Tải bản đầy đủ (.pdf) (30 trang)

CHỦ đề 4 tư DUY NAP 4 0 GIẢI bài TOÁN điện PHÂN image marked

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (299.44 KB, 30 trang )

CHỦ ĐỀ 4
TƯ DUY NAP 4.0 GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN
4.1. Tìm hiểu về hệ điện phân
Ta có thể hiểu một hệ điện phân (dung dịch) đơn giản gồm:
+ Một bình đựng dung dịch chất điện phân, ví dụ dung dịch CuSO4, CuCl2, KCl, FeCl2, Fe(NO3)2,… hoặc
dung dịch hỗn hợp nhiều chất.
+ Hai cực gồm cực (+) và Anôt và cực (−) catôt được nối trực tiếp với các cực tương ứng của dòng điện
một chiều.
Tại cực − catôt
Các ion dương bị hút về phía catôt.
Thứ tự điện phân là: Ag   Fe3  Cu 2  H   Ni 2  Fe 2 ...  H 2 O .
Các ion của kim loại từ Al3 về trước ( Al3 , Mg 2 , Na  , Ca 2 ,…) không bị điện phân.
Phương trình điện phân H 2 O : H 2 O  2e  2OH   H 2  .
Tại cực + anôt
Các ion âm bị hút về phía anôt.
Thứ tự điện phân là: Kim loại  I   Br   Cl  H 2 O .
Các ion SO 24 , NO3 , F không bị điện phân trong dung dịch.
Phương trình điện phân H 2 O : 2H 2 O  4e  4H   O 2  .
Chú ý: Nếu anôt làm bằng kim loại (Cu) thì anôt sẽ bị tan (bị điện phân) đầu tiên.

Đặt mua file Word tại link sau
/>
4.2. Tư duy giải toán điện phân
Chúng ta sẽ tư duy chặn đầu bằng cách hỏi xem:
+ Dung dịch sau điện phân còn gì ?
+ Ở hai cực xảy ra những phản ứng gì ?
+ Khối lượng thay đổi là do đâu ?
+ Số mol n e có tính ngay được theo công thức n e 

It
It



?
F 96500

+ Cần chú ý sau điện phân có H  và NO3 thì 4H   NO3  3e  NO  2H 2 O .
+ Cuối cùng là áp các định luật bảo toàn.


Ví dụ 1: 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 gam
bột sắt vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 12,4 gam kim loại. Giá trị của x là:
A. 1,25.

B. 2,25

C. 3,25.

D. 1,5.

Định hướng tư duy giải:
+ Dung dịch vẫn còn màu xanh nghĩa là Cu 2 chưa bị điện phân hết.
+ Khối lượng giảm là do có sự tách ra của Cu và O2.
BTKL
Cu : a  mol   
 64a  32b  8 a  0,1 mol 
Có ngay 
  BTE

 2a  4b
O 2 : b  mol   

b  0, 05  mol 



Và 
 0,
2x.64  16,8  0,1.64
 12, 4  0, 2x.56  x  1, 25M


Fe
BTKL Cu  Fe

Cu  Fe

Cu

Ví dụ 2: Điện phân 150 ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ trong t giờ, cường độ dòng điện không
đổi 2,68A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho 12,6
gam Fe vào Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 14,5 gam hỗn hợp kim loại và khí NO (sản phẩm
khử duy nhất của N 5 ). Giá trị của t là
A. 0,8

B. 1,2

C. 1,0

D. 0,3

Định hướng tư duy giải:

+ Vì chất rắn chứa hỗn hợp kim loại nên Ag  có dư.
+ Ta sẽ tư duy đón đầu bằng cách trả lời Ví dụ hỏi: Dung dịch cuối cùng chứa gì?
- Đương nhiên là Fe(NO3)2. Thế số mol tính sao? Đơn giản thôi
Có n


NO

0,15  a
 BTNT.N
 n Fe NO3  
 
2
 a  mol  
2
 n   n e  4a

H

BTKL.Fe  Ag

 0,15.108  12, 6  14,5  56

 a  0, 025  n e  4.0, 025  0,1 

0,15  a
 108.4a

2
Ag  bi dien phan


2, 68.t
 t  3600  s   1h
96500

Nhiều bạn nói mình giải tắt. Thật ra các bạn chưa thật hiểu kỹ cách tư duy trong Hóa học nên mới nói
vậy. Bài toán trên là một ví dụ:
phan
?
- Tại sao có ngay n e  n H  n biAgdien


Lý do là vì NO3 không bị điện phân và dung dịch luôn trung hòa về điện nên nếu Ag  mất đi thì phải có
một ion dương nào đó thay thế vào. Và đó chỉ có thể là H  .
Ví dụ 3: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau một thời gian
thu được dung dịch X (vẫn còn màu xanh) và khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam. Cho thanh sắt vào


dung dịch X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát
ra khí NO duy nhất. Giá trị của x là:
A. 0,4

B. 0,5

C. 0,6

D. 0,3

Định hướng tư duy giải:
+ Có khí NO thoát ra nghĩa là dung dịch sau điện phân có H  . Như vậy, Cl đã bị điện phân hết.

+ Dung dịch còn màu xanh chứng tỏ Cu 2 chưa bị điện phân hết.
+ Tư duy đón đầu với dung dịch cuối cùng chứa Fe(NO3)2 và NaNO3.
BTE
 
 n O2  a  mol 
n NO  a  mol 

Có 

n
BTE
bi dien phan
n H  4a  n e  4a  0, 2  
 n Cu
 e  2a  0,1

2
Cl


2
BTKL

 0,
2.35,5
  32a 
O

Cl


0, 2  4a
.64  21,5  a  0, 05
2

Cu

n H  4a  0, 2  n NO

BTKL

1,8  56.

 NaNO3 : 0, 2

 0, 05 

2x  0, 05  0, 2
Fe  NO3 2 :
2
BTNT.nito

2x  0, 05  0, 2
 64  x  0, 2   x  0,5mol
2

Ví dụ 4: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 xM, KCl yM (điện cực trơ, màng ngăn) đến khi
nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực thì dừng lại. Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 14 gam
so với dung dịch ban đầu và dung dịch này hòa tan tối đa 3,96 gam Zn(OH)2. Biết thời gian điện phân là
19300 giây. Giá trị x, y cường độ dòng điện là:
A. 0,6M; 0,8M; 1,2A B. 1M; 1,5M; 1A


C. 1M; 2M; 2A

Định hướng tư duy giải:
+ Dung dịch sau điện phân hòa tan được n Zn  OH  
2

3,96
 0, 04  mol 
99

Nên dung dịch sau điện phân phải chứa H  và OH  .
Trường hợp 1:
BTDT
 n H  2n Zn  OH   0, 08  mol 
Nếu dung dịch sau điện phân chứa H  
2

n O  0, 02  mol 

 2
n e  n Cl  n H  0, 08  0, 2y  n Cu  0, 04  0,1y
BTE

BTKL

14  0,
02.32  0,
2y.35,5  64  0, 04  0,1y   y  0,8




O

Clo

Cu

 n Cu  0, 2x  0, 04  0,1.0,8  x  0, 6
 n e  0, 24 

I.t
96500.0, 24
I
 1, 2
96500
19300

D. 0,6M; 2M; 2A


Có đáp án là A rồi nên ta không cần làm trường hợp dung dịch sau điện phân chứa OH  nữa.
Ví dụ 5: Cho 14,625 gam NaCl vào 300 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M thu được dung dịch X. Tiến hành
điện phân dung dịch X bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp tới khi dung dịch giảm 26,875 gam thì ngừng
điện phân. Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy có khí NO thoát ra
(Sản phẩm khử duy nhất) và 0,6m gam hỗn hợp kim loại. Giá trị gần nhất với m là:
A. 11

B. 12


C. 14

D. 13

Định hướng tư duy giải:
+ 0,6m là hỗn hợp kim loại nên Cu 2 chưa bị điện phân hết.
n NaCl  0, 25  mol 
n
BTE
bi dien phan

 n e  0, 25  4a  n Cu
 e  2a  0,125
Ta có  
2

2
n NO  a  mol   n H  4a  n O2  a
BTKL

 26,875   2a  0,125  .64  0, 25.35,5  32a  a  0, 0625

 NaNO3 : 0, 25



0, 6  0, 0625  0, 25
 0,14375
Fe  NO3 2 :
2

BTNT.N

BTKL

 m   0,3  0, 25  .64  0, 6m  0,14375.56  m  12,125

Ví dụ 6: Tiến hành điện phân V lít dung dịch chứa Cu(NO3)2 1M và NaCl 0,5M bằng điện cực trơ tới khi
khối lượng dung dịch giảm m gam thì dừng điện phân. Cho 9,5 gam Fe vào dung dịch sau điện phân, kết
thúc phản ứng thu được 1,12 lít khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 5,7 gam hỗn hợp rắn
không tan. Giá trị của m gần nhất với:
A. 12

B. 15

C. 17

D. 14

Định hướng tư duy giải:
Bài toán này chỉ là ngược của các bài toán trên mà thôi.
+ 5,7 gam là hỗn hợp kim loại nên Cu 2 chưa bị điện phân hết.
+ Ta có: n NO  0, 05  mol   n H   0, 2  n O2  0, 05  mol 
bi dien phan
 n e  n H  n Cl  0, 2  0,5V  n Cu

2

ne
 0,1  0, 25V
2


BTNT.Na
 
 NaNO3 : 0,5V

BTNT.N

+ Dung dịch sau cùng chứa gì? 
2V  0, 05  0,5V
 0, 75V  0, 025
Fe  NO3 2 :

2
BTKL

  V  0,1  0, 25V  .64  9,5  56  0, 75V  0, 025   5, 7  V  0, 2  l 
 
Cu

Fe

O 2 : 0, 05

BTKL
 m Cu : 0,15 
 m  14, 75  gam 
Cl : 0, 05
 2



Ví dụ 7: Điện phân 2000 ml (điện cực trơ, có màng ngăn) dung dịch gồm CuSO4 và 0,01 mol NaCl đến
khi cả 2 điện cực đều thoát ra 448 ml khí (đktc) thì ngừng điện phân. Giả sử nước bay hơi không đáng kể
trong quá trình điện phân. Giá trị pH dung dịch sau điện phân là:
A. 1,4

B. 1,7

C. 1,2

D. 2,0

Định hướng tư duy giải:
Nhiều bạn nghĩ điện phân là kiểu bài tập khác bình thường nhưng thật chất nó cũng rất bình thường. Với
kỹ thuật “Đi tắt đón đầu” các bạn sẽ thấy vẻ đẹp và sức mạnh của kỹ thuật này như thế nào.
BTNT.Clo
 
 n Cl2  0, 005  mol 
 n e  0, 07  mol 
Bên cực anot: 0, 02  mol  
n O2  0, 015  mol 
BTE
 n Cu 2  0, 015  mol   n SO2  0, 015  mol 
Bên catot: n H2  0, 02  mol  
4

Ta sẽ áp dụng kỹ thuật “Đi tắt đón đầu” với Ví dụ hỏi: Dung dịch sau điện phân có gì?

 Na  : 0, 01 mol 

0, 02

Có ngay: SO 24 : 0, 015
  H   
 0, 01  102  pH  2
2
 BTDT
 n H  0, 02
 
Ví dụ 8: Điện phân 100 ml dung dịch Cu(NO3)2 2M với điện cực trơ trong t giây, cường độ dòng điện
không đổi 1,93A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho
16,8 gam Fe vào Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 15,99 gam hỗn hợp kim loại và khí NO (sản
phẩm khử duy nhất của N 5 ). Giá trị của t là
A. 5000

B. 4820

C. 3610

D. 6000

Định hướng tư duy giải:
Vì có hỗn hợp kim loại nên muối sau cùng là: Fe(NO3)2
n NO  0, 4
0, 4  a
BTNT.N


n

Ta có:  3
Fe

NO


dien phan
3 2
2
 4a
n NO  a  n H  n e
BTKL

 0,
2.64
 16,8


  15,99  2a.64  56
Fe  Cu

 n e  0, 0964 

0, 4  a
 a  0, 0241
2

1,93.t
 t  4820  s 
96500

Ví dụ 9: Sau một thời gian điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ, khối lượng dung dịch
giảm 4 gam. Để làm kết tủa hết ion Cu 2 còn lại trong dung dịch sau khi điện phân cần dùng 50 ml dung

dịch H2S 0,5M. Nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4 trước lúc điện phân là
A. 0,375M

B. 0,420M

Định hướng tư duy giải:
Khối lượng dung dịch giảm là của Cu và O2.

C. 0,735M

D. 0,750M


BTKL
 64a  32b  4
Cu : a  mol   
m  4g  
  BTE
 a  0, 05  mol 
 2a  4b
O 2 : b  mol   
BTNT.S
Ta có n H2S  0, 025 
n CuS  n du
 n H2S  0, 025  mol 
Cu 2
BTNT.Cu

  n Cu 2  0, 075   CuSO 4   0, 75M


Ví dụ 10: 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 gam
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

Định hướng tư duy giải:
+ Dung dịch Y vẫn còn màu xanh nên Cu 2 chưa bị điện phân hết.
+ Khối lượng giảm 8 gam là Cu, O2.

Cu : a  mol  64a  32b  8
Có ngay 8 

 a  0,1 mol 
O 2 : b  mol  2a  4b
BTKL

 0, 2x.64  16,8  12, 4  0,1.64  0, 2x.56  x  1, 25

Ví dụ 11: Điện phân 200 ml dung dịch Fe(NO3)2. Với dòng điện một chiều cường độ dòng điện 1A trong
32 phút 10 giây thì vừa điện phân hết Fe 2 , ngừng điện phân và để yên dung dịch một thời gian thì thu
được 0,28 gam kim loại. Các phản ứng hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N 5 . Khối lượng
dung dịch cuối cùng giảm là
A. 0,16 gam


B. 0,72 gam

C. 0,59 gam

D. 1,44 gam

Định hướng tư duy giải:
+ Ta có n e 

n Fe  0, 01 mol 
It
BTE
 0, 02 
 
F
n O2  0, 005  mol 

+ Sau cùng n Fe 

0, 28
BTNT.Fe
 0, 005 
 n Fe NO3   0, 005  mol 
2
56

BTNT.N

 n NO  0, 005  mol 
BTKL


 m   m  Fe, O 2 , NO   0, 28  0, 005.32  0, 005.30  0,59

Ví dụ 12: Điện phân 2 lít dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaCl và CuSO4 với điện cực trơ, có màng ngăn
đến khi H2O bắt đầu điện phân ở cả hai cực thì dừng lại. Tại catot thu 1,28 gam kim loại đồng thời tại
anot thu 0,336 lít hỗn hợp khí (đktc). Coi thể tích dung dịch không đổi thì pH của dung dịch sau điện
phân là:
A. 12

B. 2

C. 13

D. 3

Định hướng tư duy giải:
Nước bắt đầu bị điện phân ở hai cực thì dừng lại và anot thu được hỗn hợp khí có nghĩa là H2O đã bị điện
phân ở anot còn bên catot Cu 2 vừa hết.


n Cu  0, 02  n e  0, 04
a  b  0, 015

BTE


Ta có ngay 
Cl2 : a
2a  4b  0, 04
n anot  0, 015 O : b

 2


a  0, 01

 pH  2
b  0, 005  n H  4b  0, 02
Ví dụ 13: Điện phân 400 ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 1M và NaCl 1M một thời gian đến khi ở catôt thu
được 4,48 lít khí thì dừng điện phân. Thể tích khí thu được ở anôt là (các khí cùng đo ở đktc):
A. 11,2 lít

B. 8,96 lít

C. 6,72 lít

D. 5,6 lít

Định hướng tư duy giải:
BTNT.Clo
Cu 2 : 0, 4
 
 Cl2 : 0, 2
 n e  1, 2


 anot  BTE
Ta có n catot  n H2  0, 2
1, 2  0, 4
 O2 :
 0, 2

 
 

4
Cl
:
0,
4


 V  0, 4.22, 4  8,96  lit 
Ví dụ 14: Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và KCl. Cho 80,7 gam X tan hết vào H2O thu được dung dịch Y.
Điện phân dung dịch Y (có màng ngăn, điện cực trơ) đến khi H2O bắt đầu điện phân ở hai cực thì ngừng
điện phân. Thấy số mol khí thoát ra ở anot bằng 3 lần số mol khí thoát ra từ catot. Lấy ½ dung dịch Y cho
tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được y gam kết tủa. Các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của y là:
A. 86,1

B. 53,85

C. 43,05

D. 29,55

Định hướng tư duy giải:
+ Cả catot và anot đều có khí và H2O vừa bị điện phân ở hai cực nghĩa là Cl bị điện phân vừa hết. Còn
bên catot đã có khí H2 bay ra.
BTKL
Fe  NO3 2 : a
 
180a  74,5b  80, 7

a  0, 2




Ta có 80, 7 


b
b
BTE
caot
 2a  2  b
b  0, 6
KCl : b  n H2 
 
6
2.3 


BTE
1
Fe 2 : 0,1 
 Ag : 0,1 mol 
Y
BTKL
2


 y  53,85

 
BTNT.Clo
Cl
:
0,3


AgCl
:
0,3
mol




Ví dụ 15: Cho hỗn hợp X gồm CuO và NaOH có tỉ lệ số mol 1:1 tác dụng vừa đủ với dung dịch hỗn hợp
HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được dung dịch Y chỉ chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa. Điện phân dung
dịch Y với điện cực trơ màng ngăn xốp cường độ I = 2,68A đến khi khối lượng dung dịch giảm 20,225
gam mất t giây thì dừng lại thu được dung dịch Z. Cho m gam Fe vào dung dịch Z sau khi phản ứng kết
thúc thu được 0,9675m gam hỗn hợp 2 kim loại. Giá trị của t là
A. 11522

B. 10684

C. 12124

Định hướng tư duy giải:
+ 0,9675m gam là hỗn hợp kim loại nên Cu 2 chưa bị điện phân hết.

D. 14024



+ Khối lượng kim loại giảm nên trong dung dịch phải có H  vì nếu chỉ có Fe tác dụng với Cu 2 thì khối
lượng chất rắn phải tăng.

Cu 2 : a  mol 
 
 Na : a  mol 
Trong Y chứa gì? – Tất nhiên là  
Cl :1,5a  mol 
 2
SO 4 : 0, 75a  mol 
BTKL

 m  a  64  23  1,5.35,5  0, 75.96   212, 25a

Gọi n H

n O  0, 25b
bi dien phan
b 2
 n Cu
 0, 75a  0,5b
2
n e  n Cl  n H  1,5a  b

m  20, 225  64  0, 75a  0,5b   1,5.35,5a  32.0, 25b  101, 25a  40b
BTNT.Na
 
 Na 2SO 4 : 0,5a  mol 

Dung dịch sau cùng chứa  BTNT.S
  FeSO 4 : 0, 25a  mol 
BTKL

 0,9675m  64  0, 25a  0,5b   m
 0, 25a.56
 
Cu

Fe

a  0,18
2, 68.t
 214, 25a  32b  0,9675.212, 25a  
 n e  0,32 
 t  11522
96500
b  0, 05
Ví dụ 16: Hòa tan hết 8,56 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và CuO (tỉ lệ mol tương ứng là 3:2) trong lượng
vừa đủ dung dịch HCl, thu được dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y (điện cực trơ, có màng ngăn, hiệu
suất 100%) với cường độ dòng điện không đổi 5A, đến khi khối lượng dung dịch giảm 11,18 gam thì
dừng điện phân và thu được dung dịch Z. Dung dịch Z tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,1M
trong H2SO4 loãng. Giá trị của V là
A. 240 ml

B. 80 ml

C. 160 ml

Định hướng tư duy giải:

FeCl2 : 0, 03  mol 

Fe3O 4 : 0, 03  mol  HCl
 Y FeCl3 : 0, 06  mol 
Ta có ngay 8,56 
CuO : 0, 02  mol 

CuCl2 : 0, 02  mol 


Cl : a  mol   n e  a

Dễ thấy 11,18 Cu : 0, 02

a
 0, 06  0,
02.2


3

BTE
Cu 2
 
 Fe : Fe
 0,5a  0, 05

2
BTKL


11,18  35,5a  64.0, 02  56  0,5a  0, 05   a  0, 2  mol 

D. 400 ml


BTNT.Clo
 Cl : 0, 28  0, 2  0, 08  mol 
 
Vậy Z chứa  BTDT
 Fe 2 : 0, 04
 
BTE

 n KMnO4 

0, 08  0, 04
 0, 024  mol   V  240  ml 
5

Ví dụ 17: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl (điện cực
trơ). Khi ở catot bắt đầu thoát khí thì ở anot thu được V lít khí (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện
phân là 100%. Giá trị của V là
A. 5,60

B. 11,20

C. 22,40

D. 4,48


Định hướng tư duy giải:
Catot bắt đầu thoát khí (H2) nghĩa là Cu 2 vừa hết
BTE
 n e  0,1 0, 2.2  0,5  mol  
 n Cl2  0, 25  mol 
Fe3

Cu 2

 V  0, 25.22, 4  5, 6  l 
Ví dụ 18: Để bảo vệ vật bằng sắt, người ta mạ Ni ở bên ngoài vật bằng cách điện phân dung dịch muối

Ni 2 với điện cực catot là vật cần mạ, anot là một điện cực làm bằng Ni. Điện phân với cường độ dòng
điện 1,93 ampe trong thời gian 20.000s. Tính bề dày lớp mạ nếu diện tích ngoài của vật là 2 dm 2 ; tỉ trọng
của Ni là 8,9g/ cm3 .
A. 0,066cm

B. 0,033cm

C. 0,066mm

D. 0,033mm

Định hướng tư duy giải:
ne 

It 1,93.20000

 0, 4  n Ni  0, 2  m Ni  0, 2.59  11,8g
F

96500

Ta xem lớp mạ là khối HCN: VHCN  200.h 

m Ni
11,8
h
 0, 0066  cm 
d
8,9.200

Ví dụ 19: Điện phân dung dịch chứa m gam muối AgNO3 với cường độ dòng điện I (ampe), sau thời gian
t (giây) thì AgNO3 điện phân hết, ngắt dòng điện, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn ta thu được 3,36
lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO2 và O2, dung dịch Y và kim loại Ag. Giá trị lớn nhất của m là
A. 34,0

B. 68,0

C. 42,5

D. 51,0

Định hướng tư duy giải:
2H 2 O  4a  4H   O 2
O 2 : 0, 05  mol 

 n O2  a  n NO2  2a  
Ta có: Ag   1e  Ag
2H   NO   e  NO  H O
 NO 2 : 0,1 mol 

3
2
2


Hết sức chú ý: Nếu như anot là điện cực trơ thì ta sẽ có cách giải bài toán như trên và

m AgNO3  0, 2 108  62   34  gam  . Tuy nhiên, bài hỏi giá trị lớn nhất có thể có của m ta phải hiểu anot
làm bằng Ag (tan) và khi đó lúc đầu xảy ra


Ag  1e  Ag   Ag trong dien cuc Anot bi tan 
 

Ag  1e  Ag  Ag trong AgNO3 

Sau khi Ag lẫn trong Anot bị tan hết thì mới xảy ra 2H 2 O  4e  4H   O 2 . Do đó khối lượng m sẽ phụ
thuộc vào hàm lượng Ag bị lẫn trong anot. Với các dữ kiện của bài toán này thì ta sẽ không thể tính chính
xác được m là bao nhiêu mà chỉ chọn đáp án có m lớn nhất trong 4 đáp án. (Trong thực tế Ag tan ra ở
Anot sau đó lại được tạo thành ở Catot, điều này được ứng dụng để tinh chế kim loại, mạ điện).
Ví dụ 20: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100% dòng điện có cường độ không đổi) dung
dịch X gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,15 mol HCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối
lượng giảm 14,125 gam so với khối lượng dung dịch X. Cho 15 gam bột Fe vào Y đến khi kết thúc các
phản ứng thu được m gam chất rắn. Biết các khí sinh ra hòa tan không đáng kể trong nước. Giá trị của m

A. 8,6

B. 15,3

C. 10,8


D. 8,0

Định hướng tư duy giải:
Cu 2 : 0, 2
Cl : 0,15
 

 a  0, 025
Ta có: H : 0,15  14,125 O 2 : a
Cl : 0,15
 BTE
 Cu : 2a  0, 075
 

Cu 2 : 0, 075

Dung dịch sau điện phân chứa SO 24 : 0, 2
 BTDT
 H  : 0, 25
 
BTKL

 0, 075.64  15  m  0, 2.56  m  8, 6  gam 

Ví dụ 21: Điện phân 1 lít dung dịch X gồm Cu(NO3)2 0,6M và FeCl3 0,4M đến khi anot thoát ra 17,92 lít
khí (đktc) thì dừng lại. Lấy catot ra khỏi bình điện phân, khuấy đều dung dịch để phản ứng xảy ra hoàn
toàn thì thu được dung dịch Y. Giả thiết kim loại sinh ra đều bám lên catot, sản phẩm khử của N 5 (nếu
có) là NO duy nhất. Giá trị  m X  m Y  gần nhất là?
A. 92 gam


B. 102 gam

C. 101 gam

Định hướng tư duy giải:

Fe3 : 0, 4
 2
Cl : 0, 6
Cu : 0, 6
Ta có: X  
 n anot  0,8   2
 ne  2
O
:
0,
2
Cl
:1,
2

2

 NO  :1, 2
3

Cu : 0, 6

Bên catot n e  2   BTE

2  0, 4  0, 6.2
 n H2 
 0, 2
 
2

D. 91 gam


Fe 2 : 0, 4

Dung dịch sau điện phân chứa H  : 0, 2.4  0, 2.2  0, 4  n NO  0,1
 NO  :1, 2
3


 m X  m Y  0, 6.71  0, 2.32  0, 6.64  0, 2.2  0,1.30  90,8


BÀI TẬP RÈN LUYỆN
Câu 1: Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và KCl. Cho 80,7 gam X tan hết vào H2O thu được dd Y. Điện phân
dung dịch Y (có màng ngăn, điện cực trơ) đến khi H2O bắt đầu điện phân ở hai cực thì dừng điện phân.
Thấy số mol khí thoát ra ở anot bằng 3 lần số mol khí thoát ra từ catot. Lấy ½ dung dịch Y cho tác dụng
với dung dịch AgNO3 dư thu được y gam kết tủa. Các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của y là:
A. 86,1

B. 53,85

C. 43,05


D. 29,55

Câu 2: Cho 7,76 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu (tỉ lệ số mol Fe : Cu = 7 : 6) tác dụng với dung dịch chứa
0,4 mol HNO3 thu được dung dịch Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N 5 ). Tiến hành điện phân
dung dịch Y với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi I = 9,65A trong thời gian t giây, thấy khối
lượng catot tăng 4,96 gam (kim loại sinh ra bám hết vào catôt). Giá trị của t là
A. 2000

B. 2400

C. 2337

D. 2602

Câu 3: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,2 mol AgNO3 với cường độ dòng điện 3,86 A, trong
thời gian t giây thu được dung dịch X (hiệu suất quá trình điện phân là 100%). Cho 16,8 gam bột Fe vào
X thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và sau các phản ứng hoàn toàn thu được 22,7 gam chất
rắn. Giá trị của t là:
A. 3000

B. 5000

C. 3600

D. 2500

Câu 4: Điện phân 100 gam dung dịch X chứa 0,15 mol CuSO4 và a mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn
xốp), đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y
hòa tan tối đa 2,7 gam Al. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, khí sinh ra không tan trong nước. Nồng độ
phần trăm của K2SO4 trong Y là?

A. 34,30%

B. 26,10%

C. 33,49%

D. 27,53%

Câu 5: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 xM, KCl yM (điện cực trơ, màng ngăn) đến khi
nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực thì dừng lại. Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 14 gam
so với dung dịch ban đầu và dung dịch này hòa tan tối đa 3,96 gam Zn(OH)2. Biết thời gian điện phân là
19300 giây. Giá trị x, y, cường độ dòng điện là:
A. 0,6M; 0,8M; 1,2A B. 1M; 1,5M; 1A

C. 1M; 2M; 2A

D. 0,6M; 2M; 2A

Câu 6: Cho 14,625 gam NaCl vào 300 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M thu được dung dịch X. Tiến hành điện
phân dung dịch X bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp tới khi dung dịch giảm 26,875 gam thì ngừng điện
phân. Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy có khí NO thoát ra (sản
phẩm khử duy nhất) và 0,6m gam hỗn hợp kim loại. Giá trị gần nhất với m là:
A. 11

B. 12

C. 14

D. 13


Câu 7: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau một thời gian
thu được dung dịch X (vẫn còn màu xanh) và khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam. Cho thanh sắt vào
dung dịch X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát
ra khí NO duy nhất. Giá trị của x là:
A. 0,4

B. 0,5

C. 0,6

D. 0,3


Câu 8: Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,15 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường
độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây thu được 2,24 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân
là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở 2 điện cực là 4,76 lít (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện
phân đạt 100% và các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của a là:
A. 0,20

B. 0,15

C. 0,25

D. 0,30

Câu 9: Điện phân dung dịch chứa 0,15 mol Fe(NO3)3; 0,25 mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ cường độ
dòng điện 2,68A trong 8 giờ thu được dung dịch X. Lấy dung dịch X ra khỏi bình điện phân và để yên
cho đến khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và có khí NO thoát ra. Dung dịch Y có thể hòa tan
tối đa bao nhiêu gam Cu? (biết NO là sản phẩm khử duy nhất của các phản ứng trên).
A. 15,60


B. 16,40

C. 17,20

D. 17,60

Câu 10: Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ
2A (điện cực trơ, có màng ngăn). Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được khí ở hai điện cực có
tổng thể tích là 2,352 lít (đktc) và dung dịch X. Dung dịch X hòa tan được tối đa 2,04 gam Al2O3. Giả sử
hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của t là
A. 7720

B. 9408

C. 9650

D. 8685

Câu 11: Điện phân dung dịch chứa 0,15 mol Fe(NO3)3; 0,25 mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ cường độ
dòng điện 2,68A trong 8 giờ thu được dung dịch X. Lấy dung dịch X ra khỏi bình điện phân và để yên
cho đến khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và có khí NO thoát ra. Dung dịch Y có thể hòa tan
tối đa bao nhiêu gam Cu? (biết NO là sản phẩm khử duy nhất của các phản ứng trên).
A. 15,60

B. 16,40

C. 17,20

D. 17,60


Câu 12: Điện phân 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M với điện cực trơ trong t giây, cường độ dòng điện
không đổi 2,5A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho
6 gam Mg vào Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 9,36 gam hỗn hợp kim loại và khí NO (sản
phẩm khử duy nhất của N 5 ). Giá trị của t là
A. 6948

B. 5790

C. 6176

D. 6562

Câu 13: Tiến hành điện phân V lít dung dịch chứa Cu(NO3)2 1M và NaCl 0,5M bằng điện cực trơ tới khi
khối lượng dung dịch giảm m gam thì dừng điện phân. Cho 9,5 gam Fe vào dung dịch sau điện phân, kết
thúc phản ứng thu được 1,12 lít khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 5,7 gam hỗn hợp rắn
không tan. Giá trị của m gần nhất với
A. 12,8

B. 15,4

C. 17,6

D. 14,7

Câu 14: Điện phân với điện cực trơ dung dịch hỗn hợp chứa 0,3 mol FeCl3, 0,1 mol CuCl2, 0,2 mol HCl
đến khi khí bắt đầu thoát ra ở catot thì ngắt dòng điện. Để yên bình điện phân rồi thêm dung dịch AgNO3
dư vào, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy có a mol AgNO3 tham gia phản ứng. Giá trị của a là:
A. 1,10


B. 1,05

C. 1,15

D. 0,95

Câu 15: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,2 mol Cu(NO3)2, cường độ dòng điện là 2,68A
trong thời gian t (giờ), thu được dung dịch X. Cho 14,4 gam bột Fe vào dung dịch X, thu được khí NO


(sản phẩm khử duy nhất) và 13,5 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và hiệu suất của quá
trình điện phân là 100%. Giá trị của t là:
A. 0,25

B. 1,00

C. 0,60

D. 1,20

Câu 16: Có 2 đựng dung dịch điện phân, trong đó bình (1) đựng 20ml dung dịch NaOH 1,73M; bình (2)
đựng dung dịch gồm 0,225 mol Cu(NO3)2 và 0,2 mol HCl.Mắc nối tiếp bình (1) và bình (2). Điện phân
các dung dịch bằng dòng điện một chiều với cường độ dòng điện không đổi trong một thời gian. Khi
dừng điện phân, tháo ngay catot ở các bình. Sau phản ứng, thấy nồng độ NaOH ở bình (1) là 2M. Cho
tiếp 14 gam bột Fe vào bình (2) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn không tan.
Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Giá trị m là
A. 10,4

B. 9,8


C. 8,3

D. 9,4

Câu 17: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100% dòng điện có cường độ không đổi) dung
dịch X gồm 0,05 mol FeCl3,0,1 mol CuCl2 và 0,2 mol HCl, sau một thời gian điện phân thu được dung
dịch Y có khối lượng giảm 8,525 gam so với khối lượng dung dịch X. Cho 4,32 gam bột Mg vào Y đến
khi kết thúc các phản ứng thu được m gam chất rắn. Biết các khí sinh ra hòa tan không đáng kể trong
nước. Giá trị của m là:
A. 4,26

B. 5,32

C. 4,88

D. 5,28

Câu 18: Hòa tan hết 27,2 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe3O4, Fe2O3 và Cu trong dung dịch chứa 0,9 mol HCl
(dùng dư), thu được dung dịch Y có chứa 13,0 gam FeCl3. Tiến hành điện phân dung dịch Y bằng điện
cực trơ đến khi ở catot bắt đầu có khí thoát ra thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 13,64
gam. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khí NO thoát ra (sản
phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 116,85 gam

B. 118,64 gam

C. 117,39 gam

D. 116,31 gam


Câu 19: Điện phân 100 gam dung dịch X chứa 0,15 mol CuSO4 và a mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn
xốp), đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y
hòa tan tối đa 2,7 gam Al. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, khí sinh ra không tan trong nước. Nồng độ
phần trăm của K2SO4 trong Y là ?
A. 34,30%

B. 26,10%

C. 33,49%

D. 27,53%

Câu 20: Chia 1,6 lít dung dịch chứa Cu(NO3)2 và HCl thành hai phần bằng nhau. Điện phân phần 1 (điện
cực trơ) với cường độ dòng điện là 2,5A, sau t giây thu được 0,14 mol khí duy nhất ở anot. Dung dịch sau
điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M và thu được 1,96 gam kết tủa. Cho m gam
bột Fe vào phần 2 đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 0,7m gam hỗn hợp kim loại và khí NO (sản phẩm
khử duy nhất ở đktc). Giá trị của m gần nhất với:
A. 23,7

B. 22,5

C. 20,8

D. 24,6

Câu 21: Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 a mol/l và NaCl 1 mol/l với điện cực trơ, màng
ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 5A trong thời gian 96,5 phút (hiệu suất quá trình điện phân là


100%, nước bay hơi không đáng kể) thu được dung dịch có khối lượng giảm so với ban đầu là 17,15 gam.

Giá trị của a là
A. 0,2

B. 0,5

C. 0,3

D. 0,4

Câu 22: Hòa tan hết 8,56 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và CuO trong 400 ml dung dịch HNO3 1M, kết thúc
các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,01 mol NO (sản phẩm khử duy nhất). Điện phân dung dịch Y
(điện cực trơ, không màng ngăn, hiệu suất 100%) vói cường độ dòng điện không đổi 5A, trong 1 giờ 36
phút 30 giây. Khối lượng catot tăng lên và tổng thể tích khí thoát ra (đktc) ở hai điện cực khi kết thúc điện
phân lần lượt là:
A. 1,28 gam và 2,744 lít.

B. 3,8 gam và 1,400 lít.

C. 3,8 gam và 2,576 lít.

D. 1,28 gam và 3,584 lít.

Câu 23: Hòa tan 72 gam hỗn hợp gồm Fe2(SO4)3 và CuSO4 có tỉ lệ mol tương ứng là 2:1 vào bình đựng
0,1 mol H2SO4 loãng thì thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X (với điện cực trơ) với
cường độ dòng điện 10A trong thời gian 4825 giây. Khối lượng dung dịch sau điện phân giảm bao nhiêu
gam so với dung dịch trước điện phân? (giả sử trong quá trình điện phân nước bay hơi không đáng kể)
A. 14,2 gam

B. 8,85 gam


C. 12,2 gam

D. 9,6 gam

Câu 24: Điện phân với điện cực trơ (H = 100%) 100 gam dung dịch X chứa FeCl3 16,25%; HCl 3,65%
và CuCl2 13,5% trong 1 giờ 15 phút với cường độ dòng điện không đổi là 7,72 ampe thu được dung dịch
Y và thấy tổng thể tích các khí ở hai cực thoát ra ở đktc là V lít. (biết khí sinh ra không tan trong nước và
nước bay hơi không đáng kể). Giá trị của V là:
A. 4,704 lít.

B. 4,256 lít.

C. 5,376 lít.

D. 4,480 lít.

Câu 25: Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch X chứa CuSO4 và NaCl (có tỉ lệ mol
tương ứng 3:2) bằng dòng điện một chiều có cường độ 5 A, sau thời gian t giờ thu được dung dịch Y chứa
hai chất tan và thấy khối lượng dung dịch Y giảm 33,1 gam so với khối lượng của dung dịch X. Dung
dịch Y hòa tan tối đa 3,6 gam Al. Giả sử khí sinh ra trong quá trình điện phân thoát hết ra khỏi dung dịch.
Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 4,5

B. 6

C. 5,36

D. 6,66

Câu 26: Điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2, CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, cường độ dòng điện

không đổi 2A, hiệu suất 100%. Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:
Thời gian điện phân (giây)

t

t + 2895

2t

Tổng số mol khí ở 2 điện cực

a

a + 0,03

2,125a

Số mol Cu ở catot

b

b + 0,02

b + 0,02

Giá trị của t là
A. 4825

B. 3860


C. 2895

D. 5790

Câu 27: Điện phân dung dịch chứa x mol NaCl và y mol CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp đến khi
nước bị điện phân ở 2 điện cực thì ngừng. Thể tích khí ở anot sinh ra gấp 1,5 lần thể tích khí ở catot ở
cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Quan hệ giữa x và y là:


A. x = 3y

B. x = 1,5y

C. y = 1,5x

D. x = 6y

Câu 28: Điện phân hỗn hợp 0,2 mol NaCl và a mol Cu(NO3)2 sau một thời gian thu được dung dịch X và
khối lượng dung dịch giảm 21,5.Cho thanh sắt vào dung dịch X đến phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng
thanh sắt giảm 2,6 gam và thoát ra khí NO duy nhất.Tính a?
A. 0,2

B. 0,4

C. 0,6

D. 0,5

Câu 29: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,3 mol AgNO3 bằng cường độ dòng điện 2,68 ampe,
trong thời gian t (giờ) thu được dung dịch X. Cho 22,4 gam bột Fe vào dung dịch X thấy thoát ra khí NO

(sản phẩm khử duy nhất) thu được 34,28 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của t là
A. 1,25

B. 1,40

C. 1,00

D. 1,20

Câu 30: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau một thời gian
thu được dung dịch X và khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam. Cho thanh sắt vào dung dịch X đến khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát ra khí NO duy nhất.
Giá trị của x là:
A. 0,4

B. 0,5

C. 0,6

D. 0,3

Câu 31: Đế bảo vệ vật bằng sắt, người ta mạ Ni ở bề ngoài vật bằng cách điện phân dung dịch muối Ni2+
với điện cực catot là vật cần mạ, anot là một điện cực làm bằng Ni. Điện phân với cường độ dòng điện
1,93 ampe trong thời gian 20.000s. Tính bề dày lớp mạ nếu diện tích ngoài của vật là 2dm2; tỉ trọng của
Ni là 8,9 g/cm3.
A. 0,066 cm

B. 0,033 cm

C. 0,066 mm


D. 0,033mm

Câu 32: Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,15 mol
Cu(NO3)2 và 0,12 mol HCl trong thời gian t giờ với cường độ dòng điện không đổi 2,68A thì ở anot thoát
ra 0,672 lít khí (đktc) và thu được dung dịch X. Dung dịch X hòa tan tối đa m gam bột sắt (sản phẩm khử
của NO3 là khí NO duy nhất). Giá trị của t và m lần lượt là
A. 0,6 và 10,08

B. 0,6 và 8,96

C. 0,6 và 9,24

D. 0,5 và 8,96

Câu 33: Điện phân với điện cực trơ (H = 100%) 100 gam dung dịch X chứa FeCl3 16,25%; HCl 3,65%
và CuCl2 13,5% trong 1 giờ 15 phút với cường độ dòng điện không đổi là 7,72 ampe thu được dung dịch
Y. Khối lượng dung dịch Y thay đổi thế nào so với khối lượng dung dịch X (biết khí sinh ra không tan
trong nước và nước bay hơi không đáng kể)?
A. giảm 12,72 gam.

B. giảm 19,24 gam.

C. giảm 12,78 gam.

D. giảm 19,22 gam.

Câu 34: Điện phân dung dịch X gồm x mol KCl và y mol Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn xốp), khi
nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân thu được dung dịch Y (làm quỳ tím hóa
xanh), có khối lượng giảm 2,755 gam so với khối lượng dung dịch X ban đầu (giả thiết nước bay hơi

không đáng kể). Cho toàn bộ lượng Y trên tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, kết thúc phản ứng thu được
2,32 gam kết tủa. Tỉ lệ x : y là
A. 3:4

B. 4:3

C. 5:3

D. 10:3


Câu 35: Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, màng ngăn
xốp) đến khi khí thoát ra ở catot là 2,24 lít ở (đktc) thì ngừng điện phân. Dung dịch tạo thành hoà tan tối
đa 4 gam MgO. Mối liên hệ giữa a và b là:
A. 2a – 0,2 = b

B. 2a = b

C. 2a < b

D. 2a = b – 0,2

Câu 36: Điện phân 2 lít dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaCl và CuSO4 với điện cực trơ,có màng ngăn đến
khi H2O bắt đầu điện phân ở cả hai cực thì dừng lại. Tại catot thu 1,28 gam kim loại đồng thời tại anot thu
0,336 lít khí (đktc). Coi thể tích dung dịch không đổi thì pH của dung dịch sau điện phân là:
A. 12

B. 2

C. 13


D. 3

Câu 37: Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 a mol/l và NaCl 1 mol/l với điện cực trơ, màng
ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 5A trong thời gian 96,5 phút (hiệu suất quá trình điện phân là
100%, nước bay hơi không đáng kể) thu được dung dịch có khối lượng giảm so với ban đầu là 17,15 gam.
Giá trị của a là
A. 0,3

B. 0,4

C. 0,5

D. 0,2

Câu 38: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe2(SO4)3, 0,2 moi CuSO4 và 0,1 mol HCl (điện cực
trơ). Khi ở catot bắt đầu thoát khí thì ở anot thu được V lít khí (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện
phân là 100%. Giá trị của V là
A. 3,92

B. 5,6

C. 8,86

D. 4,48

Câu 39: Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp 2 muối CuSO4 và NaCl bằng điện cực trơ,có màng
ngăn đến khi nước bị điện phân ở cả 2 điện cực thì ngừng điện phân. Dung dịch sau điện phân hoà tan
vừa đủ l,16 gam Fe3O4 và ở anot của bình điện phân có 448ml khí bay ra (đktc). Khối lượng dung dịch
giảm sau khi điện phân là

A. 7,10

B. 1,03

C. 8,60

D. 2,95

Câu 40: Điện phân có màng ngăn 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,5M và NaCl 2,5M (điện
cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 7,5A trong 3860 giây thu được dd X. X có
khả năng hoà tan m gam Zn. Giá trị lớn nhất của m là
A. 9,75

B. 3,25

C. 6,5

D. 13


ĐÁP ÁN VÀ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI BÀI TẬP TỰ RÈN LUYỆN
BẢNG ĐÁP ÁN
01. B

02. A

03. D

04. A


05. A

06. B

07. B

08. A

09. A

10. A

11. A

12. C

13. D

14. C

15. B

16. C

17. C

18. A

19. A


20. A

21. A

22. D

23. B

24. A

25. C

26. B

27. D

28. B

29. D

30. B

31. A

32. C

33. B

34. D


35. B

36. B

37. D

38. A

39. D

40. C

Câu 1: Chọn đáp án B
Định hướng tư duy giải
BTKL
Fe  NO3 2 : a
 
180a  74,5b  80, 7
a  0, 2


80, 7 

b
b   BTE
catot
 2a  2  b
b  0, 6
KCl : b  n H2 
 

6

6


1
Fe 2 : 0,1  Ag : 0,1
Y
2

 y  53,85
 
Cl : 0,3  AgCl : 0,3

Câu 2: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải

Fe : 0, 07
Ta có: 7, 76 
Cu : 0, 06

4HNO3 + 3e → 3NO3 + NO + 2H2O

Cu 2 : 0, 06
Cu 2 : 0, 06


BTNT  BTDT
 Y Fe 2 : a


 Fe 2 : 0, 03
Fe3 : b
Fe3 : 0, 04


BTE

 n e  0, 04.1  0, 06.2  0, 02.2  0, 2 

m catot  0, 06.64  0, 02.56  4,96

It
 t  2000 (giây)
F

Câu 3: Chọn đáp án D
Định hướng tư duy giải
Gọi n Ag  a  n e  n H  a  n NO  0, 25a
BTNT.N

 n Fe NO3  
2

0, 2  0, 25a
2

BTKL

 0, 2.108  16,8  108a  22, 7  56.


0, 2  0, 25a
2

 a  0,1  t  2500
Câu 4: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải
Trường hợp 1: Nếu dung dịch sau điện phân có H  .



Cl  1e  Cl
Có 

2H 2 O  4e  4H  O 2

n Al  0,1  n H  0,3  a  0,3  0,3 (vô lý)
Do đó, dung dịch sau điện phân phải chứa OH  .

 n OH  n AlO  0,1  n e  0,15.2  0,1  0, 4
2

KOH : 0,1
 a  n KCl  0, 4  Y 
K 2SO 4
0,15.174
 34,30%
100  0,15.64  0, 4.35,5  0,1

 %K 2SO 4 


Câu 5: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải
+ Dung dịch sau điện phân hòa tan được n Zn  OH  
2

3,96
 0, 04  mol 
99

Nên dung dịch sau điện phân phải chứa H  hoặc OH  .
Trường hợp 1:
BTDT
 n H  2n Zn  OH   0, 08  mol 
Nếu dung dịch sau điện phân chứa H  
2

n O  0, 02  mol 
BTE

 2
n e  n Cl  n H  0, 08  0, 2y  n Cu  0, 04  0,1y
BTKL

14  0,
02,32  0,
2y.35,5  64  0, 04  0,1y   y  0,8



O


Clo

Cu

 n Cu  0, 2x  0, 04  0,1.0,8  x  0, 6
 n e  0, 24 

I.t
96500.0, 24
I
 1, 2
96500
19300

Có đáp án là A rồi nên ta không cần làm trường hợp dung dịch sau điện phân chứa OH  nữa.
Câu 6: Chọn đáp án B
Định hướng tư duy giải
+ 0,6m là hỗn hợp kim loại nên Cu 2 chưa bị điện phân hết.
n NaCl  0, 25  mol 
BTE

 n e  0, 25  4a
Ta có  

n

a
mol


n

4a

n

a



O2
 NO
H
bi dien phan
 n Cu

2

ne
 2a  0,125
2

BTKL

 26,875   2a  0,125  .64  0, 25.35,5  32a  a  0, 0625


 NaNO3 : 0, 25




0, 6  0, 0625  0, 25
 0,14375
F e  NO3 2 :
2
BTNT.N

BTKL

 m   0,3  0, 25  .64  0, 6m  0,14375.56  m  12,125

Câu 7: Chọn đáp án B
Định hướng tư duy giải
Có khí NO thoát ra nghĩa là dung dịch sau điện phân có H  . Như vậy, Cl đã bị điện phân hết.
Dung dịch còn màu xanh chứng tỏ Cu 2 chưa bị điện phân hết.
Tư duy đón đầu với dung dịch cuối cùng chứa Fe(NO3)2 và NaNO3.
BTE
 
 n O2  a  mol 
n NO  a  mol 

Có 

n
BTE
bi dien phan
 n Cu
 e  2a  0,1
n H  4a  n e  4a  0, 2  
2


2
BTKL

 0,
2.35,5
  32a 
O

Cl

Cu

n H  4a  0, 2  n NO

BTKL

1,8  56.

0, 2  4a
bi dien phan
.64  21,5  a  0, 05  n Cu
 0, 2
2
2


 NaNO3 : 0, 2

 0, 05 


2x  0, 05  0, 2
Fe(NO3 ) 2 :
2
BTNT.nito

2x  0, 05  0, 2
 64  x  0, 2   x  0,5mol
2

Câu 8: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải

n Cl  0, 075
BTNT.Clo
Với t giây: n Anot  0,1 mol  
 2
 n e  0, 25  mol 
n O2  0, 025
Cu : a

Với 2t giây  n e  0,5  mol  , Catot  BTE
0,5  2a
 H2 :
 
2

Cl2 : 0, 075



Bên Anot 
0,5  0, 075.2
 0, 0875
O 2 :
4
BTE

 0, 075  0, 0875 

0,5  2a
 0, 2125  a  0, 2
2

Câu 9: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải


Fe3 : 0,15
 2
Cu : 0, 25
Cu : 0, 25
BTE
Ta có: 



H 2 : 0, 075
 NO3 : 0,95
n  0,8  mol   n   0,8  0,15
 e

H
2

Cu,Fe

n NO 

0, 65
 0,1625
4

Fe 2 : 0,15
 BTNT.N
 NO3 : 0, 7875  m Cu  15, 6  gam 
→ Dung dịch cuối cùng chứa  
 BTDT
 Cu 2 : 0, 24375
 

Câu 10: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải

n OH  0, 04
BTDT
Ta có: n Al2O3  0, 02 

n H  0,12
n H  0,12
+ Nếu 
  n H  0,12  2a  n e → Vô lý (loại)

n H2  a  n e  0,1  2a
n OH  0, 04
→ Vậy dung dịch sau có  
n O2  a

  n OH  0, 04  4a  n H2  0, 02  2a
 n Khi  0,105  0,
02  2a  a 

H2

 n e  0,16 

O2

0,14  4a  4a
 a  0, 005
2

Cl2

It
 t  7720  s 
F

Câu 11: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải

Fe3 : 0,15
 2

Cu : 0, 25
Cu : 0, 25
BTE
Ta có: 



H 2 : 0, 075
 NO3 : 0,95
n  0,8  mol   n   0,8  0,15
 e
H
2

Cu,Fe

n NO 

0, 65
 0,1625
4

→ Dung dịch cuối cùng chứa
Fe 2 : 0,15
 BTNT.N
 NO3 : 0, 7875  m Cu  15, 6  gam 
 
 BTDT
 Cu 2 : 0, 24375
 



Câu 12: Chọn đáp án C
Định hướng tư duy giải
n


NO

0, 2.2  a
 BTNT.N
 n Mg NO3  
 
2
2
 a  mol  
BTE
phan
 n   n dien
 4a 
 n Cu  2a  n dCu 2  0, 2  2a
e
H


0, 4  a
BTKL

 9,36  6  24.
 64  0, 2  2a   a  0, 04

2 

Mg

 n e  4.0, 04  0,16 

2,5t
 t  6176  s 
96500

Câu 13: Chọn đáp án D
Định hướng tư duy giải
Bài toán này chỉ là ngược của các bài toán trên mà thôi
+ 5,7 gam là hỗn hợp kim loại nên Cu 2 chưa bị điện phân hết.
+ Ta có: n NO  0, 05  mol   n H  0, 2  n O2  0, 05  mol 
bi dien phan
 n e  n H  n Cl  0, 2  0,5V  n Cu

2

ne
 0,1  0, 25V
2

+ Dung dịch sau cùng chứa gì?
BTNT.Na
 
 NaNO3 : 0,5V




2V  0, 05  0,5V
 0, 75V  0, 025
Fe  NO3 2 :

2
BTNT.N

BTKL

  V  0,1  0, 25V  .64  9,5  56  0, 75V  0, 025   5, 7  V  0, 2  l 
 
Cu

Fe

O 2 : 0, 05

BTKL
 m Cu : 0,15 
 m  14, 75  gam 
Cl : 0, 05
 2
Câu 14: Chọn đáp án C
Định hướng tư duy giải
Fe3 : 0,3

Cu : 0,1
Ta có: Cu 2 : 0,1  n e  0,3  0,1.2  0,5  mol   
Cl2 : 0, 25

H  : 0, 2

Fe 2 : 0,3

AgNO3
 n NO  0, 05
Dung dịch sau điện phân chứa: H  : 0, 2 
Cl : 0,8



Fe3 : 0,3

BTNT.N
 a  1,15  mol 
Dung dịch sau cùng chứa:  Cu 2 : 0,1 
 NO  :1,1
3


Câu 15: Chọn đáp án B
Định hướng tư duy giải
BTDT
Dễ thấy Cu 2 còn dư. Gọi n Cu  a 
 n H  2a  n NO  0,5a
BTNT.N

 n Fe NO3  
2


0, 4  0,5a
 0, 2  0, 25a
2

BTKL

14, 4  64  0, 2  a   13,5  56  0, 2  0, 25a   a  0, 05  mol 

 n e  0,1 

2, 68.t
 t  3600  s   1 h 
96500

Câu 16: Chọn đáp án C
Định hướng tư duy giải
Với bình 1:

n NaOH  0, 0346  Vsau dien phan  17,3  ml   n dp
H 2 O  0,15  mol 

 n e  0,3
Cu 2 : 0, 225  0,15  0, 075

→ Bình 2 chứa:  NO3 : 0, 45
 BTDT
 H  : 0,3  n NO  0, 075
 
BTNT.N


 Fe  NO3 2 : 0,1875
BTKL.Fe  Cu

14  0, 075.64  m  0,1875.56  m  8,3  gam 

Câu 17: Chọn đáp án C
Định hướng tư duy giải
Fe3 : 0, 05
 2
Cl : a
Cu : 0,1

BTKL
 8,525  BTE
 a  0,15
Ta có:  
a  0, 05 


Cu
:
H
:
0,
2


2
Cl : 0,55


Cu 2 : 0, 05
Cl : 0, 4
 2

Fe : 0, 05
Mg

 Mg 2 : 0,18
Dung dịch sau điện phân chứa  
Cl : 0, 4
Fe 2 : 0, 02

BTDT

 
 H : 0, 2

BTKL

 m  0, 05.64  0, 03.56  4,88  gam 

Câu 18: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải


Ta có: n FeCl3

Fe3  1e  Fe 2

0, 08

 0, 08  mol    2
Cu  2e  Cu
a


Cu : a
 13, 64  BTE
 a  0, 08


Cl
:
0,
04

a

2
Dung dịch sau điện phân chứa:
27, 2  56x  0, 08.64
 2
BTKL
 n Otrong X 
 1,38  3,5x
Fe : x 
16
 BTNT.Clo
  
 Cl : 0,9  0, 24  0,36
 

BTNT.H
 n H  0,9  2 1,38  3,5x 


BTDT

 9x  1,86  0, 66  x  0, 28  n H  0,1  n NO  0, 025
BTE
 Ag : 0, 28  0, 025.3  0, 205
 
BTE  BTNT

m  BTNT.Cl
 m  116,85
 AgCl : 0, 66
 

Câu 19: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải
Trường hợp 1: Nếu dung dịch sau điện phân có H  .

Cl  1e  Cl
Có 

2H 2 O  4e  4H  O 2

n Al  0,1  n H  0,3  a  0,3  0,3 (vô lý)
Do đó, dung dịch sau điện phân phải chứa OH 

 n OH  n AlO  0,1  n e  0,15.2  0,1  0, 4

2

KOH : 0,1
 a  n KCl  0, 4  Y 
K 2SO 4
 %K 2SO 4 

0,15.174
 34,30%
100  0,15.64  0, 4.35,5  0,1

Câu 20: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải
+ Dung dịch sau điện phân tác dụng NaOH có Cu(OH)2

n NaOH  0, 44
 dung dịch sau điện phân chứa
n
 Cu  OH 2  0, 02

Cu 2 : 0, 02
 
H : 0, 4

Cu  NO3 2 : 0,16
+ Khí ở Anot là n Cl2  0,14  n e  0, 28  P2 
HCl : 0, 4


Cho Fe vào  n NO


 NO3 : 0, 22

0, 4

 0,1  Cl : 0, 4
4
 
BTDT
 Fe 2 : 0,31


BTKL.Fe  Cu

 m  0,16.64  0, 7m  0,31.56  m  23, 733

Câu 21: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải
Ta có: n e 

It 5.96,5.60

 0,3  mol 
F
96500

Nhận thấy nếu Cu 2 chưa bị điện phân hết:

m  0,3.35,5  0,15.64  20, 25  17,15
Nên Cu 2 đã bị điện phân hết và bên catot có nước bị điện phân. Chọn A ngay vì chỉ có A mới cho số

mol Cu 2 nhỏ hơn 0,15 mol. Nếu làm tường minh thì:
Catot

Anot

Cu 2  2e  Cu

Cl  1e

0,5a

a

0,3

 Cl
0,3

2H 2 O  2e  2OH   H 2
BTKL

 0,3.35,5  0,5a.64  0,3  a  17,15  a  0, 2  M 

Câu 22: Chọn đáp án D
Định hướng tư duy giải
BTE
 
 Fe3O 4 : 0, 03
Ta có: n NO  0, 01   BTKL
 CuO : 0, 02

 

Fe3 : 0, 09  mol 
 2
Cu : 0, 02  mol 
It
và n e   0,3  mol 
 Y

F
 NO3 : 0,39  mol 
 BTDT
 H  : 0, 08  mol 
 
Chú ý: Bên anot chỉ xảy ra điện phân H2O và sinh ra H  nên bên catot sẽ không có quá trình điện phân

Fe 2 .
0,3

n O2 
 0, 075


4
BTE


 V  3,584
0,3


0,
09

0,
02.2
n 
 0, 085
 H2
2

mcatot  m Cu  0, 02.64  1, 28  gam 
Câu 23: Chọn đáp án B
Định hướng tư duy giải


×