sau khi điện phân có 0,1 mol OH- có khả năng phản ứng với Al theo phương
3
trình :
Al + OH- + H2O → AlO2- + H2 ↑
2
0,1← 0,1mol
mAl max = 0,1.27= 2,7 (g) → Đáp án B
Ví dụ 4: 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
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: 𝑚(𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑡𝑟ướ𝑐 đ𝑖ệ𝑛 𝑝ℎâ𝑛) = 20 gam
Điện phân dung dịch NaOH thực chất là điện phân nước:
dpdd
H2O 


1
O ↑(anot) + H2 ↑ (catot)  NaOH không đổi
2 2

 𝑚(𝑑𝑢𝑛𝑔 𝑑ị𝑐ℎ 𝑠𝑎𝑢 đ𝑖ệ𝑛 𝑝ℎâ𝑛) = 80 gam  𝑚(𝐻2 𝑂 𝑏ị đ𝑖ệ𝑛 𝑝ℎâ𝑛) = 200 – 80 = 120 gam
20
 𝑛𝐻2 𝑂 =
mol → 𝑉𝑂2 = 74,7 lít và 𝑉𝐻2 = 149,3 lít
3
→ đáp án D
Ví dụ 5 (ĐH khối B-2007): 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 địên 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. b > 2a
B. b = 2a
C. b < 2a
D. 2b = a
Hướng dẫn: Phương trình điện li
CuSO4 → Cu2+ + SO42a mol a mol
NaCl → Na+ + Clb mol b mol
Các quá trình xảy ra ở các điện cực:
14 | P a g e


Catot: Cu2+,Na+, H2O
Anot: Cl-, SO42-, H2O
Cu2+ + 2e → Cu
(1)
2Cl- → Cl2 + 2e
(2)
a → 2a
b
→ b

2H2O + 2e → H2 + 2OH (3)
2H2O → O2 + 4H+ +4e (4)
2x ← x
y
→
4e
Để dung dịch sau khi địên phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì phải có môi
trường bazơ nên phải xảy ra các quá trình (1), (2) và (3) khi đó ta bảo toàn electron ở các
điện cực ta được: 2a + 2x = b
→ Do đó b > 2a → đáp án A
2.2.3. Bài tập tự giải
Bài 1: Hòa tan 4,5 gam tinh thể MSO4.5H2O vào nước được dung dịch X. Điện phân dung
dịch X với điện cực trơ và cường độ dòng điện 1,93A. Nếu thời gian điện phân là t (s) thì thu
được kim loại M ở catot và 156,8 ml khí tại anot. Nếu thời gian điện phân là 2t (s) thì thu được
537,6 ml khí . Biết thể tích các khí đo ở đktc. Kim loại M và thời gian t lần lượt là
A. Ni và 1400 s
B. Cu và 2800 s
C. Ni và 2800 s
D. Cu và 1400 s
Bài 2: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M và CuSO4 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

Bài 3: Tiến hành điện phân (có màng ngăn xốp) 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl

0,02M và NaCl 0,2M. Sau khi ở anot bay ra 0,448 lít khí (ở đktc) thì ngừng điện phân. Cần
bao nhiêu ml dung dịch HNO3 0,1M để trung hoà dung dịch thu được sau điện phân?
A. 200 ml
B. 300 ml
C. 250 ml
D. 400 ml
Bài 4: Điện phân 100ml dung dịch A chứa đồng thời HCl 0,1M và NaCl 0,2 M với điện
cực trơ có màng ngăn xốp tới khi ở anot thoát ra 0,224 lít khí (đktc) thì ngừng điện phân.
Dung dịch sau khi điện phân có pH (coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) là
A. 6
B. 7
C. 12
D. 13
Bài 5: Tính thể tích khí (đktc) thu được khi điện phân hết 0,1 mol NaCl trong dung dịch
với điện cực trơ, màng ngăn xốp.
A. 0,024 lit
B. 1,120 lit
C. 2,240 lit
D. 4,489 lit

15 | P a g e


2.3. Dạng 3: Điện phân dung dịch chứa nhiều ion kim loại
2.3.1. Phương pháp
Giả sử tính oxi hóa của An+ < Bm+
* Giai đoạn 1: Bm+ bị khử trước Bm+ + me → B
* Giai đoạn 2: Hết Bm+ thì An+ bị khử An+ + ne → A
Để biết Bm+ bị điện phân hết chưa ta có thể tính thời gian (t') cần điện phân hết B m+ và so
sánh với thời gian điện phân (t) cho trong đề bài. Khi đó

+ Nếu t' > t thì Bm+ chưa bị điện phân hết và An+ chưa bị điện phân.
+ Nếu t' = t thì Bm+ vừa bị điện phân hết.
+ Nếu t' < t thì Bm+ đã bị điện phân hết (xong giai đoạn 1) và đã chuyển sang giai đoạn 2.
2.3.2. Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Điện phân 100 ml hỗn hợp dung dịch gồm FeCl3 1M , CuCl2 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 là
A. 5,6 g Fe
B. 2,8 g Fe
C. 6,4 g Cu
D. 4,6 g Cu
Hướng dẫn:
Theo bài ra ta có:
𝑛𝐹𝑒 3+ = 0,1 mol; 𝑛𝐶𝑢2+ = 0,1 mol; nHCl = 0,2 mol
Sắp xếp tính oxi hóa của các ion theo chiều tăng dần :
Fe2+ < H+ < Cu2+ < Fe3+
→ Thứ tự bị điện phân ở catot như sau:
Fe3+ + 1e → Fe2+ (1)
0,1 → 0,1→ 0,1 mol
Cu2+ + 2e → Cu (2)
0,1 → 0,2→ 0,1 mol
2H+ + 2e → H2 ↑ (3)
0,2→ 0,2 mol
Fe2+ + 2e → Fe (4)
Theo công thức Faraday số mol e trao đổi ở hai điện cực :
16 | P a g e


I.t 5.(2.60.60+40.60+50)
=

= 0,5 mol
F
96500
Vì số mol e trao đổi chỉ là 0,5 mol → Quá trinh (4) chưa xảy ra
→ kim loại thu được chỉ ở quá trình (2)
→ Khối lượng kim loại thu được ở catot là : 0,1.64 = 6,4 gam Cu
→ đáp án C.
n=

Ví dụ 2: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1 M và Cu(NO3)2 0,2 M với điện
cực trơ và cường độ dòng điện bằng 5A. Sau 19 phút 18 giây dừng điện phân, lấy catot sấy
khô thấy tăng m gam. Giá trị của m là
A. 5,16 gam
B. 1,72 gam
C. 3,44 gam
D. 2,58 gam
Hướng dẫn: 𝑛𝐴𝑔+ = 0,02 mol ; 𝑛𝐶𝑢2+ = 0,04 mol
I.t 5.(19.60+18)
- Ta có ne = =
= 0,06 mol
F
96500
- Thứ tự các ion bị khử tại catot:
Ag+ + 1e → Ag (1) → sau (1) còn 0,06 – 0,02 = 0,04 mol electron
0,02 0,02 0,02
Cu2+ + 2e → Cu (2) → sau (2) còn dư 0,02 mol Cu2+
0,02 0,04 0,02
𝑚𝑐𝑎𝑡𝑜𝑡 𝑡ă𝑛𝑔 = 𝑚𝑘𝑖𝑚 𝑙𝑜ạ𝑖 𝑏á𝑚 𝑣à𝑜 = 0,02.(108 + 64) = 3,44 gam → đáp án C
Ví dụ 3: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2M và AgNO3 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

1,72 gam?
A. 250s
B.1000s
C.500s
D. 750s
Hướng dẫn:
Số gam kim loại Ag tối đa được tạo thành : 0,01.108 = 1,08 gam
Số gam Cu tối đa tạo thành: 0,02.64 = 1,28 gam
Vì 1,08 < 1,72 < 1,08 + 1,28 → Điện phân hết AgNO3 ,
Và còn dư một phần CuSO4
→ Khối lượng Cu được tạo thành: 1,72 – 1,08 = 0,64 gam → n Cu = 0,01 mol
Áp dụng công thức Faraday :
+ Đối với Ag ta có: 0,01 = 3,86.t1 → t1 = 250s
96500.1
17 | P a g e


+ Đối với Cu ta có: 0,01 = 3,86.t2 → t2 = 500 s
96500.2
→ Tổng thời gian : 250 + 500 = 750 s → Đáp án D.
2.3.3. Bài tập tự giải
Bài 1: Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa 0,15 mol FeCl3; 0,3 mol CuCl2; 0,1mol NaCl
đến khi catot bắt đầu sủi bọt khí thì ngừng điện phân. Tại thời điểm này, catot đã tăng:
A. 27,6 gam
B. 8,4 gam
C. 19,2 gam
D. 29,9 gam
Bài 2: Điện phân 200ml dung dịch CuSO4 0,5 M và FeSO4 0,5M trong 15 phút với điện
cực trơ và dòng điện I= 5A sẽ thu được ở catot:
A. Chỉ có đồng

B. Vừa đồng, vừa sắt
C. Chỉ có sắt
D. Vừa đồng vừa sắt với lượng mỗi kim loại là tối đa
Bài 3: Điện phân 200ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M và CuSO4 0,5M bằng điện cực
trơ. Khi ở catot có 3,2g 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 lit
Bài 4: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol FeSO4 và 0,06mol HCl với dòng điện 1,34 A
trong 2 giờ (điện cực trơ, có màng ngăn). Bỏ qua sự hoà tan của clo trong nước và coi hiệu
suất điện phân là 100%. Khối lượng kim loại thoát ra ở katot và thể tích khí thoát ra ở anot
(đktc) lần lượt là
A. 1,12 g Fe và 0, 896 lit hỗn hợp khí Cl2 , O2. B. 1,12 g Fe và 1, 12 lit hỗn hợp khí Cl2 và O2.
C. 11,2 g Fe và 1, 12 lit hỗn hợp khí Cl2 và O2. D. 1,12 g Fe và 8, 96 lit hỗn hợp khí Cl2 và O2.
Bài 5: Tiến hành điện phân hoàn toàn dung dịch X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 thu được 56
gam hỗn hợp kim loại ở catot và 4,48 lít khí ở anot (đktc). Số mol AgNO3 và Cu(NO3)2
trong X lần lượt là (cho Ag = 108, Cu = 64)
A. 0,2 và 0,3
B. 0,3 và 0,4
C. 0,4 và 0,2
D. 0,4 và 0,2
2.4. Dạng 4: Mắc nối tiếp nhiều bình điện phân
2.4.1. Phương pháp
- Khi mắc nối tiếp nhiều bình điện phân khi đó ta có:
+ I1 = I2 = I3 = .....= In
+ t1 = t2 = t3 = ......= tn
+ Q = I.t = const → điện lượng qua mỗi bình là như nhau

18 | P a g e

+ Sự thu và nhường electron ở mỗi điện cực cùng tên phải như nhau và các chất sinh ra ở
các điện cực cùng tên phải tỉ lệ mol với nhau
Ví dụ: Mắc nối tiếp 2 bình điện phân trong đó bình 1 chứa dung dịch CuSO4 và bình 2
chứa dung dịch AgNO3. Khi đó ta có
+ Tại catot của bình 1: Cu2+ + 2e → Cu
+ Tại catot của bình 2: Ag+ + 1e → Ag
1
→ 𝑛𝐶𝑢2+ = 𝑛𝐴𝑔+
2
2.4.2. Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Mắc nối tiếp hai bình điện phân: bình (1) chứa dung dịch MCl2 và bình (2) chứa
dung dịch AgNO3. 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
Hướng dẫn: Do hai bình mắc nối tiếp nên ta có:
1,6.2.F 5,4.1.F
Q = I.t = const ↔
=
→ M = 64 → Cu → đáp án B
M
108
Ví dụ 2: Có hai bình điện phân mắc nối tiếp nhau. Bình 1 chứa dung dịch CuCl2, bình 2
chứa dung dịch AgNO3. Tiến hành điện phân điện cực trơ, kết thúc điện phân thấy trên
catot bình 1 tăng 1,6 gam. Khối lượng catot bình 2 tăng:

A. 2,52 gam
B. 3,24 gam
C. 5,40 gam
D. 10,8 gam
Hướng dẫn:
1,6
Theo bài ra ta có nCu =
= 0,025 mol → 𝑛𝐶𝑢2+𝑏ị đ𝑖ệ𝑛 𝑝ℎâ𝑛 = nCu = 0,025 mol
64
+ Tại catot của bình 1: Cu2+ + 2e → Cu
+ Tại catot của bình 2: Ag+ + 1e → Ag
Do 2 bình điện phân mắc nối tiếp nên ta có:

19 | P a g e


1
→ 𝑛𝐶𝑢2+ = 𝑛𝐴𝑔+ → 𝑛𝐴𝑔+ = 2.0,025 = 0,05 mol → nAg = 0,05 mol
2
→ 𝑚𝑐𝑎𝑡𝑜𝑡 𝑏ì𝑛ℎ 2 𝑡ă𝑛𝑔 = mAg = 0,05.108 = 5,40 gam → đáp án C

2.4.3. Bài tập tự giải
Bài 1: Mắc nối tiếp 3 bình điện phân A, B, C đựng 3 dung dịch tương ứng CuCl2, XSO4,
và Ag2SO4 rồi tiến hành điện phân với điện cực trơ cường độ dòng điện là 5A. Sau thời
gian điện phân t thấy khối lượng kim loại thoát ra tại catot bình A ít hơn bình C là 0,76g,
và catot bình C nhiều hơn catot bình B và bình A là 0,485g. Khối lượng nguyên tử X và
thời gian t là
A. 55 và 193s
B. 30 và 133s
C. 28 và 193s

D. 55 và 965s
Bài 2: Cho một dòng điện có cường độ dòng điện không đổi đi qua 2 bình điện phân mắc
nối tiếp, bình 1 chứa 100ml dung dịch CuSO4 0,01M, bình 2 chứa 100ml dung dịch
AgNO3 0,01M. Biết rằng sau thời gian điện phân 500s thì bên bình 2 xuất hiện khí bên
catot. Cường độ dòng điện I, khối lượng Cu trên catot và thể tích khí (đktc) xuất hiện bên
anot của bình 1 là
A. 0,193 A; 0,032 gam Cu; 5,6 ml O2.
B. 0,193 A; 0,032 gam Cu; 11,2 ml O2.
C. 0,386 A; 0,64 gam Cu; 22,4 ml O2.
D. 0,193 A; 0,032 gam Cu; 22,4 ml O2.
Bài 3: Cho 2 bình điện phân mắc nối tiếp. Bình điện phân 1 hòa tan 0,3725 gam RCl (R là kim
loại kiềm) trong nước. Bình điện phân 2 chứa dung dịch CuSO4. Sau một thời gian điện phân thấy
catot bình điện phân 2 có 0,16 gam kim loại bám vào, còn ở bình điện phân 1 thấy chứa V (lít)
dung dịch một chất tan pH = 13. Giá trị V là
A. 0,05 lít
B. 0,075 lít
C. 0,1 lít
D. 0,01 lít

20 | P a g e


3. Xây dựng bảng mô tả các yêu cầu và biên soạn câu hỏi, bài tập kiểm tra, đánh giá
trong quá trình dạy học của chuyên đề.
3.1. Bảng mô tả các mức yêu cầu cần đạt cho chuyên đề
Loại câu
hỏi/bài tập
Nhận biết
- Biết xác định
cực âm (catot) và

cực dương (anot)
trong bình điện
phân.
- Xác định được
tại các cực anot
xảy ra sự oxi hóa
và catot xảy ra sự
khử.
- Xác định được
thứ tự điện phân
của các cation và
Câu hỏi/bài anion trên các
điện cực (nắm rõ
tập định
quy tắc anot,
tính
catot).
- Biết ứng dụng
của sự điện phân.
- Xác định được
các ion nào bị
điện phân và ion
nào không bị điện
phân.
Viết
được
phương trình điện
phân nóng chảy
và điện phân
dung dịch của

Mức độ nhận thức
Thông hiểu
- Xác định được
thứ tự điện phân
của các cation và
anion trên các
điện cực (nắm rõ
quy tắc anot,
catot).Từ đó tìm
ra thứ tự các kim
loại thoát ra ở
catot hay các khí
thoát ra ở anot
(khi điện phân
dung dịch hỗn
hợp nhiều chất).
- Xác định đúng
các dung dịch
muối khi cho sơ
đồ điện phân, biết
các sản phẩm tạo
ra trong quá trình
điện phân.
- Xác định môi
trường của dung
dịch sau khi điện
phân, pH tăng
hay giảm.

Vận dụng
- Biết cách sử
dụng quy tắc
catot, anot để
viết các quá
trình điện phân
hỗn hợp gồm
nhiều muối (đặc
biệt là muối của
Cu2+ và Ag+,
Fe3+).

Vận dụng cao
- Vận dụng các
kiến thức tổng
hợp về điện
phân để giải
thích, xác định
thành phần của
các kim loại,
dung dịch hay
khí thu được sau
quá trình điện
phân.

21 | P a g e


một số hợp chất
thường gặp.

- Tìm kim loại,
thể tích khi thoát
ra, khối lượng
kim loại bám trên
catot khi điện
phân biết cường
độ dòng điện, thời
gian điện phân…
- Tính toán các
bài toán theo
công
thức,
phương trình hóa
học đơn giản, áp
dụng định luật
Faraday…

Bài tập định
lượng

- Tính toán các
bài toán điện
phân hỗn hợp
gồm nhiều chất
+ Bài toán điện
phân có nước bị
khử hoặc oxi
hóa ở điện cực
+ Điện phân
dung dịch chứa

nhiều ion kim
loại
+ Mắc nối tiếp
nhiều bình điện
phân

- Giải được các
bài toán điện
phân hỗn hợp
nhiều chất, lồng
ghép vào bài
toán vừa tìm
kim loại và tìm
khí thu được sau
điện phân.
- Đặc biệt là bài
toán điện phân
các muối phức
tạp dành cho học
sinh giỏi.

3.2. Hệ thống câu hỏi và bài tập minh họa theo các cấp độ mô tả
3.2.1. Nhận biết
Câu 1: Quá trình xảy ra tại các điện cực khi điện phân dung dịch Cu(NO3)2 là :
A. Cực dương : Khử ion NO3-

B. Cực âm : Oxi hoá ion NO3-

C. Cực âm : Khử ion Cu2+

D. Cực dương : Khử H2O

Câu 2: Khi điện phân dung dịch CuSO4 người ta thấy khối lượng catot tăng đúng bằng
khối lượng anot giảm. Điều đó chứng tỏ người ta dùng
A. Catot Cu.

B. Catot trơ.

C. Anot Cu.

D. Anot trơ.

Câu 3: Dãy gồm các kim loại được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp điện
phân hợp chất nóng chảy của chúng là
A. Na, Ca, Zn

B. Na, Cu, Al

C. Na, Ca, Al

D. Fe, Ca, Al

Câu 4: Natri, canxi, magie, nhôm được sản xuất trong công nghiệp bằng phương pháp nào:
A. Phương pháp thuỷ luyện.

B. Phương pháp nhiệt luyện.

C. Phương pháp điện phân.

D. Phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy.

22 | P a g e


Câu 5: Dung dịch chứa đồng thời NaCl, CuCl2, FeCl3, CaCl2. Kim loại đầu tiên thoát ra
ở catot khi điện phân dung dịch trên là
A. Fe

B. Zn

C. Cu

D. Ca

Câu 6: Điều chế Cu từ dung dịch Cu(NO3)2 bằng phương pháp nào thì thu được Cu tinh
khiết 99,999% ?
A. Phương pháp thủy luyện.

B. Phương pháp nhiệt luyện.

C. Phương pháp điện phân.

D. Phương pháp ion hóa.

Câu 7: Trong công nghiệp natri hiđroxit được sản xuất bằng phương pháp
A. Điện phân dung dịch NaCl, không có màng ngăn điện cực.
B. Điện phân dung dịch NaNO3, không có màng ngăn điện cực.
C. Điện phân dung dịch NaCl, có màng ngăn điện cực.
D. Điện phân NaCl nóng chảy.
Câu 8. Ứng dụng nào dưới đây không phải là ứng dụng của sự điện phân ?
A. Điều chế một số kim loại, phi kim và hợp chất.

B. Thông qua các phản ứng để sản sinh ra dòng điện.
C. Tinh chế một số kim loại như Cu, Pb, Zn, Fe, Ag, Au...
D. Mạ Zn, Sn, Ni, Ag, Au... bảo vệ và trang trí kim loại.
Câu 9: Trong quá trình điện phân những cation sẽ di chuyển về:
A. Cực dương, ở đây xảy ra sự oxi hoá
B. Cực dương, ở đây xảy ra sự khử
C. Cực âm, ở đây xảy ra sự oxi hoá
D. Cực âm, ở đây xảy ra sự khử
Câu 10: Quá trình xảy ra tại các điện cực khi điện phân dung dịch AgNO3 là
A. Cực dương : Khử ion NO3B. Cực âm : Oxi hoá ion NO3C. Cực âm : Khử ion Ag+
D. Cực dương : Khử H2O
Câu 11: Phản ứng điện phân nóng chảy nào dưới đây bị viết sai sản phẩm?
dpnc
dpnc
 2Al+3/2O2
 2Na+O2+ H2
A. Al2O3 
B. 2NaOH 
dpnc
dpnc
 2Na+Cl2
 Ca + Br2
C. 2NaCl 
D. CaBr2 
Câu 12: Tập hợp các ion nào sau đây đều không bị điện phân trong dung dịch ?
A. K+, Ba2+, OH-, ClB. H+, Fe2+, Cl-, SO42C. K+, Na+, SO42- và NO3D. Fe2+, Cu2+, SO42-, ClCâu 13: Điện phân với điện cực trơ, màng ngăn xốp một dung dịch chứa các ion Fe 2+,
Fe3+, Cu2+ và Cl-. Thứ tự điện phân xảy ra ở catot là
A. Fe2+, Fe3+, Cu2+, H2O
B. Fe2+, Cu2+, Fe3+, H2O
C. Fe3+, Cu2+, Fe2+, H2O

D. Fe3+, Fe2+, Cu2+, H2O
23 | P a g e


3.2.2. Thông hiểu
Câu 1: Một dung dịch X chứa đồng thời Cu(NO3)2, Fe(NO3)3, Zn(NO3)2, AgNO3. Thứ tự
các kim loại thoát ra ở catot khi điện phân dung dịch trên là
A. Ag, Fe, Cu, Zn.
B. Ag, Fe, Cu, Zn.
C. Ag, Cu, Fe.
D. Ag, Cu, Fe, Zn.
Dpdungdich
Câu 2: Cho phản ứng : Muối A + H2O  Kim loại B + O2 + axit.
Đó là phản ứng điện phân của dung dịch :
A. Mg(NO3)2
B. Cu(NO3)2
C. FeCl2
D. Ba(NO3)2
đpddcó m.n
Câu 3: Cho phản ứng : Muối A + H2O
Bazơ B + H2 + Phi kim
Đó là phản ứng điện phân của dung dịch :
A.Mg(NO3)2
B.Cu(NO3)2
C.BaCl2 hoặc K2S
D. Ba(NO3)2
Câu 4: Khi điện phân hỗn hợp dung dịch NaCl và CuSO4 , nếu dung dịch sau khi điện
phân hoà tan được Al2O3 thì sẽ xảy trường hợp nào sau đây:
A. NaCl dư.
B. NaCl dư hoặc CuSO4 dư.

C. CuSO4 dư.
D. NaCl và CuSO4 bị điện phân hết.
Câu 5: Thể tích khí hiđro sinh ra khi điện phân dung dịch chứa cùng một lượng NaCl có
màng ngăn (1) và không có màng ngăn (2) là:
A. Bằng nhau.
B. (2) gấp đôi (1).
C. (1) gấp đôi (2).
D. (2) gấp ba (1).
Câu 6: Điều nào là không đúng trong các điều sau:
A. Điện phân dung dịch NaCl thấy pH dung dịch tăng dần.
B. Điện phân dung dịch CuSO4 thấy pH dung dịch giảm dần.
C. Điện phân dung dịch NaCl + CuSO4 thấy pH dung dich không đổi.
D. Điện phân dung dịch NaCl + HCl thấy pH dung dịch tăng dần.
Câu 7: Điện phân dùng điện cực trơ dung dịch muối sunfat kim loại hoá trị II với cường
độ dòng điện 3A. Sau 1930 giây thấy khối lượng catot tăng 1,92 gam, Cho biết tên kim loại
trong muối sunfat
A. Fe.

B. Ca.

C. Cu.

D. Mg.

Câu 8: Điện phân dung dịch MSO4 khi ở anot thu được 0,672 lít khí (đktc) thì thấy khối
lượng catot tăng 3,84 gam. Kim loại M là?
A. Cu.

B. Fe.

C. Ni.

D. Zn.

Câu 9: Điện phân nóng chảy muối clorua của kim loại M, ở anot thu được 1,568 lít khí
(đktc), khối lượng kim loại thu được ở catot là 2,8 gam. Kim loại M là
A. Mg.

B. Na.

C. K.

D. Ca.
24 | P a g e


Câu 10: Khi điện phân 25,98 gam iotua của một kim loại X nóng chảy, thì thu được 12,69
gam iot. Cho biết công thức muối iotua
A. KI.

B. CaI2.

C. NaI.

D. CsI.

Câu 11: Điện phân dung dịch CuSO4 bằng điện cực trơ với dòng điện có cường độ I =
0,5A trong thời gian 1930 giây thì khối lượng đồng và thể tích khí O2 sinh ra là
A. 0,64g và 0,112 lít.

B. 0,32g và 0, 056 lít.

C. 0,96g và 0, 168 lít.

D. 1,28g và 0, 224 lít.

Câu 12: Điện phân 300ml dung dịch CuSO4 0,2M với cường độ dòng điện là 3,86A. Khối
lượng kim loại thu được ở catot sau khi điện phân 20 phút là
A. 1,28 gam.

B.1,536 gam.

C. 1,92 gam.

D.3,84 gam.

Câu 13: Khi điện phân dung dịch A có nồng độ nhỏ hơn 0,5 M người ta thấy độ pH của
dung dịch tăng dần trong quá trình điện phân. Dung dịch A là (bình điện phân có điện cực
trơ và có màng ngăn xốp)
A. Dung dịch CuSO4
B. Dung dịch NaNO3
C. Dung dịch NaCl
D. Dung dịch Fe(NO3)2
Câu 14: Điện phân nóng chảy 2,34 gam NaCl với cường độ dòng điện một chiều I =
9.65A. Tính khối lượng Na bám vào catot khi thời gian điện phân là 200 giây.
A. 0,23 gam.
B. 0,276 gam.
C. 0,345 gam.
D. 0,46 gam.
Câu 15: Điện phân dung dịch chứa CuSO4 và MgCl2 có cùng nồng độ mol với điện cực

trơ. Hãy cho biết những chất gì lần lượt xuất hiện bên catot và bên anot.
A. Catot: Cu, Mg – Anot: Cl2, O2.
B. Catot: Cu, H2 – Anot: Cl2, O2.
C. Catot: Cu, Mg – Anot: Cl2, H2.
D. Catot: Cu, Mg, H2 – Anot: Chỉ có O2.
Câu 16: Có các quá trình điện phân sau:
(1) Điện phân dung dịch CuSO4 với anot làm bằng kim loại Cu.
(2) Điện phân dung dịch FeSO4 với 2 điện cực bằng graphit.
(3) Điện phân Al2O3 nóng chảy với 2 điện cực bằng than chì.
(4) Điện phân dung dịch NaCl với anot bằng than chì và catot bằng thép.
Các quá trình điện phân mà cực dương bị mòn là
A. (1), (2).
B. (1), (3).
C. (2), (3).
D. (3), (4).
Câu 17: Khi điện phân điện cực trơ có màng ngăn dung dịch hỗn hợp gồm NaCl và CuSO 4
đến khi NaCl và CuSO4 đều hết nếu dung dịch sau điện phân hoà tan được Fe thì
A. NaCl hết trước CuSO4.
B. CuSO4 hết trước NaCl.
C. NaCl và CuSO4 cùng hết.
D. Xảy ra trường hợp A hoặc B.

25 | P a g e