Tải bản đầy đủ (.docx) (16 trang)

bai tap dien phan 0818

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (197.33 KB, 16 trang )

BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN ĐẠI HỌC-CAO ĐẲNG 2007 – 2018
A. MỘT SỐ KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG
1, Điện phân nóng chảy:
2MCln

đpnc

2M + nCl2

Ví dụ: 2NaCl

đpnc

2Na + Cl2 ; CuCl2

đpnc

Cu + Cl2

2, Điện phân dung dịch:
a, Kim loại từ Li → Al (Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al (liệu khi bạn cần nàng may áo)) không tham gia điện
phân, và gốc axit có oxi (SO42-, NO3-…) khơng tham gia điện phân, khi đó nước sẽ tham gia điện phân
Catot (cực âm): chất oxi hóa, ion dương về, giải phóng H2,
Anot (cực dương) : chất khử, ion âm về, giải phóng O2,
Chất khử: bị oxi hóa, sự oxi hóa, q trình oxi hóa, nhường e, số oxi hóa tăng
Chất oxi hóa: bị khử, sự khử, quá trình khử, nhận e, số oxi hóa giảm
b, Cách viết nhanh phương trình điện phân
Ví dụ 1: điên phân dung dịch NaCl
Na là kim loại từ Li→ Al nên không tham gia điện phân, khi đó H 2O sẽ tham gia điện phân, nên phản ứng
cộng thêm H2O; NaCl + H2O → ………; Na+ bị hút về cực âm, mà cực âm giải phóng H 2, kim loại
không điện phân tạo bazơ, nên 2NaCl + 2H2O đpdd


2NaOH + H2 + Cl2
cmn
Ví dụ 2: điên phân dung dịch CuSO4
Gốc SO42- không tham gia điện phân, khi đó H2O điện phân, gốc axit tạo axit nên tạo H2SO4, gốc SO42đpdd
về
cực dương, cực dương giải phóng O2 nên CuSO4 + H2O
Cu + H2SO4 +1/2 O2
Ví dụ 3: điện phân dung dịch CuCl2
Cu sau Al và Cl khơng có oxi nên tham gia điện phân, nên trong phương trình khơng có cộng thêm nước
CuCl2

C, Cơng thức tính:

đpdd

Cu + Cl2

- Số mol chất thu được ở điện cực: số mol =

Trong đó: I (A) là cường độ dịng điện;

t (giây): thời gian điện phân;

It
nF
F = 96500

n: số e trao đổi trong phản ứng ở điện cực (nếu kim loại: n là hóa trị của kim loại)
- Số mol e trao đổi ở điện cực =


It
F

BÀI TẬP
Câu 1: (ĐHA08) Khi điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ), tại catơt xảy ra
A. sự khử ion Na+
B. sự khử ion ClC. sự oxi hoá ion ClD. sự oxi hoá ion Na+
Câu 2: (CĐ13) Sản phẩm thu được khi điện phân dung dịch KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp)
A. K và Cl2
B. K, H2 và Cl2
C. KOH, H2 và Cl2
D. KOH, O2 và HCl
Câu 3: (ĐHA11) Khi điện phân dung dịch NaCl (cực âm bằng sắt, cực dương bằng than chì, màng ngăn xốp):

A. ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion Na+ và ở cực âm xảy ra quá trình khử ion Cl

+
B. ở cực âm xảy ra quá trình khử ion Na và ở cực dương xảy ra q trình oxi hố ion Cl

C. ở cực âm xảy ra q trình oxi hố H2O và ở cực dương xảy ra quá trình khử ion Cl

D. ở cực âm xảy ra quá trình khử H2O và ở cực dương xảy ra q trình oxi hố ion Cl
Câu 4: Điện phân hồn tồn 14,9g muối clorua nóng chảy của một kim loại kiềm người ta thu được 2,24 lít
Cl2(đktc).Kim loại đó là: A. Na
B. K
C. Rb
D. Li
Câu 5: Điện phân hồn tồn 33,3g muối clorua nóng chảy của một kim loại nhóm IIA người ta thu được 6,72 lít
Cl2(đktc).Kim loại đó là: A. Mg
B. Ba

C. Ca
D. Sr
Câu 6: Điện phân nóng chảy muối clorua của kim loại M, ở catot thu được 6g kim loại và ở anot có 3,36 lít khí
(đktc) thốt ra. Muối clorua đó là: A. NaCl
B. KCl
C. CaCl2
D.
BaCl2
Câu 7: (CĐ11)Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M (điện cực trơ) cho đến khi ở catot thu được 3,2 gam kim
loại thì thể tích khí (đktc) thu được ở anot: A. 3,36 lít B. 1,12 lít
C. 0,56 lít
D. 2,24 lít
Câu 8 : Điện phân (với điện cực trơ) dung dịch muối sunfat của một kim loại hóa trị II với I= 3A. Sau 1930
giây điện phân thấy khối lượng catot tăng 1,92g. Kim loại đó là:
A. Cu
B. Ba
C. Ca
D. Zn


Câu 9: (CĐ12) Tiến hành điện phân (điện cực trơ) V lít dung dịch CuCl 2 0,5M khi dừng điện phân thu được dúng
dịch X và 1,68 lít khí Cl2 (đktc) duy nhất ở anot. Toàn bộ dung dịch X tác dụng vừa đủ với 12,6g Fe. Giá trị của V:
A. 0,45
B. 0,80
C. 0,60
D. 0,15
Câu 10: (ĐHA10) Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO4 có cùng số mol, đến khi ở
catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân. Trong cả q trình điện phân trên, sản phẩm thu được ở anot:
A. khí Cl2 và H2.
B. khí Cl2 và O2.

C. chỉ có khí Cl2.
D. khí H2 và
O2
C â u 1 1 : (ĐHB07) Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn
xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion
2SO4 không bị điện phân trong dung dịch). A. b > 2a.
B. b = 2a.
C. b < 2a.
D. 2b =
a.
Câu 12: (ĐHB09) Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl 2 0,1M và NaCl 0,5M (điện
cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện
phân có khả năng hồ tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là: A. 4,05. B. 2,70.
C. 1,35.
D. 5,40
Câu 1 3 : (ĐHA10) Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dịng
điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thốt ra ở anot sau 9650 giây điện phân là
A. 1,344 lít.
B. 2,240 lít.
C. 1,792 lít.
D. 2,912 lít.
Câu 14:(ĐHA13) Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO 4 và NaCl 1M (điện cực trơ, màng
ngăn xốp hiệu suất 100%) đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, thu được
dung dịch Xvà 6,72 lít khí (đktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4g Al 2O3. Giá trị của m là:
A. 23,5
B. 25,6
C. 50,4
D. 51,1
Câu 15: (CĐ14) Điện phân dung dịch hỗn hợp CuSO 4 0,05 mol và NaCl bằng dịng điện có cường độ không đổi
2A (điện cực trơ, màng ngăn xốp). Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được dung dịch Y và khí ở hai

điện cực có tổng thể tích là 2,24 lít (đktc). Dung dịch Y hòa tan tối đa 0,8g MgO. Biết hiệu suất điện phân 100%,
các khí sinh ra khơng tan trong dung dịch. Giá trị của t là: A. 6755
B. 772
C. 8685
D. 4825
Câu 16: (ĐHA14) Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO 4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường
độ dịng điện khơng đổi). Trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t
giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân là 100%, các khí
sinh ra khơng tan trong dung dịch. Giá trị của a là: A. 0,15
B. 0,24
C. 0,26
D. 0,18
Câu 17:(ĐHA11) Điện phân dung dịch gồm 7,45 gam KCl và 28,2 gam Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn
xốp) đến khi khối lượng dung dịch giảm đi 10,75 gam thì ngừng điện phân (giả thiết lượng nước bay hơi không
đáng kể) Tất cả các chất tan trong dung dịch sau điện phân là
A. KNO3 và KOH. B. KNO3, KCl và KOH. C. KNO3 và Cu(NO3)2 D. KNO3, HNO3 và
Cu(NO3)2
Câu 18: (ĐHA07) Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32 gam Cu ở catôt
và một lượng khí X ở anơt. Hấp thụ hồn tồn lượng khí X trên vào 200 ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường).
Sau phản ứng, nồng độ NaOH còn lại là 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch khơng thay đổi). Nồng độ ban đầu
của dung dịch NaOH là: A. 0,15M.
B. 0,2M.
C. 0,1M.
D. 0,05M.
Câu 19: (ĐHB10) 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. 1,50.
B. 3,25.
C. 2,25.

D. 1,25.
Câu 20:(ĐHA11) Hoà tan 13,68 gam muối MSO4 vào nước được dung dịch X. Điện phân X (với điện cực trơ,
cường độ dịng điện khơng đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim loại M duy nhất ở catot và 0,035 mol khí
ở anot. Cịn nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol. Giá trị
của y là
A. 4,788.
B. 3,920.
C. 1,680.
D. 4,480
Câu 21:(ĐHA12) Điện phân 150 ml dung dịch AgNO 3 1M với điện cực trơ trong thời gian t giờ, cường độ dịng
điện khơng đổi 2,68A (hiệu suất điện phân là 100%) thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho 12,6g Fe vào
Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 14,5g hỗn hợp kim loại và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N +5).
Giá trị của t
A. 0,8
B. 1,2
C. 1,0
D. 0,3
Câu 22: (ĐHB13) Điện phân nóng chảy Al2O3 với các điện cực bằng than chì thu được m kg Al ở catot và 89,6
m3 (ở đktc) hỗn hợp khí X ở anot. Tỉ khối của X so với hiđro bằng 16,7. Cho 1,12 lít X (đktc) phản ứng với dung


dịch Ca(OH)2 (dư) thu được 1,5 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 115,2
B. 82,8
C. 114,0
D. 104,4

Câu 23 : Sau một thời gian điện phân 200 ml dd CuSO 4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm
8g. Để làm kết tủa hết ion Cu2+ còn lại trong dung dịch sau điện phân, cần dùng 100 ml dung dịch H 2S
0,5M. Nồng độ mol và nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO 4 ban đầu lần lượt là (biết khối lượng

riêng của dd CuSO4 ban đầu là 1,25g/ml)
A. 0,75M và 9,6%
B. 0,75M và 6,4%
C. 0,5M và 6,4%
. 0,5M và 9,6%
Câu 24:(PTQG 15) Điện phân dung dịch muối MSO 4 (M là kim loại) với điện cực trơ, cường độ dịng điện khơng
đổi. Sau thời gian t giây thu được a mol khí ở anot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở
cả hai điện cực là 2,5 a mol. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, khí sinh ra khơng tan trong nước . Phát biểu nào sai?
A. Tại thời điềm 2t giây có bột khí ở catot
B. Tại thời điểm t giây, ion M2+ chưa bị điện phân hết
C. Dung dịch sau điện phân có pH < 7
D. Khi thu được 1,8a mol khí ở anot thì vẫn chưa xuất hiện bột khí ở catot
Câu 25:(PTQG 16) Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol cuSO 4 bằng dịng điện 1 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 tối đa 2,04g Al 2O3. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, các khí
sinh ra khơng tan trong dung dịch. Giá trị của t là:
A. 9650

B. 8685

C. 7720

D. 9408

Câu 26: (MHPTQGL217) Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm CuSO4 và KCl vào H2O thu được dung dịch Y. Điện
phân Y (có màng ngăn, điện cực trơ) đến khi H2O bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực thì dừng điện phân. Số mol khí
thốt ra ở anot bằng 4 lần số mol khí thốt ra từ catot. Phần trăm khối lượng của CuSO 4 trong X.
A. 61,70%
B. 44,61%
C. 34,93%

D. 50,63%
Câu 27: (Thi thử Sở GDĐT Hà Nội 2017) Dung dịch X chứa a mol CuSO 4 và b mol NaCl (2a>b). Điện phân (có
màng ngăn, điện cực trơ) dung dịch X đến khi nước bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực thì dừng điện phân, thu được
V lít khí (đktc) thốt ra ở anot. Giá trị của V tính theo a,b là:
A. 5,6(2a+ b)

B. 11,2.(a-0,5b)

C. 5,6.(a+ 2b)

D. 5,6.(a-2b)

Câu 28 (65-201/2017) Điện phân 200 ml dung dịch gồm CuSO4 1,25M và NaCl a mol/lít (điện cực trơ, màn

ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) với
cường độ dịng điện khơng đổi 2A trong thời gian 19300 giây. Dung dịch thu được có khối lượng giảm
24,25 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của a là
A. 0,75.
B. 0,50.
C. 1,00.
D. 1,50.
Câu 29. (70-202/2017) Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO 4 a mol/l và NaCl 2M (điện cực trơ,
màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước)
với cường độ dịng điện khơng đổi 1,25A trong 193 phút. Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm
9,195 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của a là
A. 0,40.
B. 0,50.
C. 0,45.
D. 0,60.
Câu 30 (74-203/2017) Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO 4 0,5M và NaCl 0,6M (điện cực trơ,

màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hịa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước)
với cường độ dòng điện không đổi 0,5 A trong thời gian t giây. Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm
4,85 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của t là
A. 17370.
B. 14475.
C. 13510.
D. 15440.
Câu 31. (72-204/2017) Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO 4 0,3M và NaCl 1M (điện cực trơ,
màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hịa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước)


với cường độ dịng điện khơng đổi 0,5 A trong thời gian t giây. Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm
9,56 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của t là
A. 27020.
B. 30880.
C. 34740.
D. 28950.
Câu 32 (75-201/2018): Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp,
cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A. Sau t giây, thu được 7,68 gam kim loại ở catot, dung dịch Y (vẫn
còn màu xanh) và hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối so với H 2 bằng 25,75. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời
gian 12352 giây thì tổng số mol khí thu được ở hai điện cực là 0,11 mol. Giả thiết hiệu suất điện phân là
100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Số mol ion
Cu2+ trong Y là
A. 0,01.
B. 0,02.
C. 0,03.
D. 0,04.
Câu 33 (77-202/2018): Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và KCl với điện cực trơ, màng ngăn
xốp, cường độ dịng điện khơng đổi I=2A. Sau 4825 giây, thu được dung dịch Y (vẫn còn màu
xanh) và 0,04 mol hỗn hợp khí ở anơt. Biết Y tác dụng tối đa với 0.06 mol KOH trong dung dịch.

Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian t giây thì thu được 0,09 mol hỗn hợp khí ở hai điện cực.
Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra khơng tan trong nước và nước không bay hơi
trong quá trinh điện phân. Giá trị của t là
A. 5790.
B. 8685.
C. 9650.
D. 6755.
Câu 34 (78-203/2018): Điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ,
màng ngăn xốp, cường độ dịng điện khơng đổi I = 2,5A. Sau 9264 giây, thu được dung dịch Y (vẫn còn
màu xanh) và hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối so với H2 bằng 25,75. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian
t giây thì thu được tổng số mol khí ở hai điện cực là 0,11 mol (số mol khí thốt ra ở điện cực này gấp 10 lần
số mol khí thoát ra ở điện cực kia). Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra khơng tan trong
nước và nước khơng bay hơi trong q trình điện phân. Giá trị của m là:
A. 30,54.
B. 27,24.
C. 29,12.
D. 32,88.
Câu 35 (77-204/2018): Điện phản dung dịch X gồm CuSO4 và KCl (ti lệ mol tương ứng là 1 : 5) với điện
cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2A. Sau 1930 giây, thu được dung dịch Y và hỗn
hợp khí gồm H2 vả Cl2 (có ti khối so với H2 là 24). Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian t giây thi khối
lượng dung dịch giảm 2,715 gam. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra khơng tan trong
nước và nước không bay hơi trong quá trinh điện phản. Giá trị của t là
A. 3860.
B. 5790.
C. 4825.
D. 2895.


ĐÁP ÁN
1A- 2C- 3D-4B -5C – 6C – 7C – 8A – 9C- 10B – 11A- 12B – 13C- 14D- 15C- 16A-17D-18C19D-20D-21C-22D-23A-24D-25C-26B-27A

HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1: (ĐHA08) Khi điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ), tại catơt xảy ra
A. sự khử ion Na+
B. sự khử ion ClC. sự oxi hoá ion ClD. sự oxi hoá ion Na+
Hướng dấn
Na+Cl- , catot (-) : ion Na+ về (âm hút +), chất oxi hóa (Na+ + 1e → Na): bị khử, sự khử, quá trình khử → chọn A
Nếu đề hỏi cực anot:
Anot (+) : ion Cl- về (dương hút âm), chất khử ( 2Cl- → Cl2 + 2e) : bị oxi hóa, sự oxi hóa, q trình oxi hóa → chọn C.
Câu 2: (CĐ13) Sản phẩm thu được khi điện phân dung dịch KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp)
A. K và Cl2
B. K, H2 và Cl2
C. KOH, H2 và Cl2
D. KOH, O2 và HCl
Hướng dấn
K (từ Li →Al) không tham gia điện phân nên có sự tham gia điện phân của H 2O, K+ bị hút về cực âm (giải phóng H2)
Nên: 2KCl + 2H2O → 2KOH + H2+ Cl2 →
chọn C
Câu 3: (ĐHA11) Khi điện phân dung dịch NaCl (cực âm bằng sắt, cực dương bằng than chì, màng ngăn xốp):

A. ở cực dương xảy ra q trình oxi hố ion Na+ và ở cực âm xảy ra quá trình khử ion Cl
+

B. ở cực âm xảy ra quá trình khử ion Na và ở cực dương xảy ra quá trình oxi hố ion Cl

C. ở cực âm xảy ra q trình oxi hố H2O và ở cực dương xảy ra quá trình khử ion Cl

D. ở cực âm xảy ra quá trình khử H2O và ở cực dương xảy ra q trình oxi hố ion Cl
Hướng dấn
catot (-)
Na+, H2O


Na+Cl- (H2O)

2H2O + 2e → H2 + 2OH-

a not (+)
Cl-, H2O
2Cl- → Cl2 + 2e

ở cực âm: nước tham gia điện phân
ở cực dương: Cl- tham gia điện phân
chất oxi hóa: q trình khử H2O
Chất khử: q trình oxi hóa ion Cl→ chọn D
PTĐP: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2+ Cl2
(Na+ từ Li → Al không tham gia điện phân, H2O điện phân, Na+ phải kết hợp với OH- để tạo NaOH nên bán phản
ứng của nước tạo OH- (cách nhớ để viết đúng bán phản ứng của nước) còn nếu bên anot gốc axit không tham gia điện
phân,mà gốc axit phải kết hợp với H+ để tạo ra axit nên bán phản ứng của H2O bên cực anot:
H2O →1/2 O2 +2 H+
+
+
+ 2e (2 H nên nhường 2e, có thể viết 2H2O → O2 + 4 H + 4e phụ thuộc vào cách cân bằng bán phản ứng)
Câu 4: Điện phân hồn tồn 14,9g muối clorua nóng chảy của một kim loại kiềm người ta thu được 2,24 lít
Cl2(đktc).Kim loại đó là: A. Na
B. K
C. Rb
D. Li
Hướng dấn
2XCl → 2X + Cl2
0,2
← 0,1

→ MXCl =

14 , 9
0,2

= 74,5 → MX = 74,5 – 35,5 = 39 → chọn B

Câu 5: Điện phân hồn tồn 33,3g muối clorua nóng chảy của một kim loại nhóm IIA người ta thu được 6,72 lít
Cl2(đktc).Kim loại đó là: A. Mg
B. Ba
C. Ca
D. Sr
Hướng dấn
XCl2 → X + Cl2
0,3
←0,3
→ MXCl2 =

33 ,3
0,3

= 111 → MX = 111- 71 = 40 → chọn C

Câu 6: Điện phân nóng chảy muối clorua của kim loại M, ở catot thu được 6g kim loại và ở anot có 3,36 lít khí
(đktc) thốt ra. Muối clorua đó là: A. NaCl
B. KCl
C. CaCl2
D. BaCl2
Hướng dấn



Theo đáp án, kim loại chỉ có hóa trị I, và II nên giả sử kim loại có hóa trị I, nếu hóa trị I khơng đúng thì hóa trị II,
thường thì ta nên giả sử hóa trị II trước nếu đúng thì khơng cần thử hóa trị I)
(Hóa trị II thì số mol đều bằng nhau, cịn Hóa trị I thì số mol muối và kim loại gấp đơi số mol khí)
Giả sử kim loại có hóa trị II: nKl = nCl2 = 0,15 mol → MKl =

6
0 ,15

= 40 (Ca) → chọn C

Hoặc: XCl2 → X + Cl2
0,15
←0,15
Câu 7: (CĐ11) Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M (điện cực trơ) cho đến khi ở catot thu được 3,2 gam
kim loại thì thể tích khí (đktc) thu được ở anot: A. 3,36 lít
B. 1,12 lít
C. 0,56 lít
D. 2,24
lít
Hướng dấn
Cách 1:
CuSO4 + H2O → Cu + 1/2O2 + H2SO4
0,05
←0,05→ 0,025
nCu =

3,2
64


= 0,05 mol

→ VO2 = 0,025 . 22,4 = 0,56 lít
(ở đây số nCuSO4 ban đầu bằng 0,1 mol mà số mol CuSO4 phản ứng tính dựa vào số mol Cu thu được chỉ 0,05 mol,
nên CuSO4 điện phân còn dư nên khi đề cho nhiều số mol ta cần dựa vào số mol sản phẩm thu được để tính số
mol các chất cịn lại trong phương trình phản ứng)
Cách 2: Dựa vào định luật bảo toàn e: số mol e nhường bằng số mol e nhận
ở catot (-) Cu2+ + 2e → Cu
0,1 ←0,05
ở anot (+) 2H2O → O2 + 4 H+ + 4e
(Hoặc H2O →1/2 O2 +2 H+ + 2e )
0,025
← 0,1
0,025
← 0,1
→ VO2 = 0,025 . 22,4 = 0,56 lít
(ở cực anot: gốc SO42- khơng tham gia điện phân nên H2O điện phân nên bán phản ứng bên anot là bán phản ứng
của H2O) . Giải theo cách 2 ta thấy được bản chất của quá trình điện phân.
Câu 8 : Điện phân (với điện cực trơ) dung dịch muối sunfat của một kim loại hóa trị II với I= 3A. Sau 1930
giây điện phân thấy khối lượng catot tăng 1,92g. Kim loại đó là:
A. Cu
B. Ba
C. Ca
D. Zn
Hướng dấn
Khối lượng catot tăng 1,92g chính là khối lượng của kim loại thu được khi điện phân, kim loại có hóa trị II (n=2)
→ nKL =

I .t
n. F


=

3 . 1930
2 . 96500

= 0,03 mol → MKl =

1, 92
0 ,03

= 64 → chọn A

Câu 9: (CĐ12) Tiến hành điện phân (điện cực trơ) V lít dung dịch CuCl 2 0,5M khi dừng điện phân thu được dung
dịch X và 1,68 lít khí Cl2 (đktc) duy nhất ở anot. Toàn bộ dung dịch X tác dụng vừa đủ với 12,6g Fe. Giá trị của
V:
A. 0,45
B. 0,80
C. 0,60
D. 0,15
Hướng dấn
đpdd

CuCl2 → Cu + Cl2
Cu là chất rắn, Cl 2 là chất khí, theo đề dung dịch X tác dụng với Fe nên CuCl 2 chỉ điện phân một phần, dung dịch
X là CuCl2 dư
Fe + CuCl2dư → FeCl2 + Cu
0,225→ 0,225
CuCl2pứ → Cu + Cl2
0,075

←0,075
→ nCuCl2bđ = 0,225 + 0,075 = 0,3 mol → VCuCl2bđ =

0,3
0,5

= 0,6M

Câu 10: (ĐHA10) Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO4 có cùng số mol, đến khi ở
catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân. Trong cả q trình điện phân trên, sản phẩm thu được ở anot:


A. khí Cl2 và H2.

B. khí Cl2 và O2.

C. chỉ có khí Cl2.

D. khí H2 và O2

Hướng dấn
ở cực catot (-) : Na+, Cu2+, H2O
Na+ không tham gia điện phân Cu 2+ điện phân trước, khi hết ion Cu 2+, H2O mới điện phân
ở cực anot (+) : Cl-, SO42-, H2O
SO42- không tham gia điện phân, Cl - điện phân trước, khi hết ion Cl -, H2O mới điện phân
Vì số mol của NaCl = số mol của CuSO 4 nên số mol của Cu2+ = số mol của Cl- = x mol
ĐLBT e: số mol e nhường = số mol e nhận
Catot
Cu2+


x
2

anot
2Cl - → Cl2 + 2e

+ 2e → Cu
mol← x mol

x mol→

x mol

Theo đề điện phân đến khi catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân, để catot xuất hiện bột khí thì phải có sự điện
phân của H2O bên cực catot nên Cu2+ phải điện phân hết.
Theo ở trên khi ion Cl- điện phân hết thì ion Cu 2+ mới điện phân có x/2 mol mà số mol Cu 2+ ban đầu là x mol nên
số mol Cu2+ phải tiếp tục điện phân là x- x/2 = x/2 mol
Khi bên cực catot ion Cu 2+ tiếp tục điện phân x/2 mol nữa, mà bên cực anot ion Cl - đã điện phân hết nên bên cực
anot H2O phải điện phân (vì quá trình điện phân là phản ứng oxi hóa khử ở 2 điện cực, nên phải có q trình
nhường e và nhận e)
Catot
Cu2+
x/2 →

+ 2e → Cu

anot
H 2O →1/2 O2 +2 H+ + 2e

x


x/4

←x

Vậy khí thu được ở anot là khí Cl2 và O2
C â u 1 1 : (ĐHB07) Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn
xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion
2SO4 không bị điện phân trong dung dịch)
A. b > 2a.
B. b = 2a.
C. b < 2a.
D. 2b = a.
Hướng dấn
Dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì dung dịch sau điện phân phải có mơi
trường bazơ, nên Cu2+ phải điện phân hết và bên cực catot có sự điện phân H2O

Catot (-): Cu2+, Na+, H2O

Anot (+) : Cl- , SO42-, H2O

Cu2+ + 2e → Cu
a→
2a

2Cl- →Cl2 + 2e
2a
←2a

Khi Cu2+ điện phân hết thì cần số mol Cl - là 2a mol, bên cực catot H 2O tiếp tục bị điện phân để tạo ra OH thì phải cần thêm ion Cl- để điện phân nên số mol ion Cl- phải lớn hơn 2a mol. Nên b >2a → chọn A


2H2O + 2e → H2 + 2 OH-

2Cl- →Cl2 + 2e

Câu 12: (ĐHB09) Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl 2 0,1M và NaCl 0,5M (điện
cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện
phân có khả năng hồ tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là: A. 4,05. B. 2,70.
C. 1,35.
D. 5,40
Hướng dấn

nCuCl2 = 0,5.0,1 = 0,05 mol ; nNaCl = 0,5.0,5= 0,25 mol
→ nCu2+ = 0,05 mol ; nCl- = 0,05.2 + 0,25 = 0,35 mol
Catot (-):Na+, Cu2+, H2O

Anot (+) : Cl-, H2O

Na+ không tham gia điện phân

Cu2+ + 2e → Cu
0,05→
0,1

2Cl- →Cl2 + 2e
0,1
0,05 ←0,1


Theo đề số mol Cl2 giải phóng ra ở anot: nCl2 =


It
nF

=

5 . 3860
2 . 96500

= 0,1 mol ( Cl2 nhường 2e nên

n=2)
Khi điện phân hết ion Cu2+, mới thu được nCl2 = 0,05 mol nên nCl2 cần tiếp tục tạo ra là 0,1 – 0,05 = 0,05

mol
Nên quá trình điện phân tiếp tục:
2H2O + 2e → H2 + 2OH2Cl- → Cl2 + 2e
0,1→
0,1
0,1 ← 0,05→
0,1
Al
+ OH + H2O → AlO2 + 3/2H2
0,1
← 0,1
→ mAl = 0,1. 27 = 2,7g
(ở đây ion Cl- ban đầu là 0,35 mol, ion Cl- tham gia điện phân chỉ 0,1 + 0,1 = 0,2 mol, nên ion Cl - vẫn
còn dư, còn tỉ lệ số mol OH- và Al luôn là như nhau: 1Al cần 1OH -, nếu Al2O3 có 2Al cần 2OH- để nhẩm
nhanh trắc nghiệm, không cần viết phản ứng)
Câu 1 3 : (ĐHA10) Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng

điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thốt ra ở anot sau 9650 giây điện phân là
A. 1,344 lít.
B. 2,240 lít.
C. 1,792 lít.
D. 2,912 lít.
Hướng dấn
nCu2+ = 0,2 mol; nCl- = 0,12 mol
Na+, SO42- không tham gia điện phân
Catot (-) : Cu2+ , Na+, H2O
Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O

Cu2+

→ Cu
←0,12 → 0,06

2Cl-

→ Cl2 + 2e
0,06
0,12
It
2 . 9650
Theo đề Số mol Cu giải phóng ra ở catot sau 9650 giây điện phân: nCu =
=
= 0,1
nF
2 . 96500
mol
Khi điện phân hết ion Cl- chỉ mới thu được 0,06 mol Cu nên Cu2+ tiếp tục điện phân để tạo ra 0,1 –

0,06 = 0,04 mol Cu nữa. Mà khi bên catot ion Cu2+ tiếp tục điện phân thì bên anot do Cl- đã điện
phân hết nên H2O sẽ tiếp tục điện phân.
Cu2+ + 2e
→ Cu
H2O →1/2 O2 +2 H+ + 2e
0,06

+ 2e

0,08

0,12 →

← 0,04

0,02

←0,08

→ Thể tích khí (đktc) thốt ra ở anot: V = VCl2 + VO2 =( 0,06 + 0,02) . 22,4 = 1,792 lít
Câu 14:(ĐHA13) Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO 4 và NaCl 1M (điện cực trơ, màng
ngăn xốp hiệu suất 100%) đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, thu được
dung dịch X và 6,72 lít khí (đktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4g Al 2O3. Giá trị của m là:
A. 23,5
B. 25,6
C. 50,4
D. 51,1
Hướng dấn
Dung dịch X hịa tan được Al2O3→ dung dịch X có mơi trường bazơ hoặc axit


Trường hợp 1: dung dịch X có mơi trường bazơ → ở catot có sự điện phân của H 2O và theo đề
điện phân đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, chứng tỏ bên cực anot
6,72 lít khí (đktc) ở anot chỉ là thể tích của Cl2 (H2O chưa điện phân) còn bên cực catot, nước đã điện phân.
nAl2O3 = 0,2 mol; nCl2 = 0,3 mol
Na+, SO42- không tham gia điện phân
( Hai quá trình phải xảy ra song song, phải có q trình nhận e và nhường e)
Catot (-) : Cu2+ , Na+, H2O
Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O

Cu2+

+ 2e

0,1

←0,2

→ Cu

2Cl0,2



Cl2

+ 2e
0,2
+ 2e
←0,4


←(0,3-0,2) →

2H2O + 2e → H2 + 2OH2Cl- → Cl2
0,4
← 0,4
0,4
0,2
Al2O3
+ 2OH → 2AlO2 + H2O
0,2→
0,4
→ nNaCl = nCl- = 0,2 + 0,4 = 0,6mol
→ nCuSO4 = nCu2+ = 0,1 mol
→ m = mCuSO4 + mNaCl = 0,1. 160 + 0,6 . 58,5 = 51,1g → chọn D.
Do đề có đáp án nên khơng xét trường hợp dung dịch X có mơi trường axit, Nếu khi môi trường bazơ mà


khơng có kết quả trong đáp án, lúc đó ta sẽ xét trường hợp dung dịch X có mơi trường axit, và khi đó
bên cực anot, H2O sẽ điện phân và bên cực catot H2O chưa điện phân.
Câu 15: (CĐ14) Điện phân dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,05 mol và NaCl bằng dịng điện có cường độ khơng đổi
2A (điện cực trơ, màng ngăn xốp). Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được dung dịch Y và khí ở hai
điện cực có tổng thể tích là 2,24 lít (đktc). Dung dịch Y hịa tan tối đa 0,8g MgO. Biết hiệu suất điện phân 100%,
các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của t là: A. 6755
B. 772
C. 8685
D. 4825
Hướng dấn
nhh khí = 0,1 mol ; nMgO = 0,02 mol
Catot (-) : Cu2+ , Na+, H2O
Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O


Cu2+ + 2e
0,05→
0,1

2Cl2y

→ Cu
0,05

2H2O + 2e → H2 + 2OH2x ←x→ 2x



Cl2
← y→

+ 2e
2y

H2O →1/2 O2
+ 2 H+
+ 2e
0,01+x/2 ← ( 0,04+ 2x) →( 0,04+ 2x)

H+ + OH- → H2O
2x
← 2x
Dung dịch Y hòa tan tối đa 0,8g MgO : dung dịch Y có mơi trường axit, khi ngừng điện phân thu được khí
ở cả 2 điện cực, chứng tỏ Cu2+ điện phân hết, có sự điện phân của H2O ở cả hai điện cực, và do dung dịch Y có

mơi trường axit nên H+ sẽ dư
MgO
+ 2Hdư+ → Mg2+ + H2O
0,02→
0,04
nhh khí = 0,1 mol → x + y + 0,01 + x/2 = 0,1 → 3x + 2y = 0,18 (1)
Theo ĐLBT e: 0,1 + 2x = 2y + 0,04+ 2x →
y = 0,03 thay vào (1) → x = 0,04
→ số mol e nhận = 0,1 + 2x = 0,1+ 2.0,04 = 0,18

→ nenhận =

It
F



t=

0 ,18 . 96500
2

= 8685 giây

( Do đề không cho số mol của Cl- bằng bao nhiêu, nên ta không chia từng giai đoạn như cách giải của các bài tập
trên được, ta chỉ biết bên cực catot có sự điện phân của ion Cu 2+ và H2O, bên cực anot có sự điện phân của ion Cl- và
H2O
Nhưng khi giải xong,bản chất của bài toán là: ta có số mol của Cl - = 0,06, khi ion Cl- điện phân hết thì ion Cu2+
mới điện phân 0,03 mol, bên cực catot ion Cu2+ tiếp tục điện phân 0,02 mol nữa thì bên cực anot H 2O điện phân, khi
hết ion Cu2+ bên cực catot nước tiếp tục điện phân thì bên anot nước cũng tiếp tục điện phân (quá trình điện phân của

H2O ở 2 điện cực) cho đến t = 8685 giây thì ngừng điện phân. )
Anot ( +): 2Cl- →
Cl2
+ 2e
catot: Cu2+ + 2e
→ Cu
0,06→
0,03
0,06
0,03
←0,06
nCu2+ còn lại = 0,05 – 0,03 = 0,02
Tiếp tục
H2O →1/2 O2
+ 2 H+
+ 2e
Cu2+ + 2e → Cu

0,01

0,04

Tiếp tục
H2O →1/2 O2

+ 2 H+

2OH

←0,04


0,02→

0,04

2H2O + 2e →

+ 2e

H2

+

-

………………………
Câu 16: (ĐHA14) Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn
xốp, cường độ dòng điện không đổi). Trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian
điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân là
100%, các khí sinh ra khơng tan trong dung dịch. Giá trị của a là: A. 0,15
B. 0,24
C. 0,26
D. 0,18
Hướng dấn
Trong thời gian t giây, nkhí anot = 0,11 mol; trong thời gian 2t giây, nkhí ở 2 cực = 0,26 mol
Catot (-) : Cu2+ , K+, H2O

Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O

Xét trong thời gian t giây


Cu2+

+ 2e

→ Cu

2Cl- →
0,2→

Cl2
0,1

+ 2e
0,2


Khi điện phân hết ion Cl- chỉ thu được 0,1 mol khí ở anot, mà theo đề trong thời gian t giây, thu được 0,11
mol khí, nên số mol khí cịn lại = 0,11 – 0,1 = 0,01 chính là số mol O 2 do khi hết ion Cl-, H2O tiếp tục điện phân
H2O →1/2 O2
+ 2 H+
+ 2e
0,01→
0,04

→ số mol e nhường trong thời gian t giây = 0,2 + 0,04 = 0,24 mol
→ số mol e nhường trong thời gian 2t giây = 0,24. 2 = 0,48 mol
Xét trong thời gian 2t giây
Khí thu được ở cả 2 điện cực = 0,26 mol, chứng tỏ bên cực catot có sự điện phân của H2O


Cu2+

+ 2e
→ Cu
2Cl- →
Cl2
+ 2e
a mol→ 2a
0,2 →
0,1
0,2
+
2H2O + 2e → H2
+ 2OH
H2O →1/2 O2
+ 2H
+ 2e
0,18 ←0,09
x→
4x
ne nhường = 0,2 + 4x = 0,48 → x = 0,07 mol → nH2 = 0,26 – nCl2 – nO2 = 0,09 mol
ne nhận = ne nhường = 0,48 mol
→ 2a + 0,18 = 0,48→ a = 0,15 mol
Câu 17:(ĐHA11) Điện phân dung dịch gồm 7,45 gam KCl và 28,2 gam Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn
xốp) đến khi khối lượng dung dịch giảm đi 10,75 gam thì ngừng điện phân (giả thiết lượng nước bay hơi không
đáng kể). Tất cả các chất tan trong dung dịch sau điện phân là
A. KNO3 và KOH.
B. KNO3, KCl và KOH.
C. KNO3 và Cu(NO3)2.
D. KNO3, HNO3 và Cu(NO3)2

Hướng dấn
nKCl = 0,1 mol; nCu(NO3)2= 0,15 mol
Catot (-) : Cu2+ , K+, H2O
Anot (+) : Cl-, NO3-, H2O

Cu2+ + 2e
Cu
2Cl- →
Cl2
+ 2e
0,05
← 0,1 → 0,05
0,1→
0,05
0,1
Áp dụng định luật bảo toàn e: số mol e do ion Cl- nhường bằng số mol e do Cu2+ nhận
Khối lượng dung dịch giảm chính là do tạo ra Cu và Cl2, khi điện phân hết 0,1 mol ion Cl- thì ion
Cu2+ mới điện phân được 0,05 mol , khi đó khối lương dung dịch giảm = mCl2 + mCu = 0,05.71+
0,05.64 = 6,75g < 10,75g theo đề, nên bên cực catot ion Cu2+ tiếp tục điện phân và bên cực anot H2O
điện phân. nCu2+ còn lại = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol
Giả sử ion Cu2+ điện phân hết 0,1 mol
Cu2+ + 2e → Cu
H2O →1/2 O2
+ 2 H+
+ 2e
0,1→
0,2
0,1
0,05
←0,2

mdd giảm = 6,75 + 0,1. 64 + 0,05.32 = 14,75> 10,75 đề cho
→ ion Cu2+ điện phân còn dư nên cực catot H2O chưa điện phân, ion Cu2+ còn dư , trong dung dịch tồn
tại ion K+ mà chỉ có 1 gốc NO3- (vì ion Cl- đã điện phân hết tạo khí Cl2) nên tồn tại 2 muối Cu(NO3)2 và
KNO3, bên cực anot có sự điện phân của H2O tạo H+ kết hợp với gốc NO3- nên dung dịch có HNO3
Vậy các chất tan trong dung dịch sau điện phân gồm: Cu(NO3)2, KNO3 và HNO3
Câu 18: (ĐHA07) Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32 gam Cu ở catơt
và một lượng khí X ở anơt. Hấp thụ hồn tồn lượng khí X trên vào 200 ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường).
Sau phản ứng, nồng độ NaOH cịn lại là 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi). Nồng độ ban đầu
của dung dịch NaOH là: A. 0,15M.
B. 0,2M.
C. 0,1M.
D. 0,05M.
đpdd
CuCl2
Cu + Cl2
0,005→ 0,005
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
0,005→ 0,01
Vì thể tích dung dịch khơng thay đổi nên VNaOH = 0,2 lít → CM (NaOH pứ )=

0 ,01
0,2

= 0,05M

→ CMNaOHbđ = CMNaOH pứ + CMNaOH còn lại = 0,05 + 0,05 = 0,1M
Câu 19: (ĐHB10) 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. 1,50.

B. 3,25.
C. 2,25.
D. 1,25


Hướng dấn
D u n g d ị c h Y v ẫ n c ò n m à u xa n h c hứ n g t ỏ d u n g d ị c h CuSO4 chỉ mới điện phân một phần (còn
dư)
CuSO4 + H2O → Cu + H2SO4 + 1/2O2
a mol→
a
a
a/2
Khối lượng dung dịch giảm do tạo ra Cu và O2 nên khối lượng giảm 8 gam so với dung dịch ban đầu
chính là khối lượng của Cu và O2.
→ 64a + 32 .

a
2

= 8 → a = 0,1 mol

Dung dịch Y gồm H2SO4 và CuSO4 dư, khi cho Fe vào dung dịch Y thì Fe phản ứng với H2SO4 trước, khi
hết H2SO4, Fe mới phản ứng với CuSO4 (kinh nghiệm vì đề u cầu tính CuSO4 nên chắc chắn CuSO4 phải
phản ứng hết, Fe có thể phản ứng vừa đủ hoặc còn dư, nếu kim loại chỉ có Cu thì tính ra số mol rất lẻ nên
chắc chắn Fe sẽ còn dư) nhưng với cách giải tổng qt dưới đây, ta khơng cần biết Fe có dư hay không cứ cho
số mol Fe phản ứng với CuSO4 là b mol thì số mol Fe dư = số mol Fe ban đầu trừ đi số mol Fe phản ứng với
H2SO4 và CuSO4 ,nếu giải ra b= 0,2 thì Fe phản ứng vừa đủ, cịn nhỏ hơn 0,2 thì Fe dư.
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
0,1 ←0,1

Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
b→ b
b
nFebđ = 0,3 mol → nFe dư = 0,3 – (0,1 + b)
→ mCu + mFe dư = 12,4
→ 64b + 56 (0,3 – 0,1 – b) = 12,4
→ b = 0,15 mol
→ Fe dư 0,05 mol
→ nCuSO4bđ = a + b = 0,1 + 0,15 = 0,25 → x =

0 ,25
0,2

= 1,25M

(Hoặc giả sử kim loại chỉ có Cu → nCu = 12,4: 64 = 0,19375 → nFe/CuSO4 = 0,19375→ nFebđ = 0,1 + 0,19375
= 0,29375 < 0,3 mol đề cho → Fe dư)
Câu 20:(ĐHA11) Hoà tan 13,68 gam muối MSO4 vào nước được dung dịch X. Điện phân X (với điện cực trơ,
cường độ dịng điện khơng đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim loại M duy nhất ở catot và 0,035 mol khí
ở anot. Cịn nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol. Giá
trị của y là
A. 4,788.
B. 3,920.
C. 1,680.
D. 4,480
Hướng dấn
Trong thời gian t giây khí thu được khí ở anot là 0,035 mol → trong thời gian 2t giây khí thu được ở anot
là 0,035.2 = 0,07 mol
Khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol, chứng tỏ bên cực catot có sự điện phân của H 2O và ion
2+

M điện phân hết.
Xét quá trình điện phân trong 2t giây
Catot (-) : M2+ , H2O
Anot (+) : SO42-, H2O

M2+
x→

+ 2e →
2x

2H2O + 2e →

M

H2O →1/2 O2
0,07→

x

H2

+ 2 H+
+ 2e
0,28

+ 2OH-

0,109← 0,0545
nH2 = 0,1245 – 0,07 = 0,0545 mol

Theo ĐLBT e có: 2x + 0,109 = 0,28 → x = 0,0855 mol → M MSO4=

13 , 68
0 ,0855

= 160 → MM = 160 – 96 =

64

Xét quá trình điện phân trong t giây:
Cu2+ + 2e → Cu
0,14→ 0,07
→ y = mCu = 0,07 . 64 = 4,48g

H2O →1/2 O2
0,035→

+ 2 H+

+ 2e
0,14


Câu 21:(ĐHA12) Điện phân 150 ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ trong thời gian t giờ, cường độ dịng
điện khơng đổi 2,68A (hiệu suất điện phân là 100%) thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho 12,6g Fe vào
Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 14,5g 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
Hướng dấn

Cách 1:
2AgNO3 + H2O → 2Ag + 2HNO3 + 1/2O2

x→

x

Trong dung dịch Y: Khi các phản ứng kết thúc thu được 14,5g hỗn hợp kim loại, chứng tỏ Fe dư, và dung dịch
Y gồm có HNO3 và dd AgNO3 dư. Khí Fe dư thì muối thu được chỉ là muối Fe(II) (Fe tác dụng với HNO 3 tạo
muối Fe (III), Fe dư tiếp tục phản ứng với Fe(III) tạo Fe(II) mà Fe dư sau phản ứng thì tồn bộ lượng Fe(III) đã
chuyển thành muối Fe(II) )
nAgNO3 dư = 0,15 – x
nFebđ = 0,225 mol
Fe →
Fe2+
+
2e
(0,075-0,125x)
← (0,15 -0,25x)

Ag+
+ 1e
( 0,15 – x) → ( 0,15 – x)



Ag

( 0,15 – x)


4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
x→
0,75x
nFe dư = 0,225 – 0,075 + 0,125x = 0,15+ 0,125x → mhhkl = mFe dư + mAg = 14,5

56. (0,15 + 0,125x ) + 108 . ( 0,15 – x) = 14,5
→ x= 0,1 = nAgNO3 đp = nAg
It
0,1. 1. 96500
→ nAg =
→t=
= 3600s = 1h
nF
2 ,68
Hoặc ∆mtăng = 14,5 – 12,6 = 1,9g
Khối lượng kim loại tăng = khối lượng Ag sinh ra – khối lượng Fe phản ứng
→ 108. ( 0,15 – x) - 56. (0,075-0,125x) = 1,9
→ x= 0,1
It
0,1. 1. 96500
→ nAg =
→t=
= 3600s = 1h
nF
2 ,68
Cách 2: 2AgNO3 + H2O → 2Ag + 2HNO3 + 1/2O2
x→
x
x
dung dịch Y gồm: HNO3 và AgNO3 dư

Fe
(0,075 – x/2)

+
2AgNO3 dư → Fe(NO3)2 + 2Ag
← (0,15 – x) →
(0,15 – x)

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
x/4
← x→
x/4
Fedư + 2Fe(NO3)3→ 3Fe(NO3)2
x/8
← x/4
→ nFe pứ = 0,075 – x/2 + x/4 + x/8 = 0,075 - x/8
→ nFe dư = 0,225 – 0,075 + x/8 = (0,15 + x/8 ) mol
mhhkl = mFe dư + mAg = 14,5
→ 56. (0,15 + x/8 ) + 108 . ( 0,15 – x) = 14,5

→ x= 0,1
→ nAg =

It
nF

→t=

0,1. 1. 96500
2 ,68


= 3600s = 1h

Câu 22: (ĐHB13) Điện phân nóng chảy Al2O3 với các điện cực bằng than chì thu được m kg Al ở catot và 89,6
m3 (ở đktc) hỗn hợp khí X ở anot. Tỉ khối của X so với hiđro bằng 16,7. Cho 1,12 lít X (đktc) phản ứng với dung
dịch Ca(OH)2 (dư) thu được 1,5 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 115,2
B. 82,8
C. 114,0
D. 104,4


Hướng dấn
m3 tương ứng với kg
M X = 16,7.2 = 33,4 → mX = 33,4 .4 = 133,6 kg
nX = 4 kmol
Cho X + Ca(OH)2 dư → kết tủa

→ X có khí CO2, CO2 + Ca(OH)2→ CaCO3 + H2O
89,6 m3 = 89600 dm3 = 89600 lít
0 ,015 . 89600
nCO2/1,12lit = nCaCO3 = 0,015 mol→ nCO2/89,6m3 =
1, 12
Al2O3 → 2Al + 3/2O2
x kmol→
2x
3 x /2

= 1200 mol = 1,2 kmol


vì các điện cực làm bằng than chì nên:
C

+ O2
→ CO2
a
←a kmol
C + CO2
→ 2 CO
(a – 1,2) → (2a – 2,4)
→ hỗn hợp khí X có thể là CO2 : 1,2 kmol
CO : 2a – 2,4
O2 dư: 3 x /2 – a
(ban đầu tạo a kmol CO2, CO2 còn lại 1à 1,2 kmol, nên CO2 tạo khí CO là a – 1,2)
→ nX = 1,2 + 2a-2,4 + 3 x /2 – a = 4
→ a + 3 x /2 = 5,2→ 2a + 3x = 10,4 (1)
mX = mCO2 + mCO + mO2 = 133,6

→ 44. 1,2 + 28. (2a – 2,4) + 32. (3 x /2 – a) = 133,6
→ 24a + 48x = 148 → 6a + 12x = 37(2)
Giải (1) và (2) → x = 1,933 kmol→ nAl = 2x = 3,866 kmol→ mAl = 104,4 kg
Câu 23 : Sau một thời gian điện phân 200 ml dd CuSO 4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm
8g. Để làm kết tủa hết ion Cu2+ còn lại trong dung dịch sau điện phân, cần dùng 100 ml dung dịch H 2S
0,5M. Nồng độ mol và nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO 4 ban đầu lần lượt là (biết khối lượng
riêng của dd CuSO4 ban đầu là 1,25g/ml)
A. 0,75M và 9,6%
B. 0,75M và 6,4%
C. 0,5M và 6,4%
D. 0,5M và 9,6%
Hướng dấn


CuSO4 + H2O → Cu + H2SO4 + 1/2O2
x→
x
x/2
Khối lượng dung dịch giảm do tạo Cu và O2

→ mCu + mO2 = 8
→ 64x + 32.x/2 = 8
→ x = 0,1 mol
nH2S = 0,05 mol
CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4
0,05
←0,05
→ nCuSO4bđ = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol → CM (CuSO4) =

0 ,15
= 0,75M
0,2

mdd CuSO4 = 1,25.200 = 250g
mCuSO4 = 0,15. 160 = 24g

→ %CuSO4 =

24 . 100
250

= 9,6%


Câu 24:(PTQG 15) Điện phân dung dịch muối MSO4 (M là kim loại) với điện cực trơ, cường độ dịng điện khơng đổi.
Sau thời gian t giây thu được a mol khí ở anot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai
điện cực là 2,5 a mol. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, khí sinh ra không tan trong nước . Phát biểu nào sau đây
sai?


A. Tại thời điềm 2t giây có bột khí ở catot
B. Tại thời điểm t giây, ion M2+ chưa bị điện phân hết
C. Dung dịch sau điện phân có pH < 7
D. Khi thu được 1,8a mol khí ở anot thì vẫn chưa xuất hiện bột khí ở catot
Hướng dẫn
Tại thời điểm t giây: ở anot có a mol khí → 2t giây: anot có 2a mol khí
Mà theo đề khi 2t giây tổng số mol khí ở cả 2 điện cực là 2,5a mol → ở catot giải phóng 2,5a-2a = 0,5a mol khí
Nên tại thời điểm 2t giây có bột khí ở catot là một câu đúng.
Gọi số mol của MSO4 là x mol
MSO4 → M2+ + SO42x→
x
Catot (-) : M2+, H2O
Anot (+) : SO42- (ko điện phân), H2O
Xét tại thời điểm 2t giây,do ở catot thoát ra 0,5a mol khí nên ion M 2+ đã điện phân hết và ở catot có H2O điện
phân
Catot (-)
Anot (+)
M2+ + 2e → M
H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e
x → 2x
2a→
8a
2H2O + 2e → H2 + 2OHa ←0,5a
ĐLBT e: 2x + a = 8a→ x = 3,5a (mol)

Xét tại thời điểm t giây, anot thốt ra a mol khí.
M2+ + 2e → M
2a ←4a

H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e
a→
4a

→ Tại thời điểm t giây ion M2+ mới chỉ điện phân 2a < 3,5 a
→ Câu B. Tại thời điểm t giây, ion M2+ chưa bị điện phân hết là một câu đúng.
Câu C: Dung dịch sau điện phân có pH < 7 là một câu đúng vì phương trình điện phân dung dịch MSO 4
MSO4 + H2O → M + H2SO4 + 1/2O2↑
Tạo H2SO4 → dung dịch sau điện phân có mơi trường axit nên pH < 7
Theo quy tắt loại trừ câu D sai. Được chứng minh như sau:
Giả sử ion M2+ điện phân hết 3,5a mol
Catot (-)
Anot (+)
M2+ + 2e → M
H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e
3,5a→7a
1,75a
←7a
2+
Khi ion M điện phân hết, số mol khí thu được ở anot chỉ 1,75a mol→ muốn thu được 1,8a mol khí ở anot thì bên cực
anot phải điện thêm 1,8a – 1,75a= 0,05 mol khí. Mà khí bên anot điện phân để thu thêm 0,05a mol khí thì bên cực
catot H2O điện phân vì sự điện phân phải xảy ra đồng thời ở cả hai điện cực.
2H2O + 2e → H2 + 2OHH2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e
0,2a→ 0,1a
0,05a→
0,2a

Vậy Khi thu được 1,8a mol khí ở anot thì bên cực catot thu được 0,1a mol khí H 2
Câu 25:(PTQG 16) Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol cuSO 4 bằng dịng điện 1 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 tối đa 2,04g Al 2O3. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra
khơng tan trong dung dịch. Giá trị của t là:
A. 9650

B. 8685

C. 7720

D. 9408

Hướng dẫn: Gần giống đề cao đẳng 2014
NaCl→ Na+ + ClCatot(-): Na+ (ko điện phân) Cu2+, H2O

CuSO4→ Cu2+ + SO42Anot (+): SO42- (ko điện phân), Cl-, H2O


nhhkhí = 0,105 mol ; nAl2O3 = 0,02 mol
Trường hợp 1: Dung dịch X hòa tan Al2O3, giả sử H+ hết, OH- dư và OH- hòa tan Al2O3
Gọi x là số mol khí Cl2 , y là số mol khí O2 tạo ra

Cu2+ + 2e
0,05→
0,1
2H2O

+ 2e


2Cl2x

→ Cu
0,05


H2

+

2OH-

(4y+ 0,04)

(2y+ 0,02) ← (4y+ 0,04)
H+ + OH- → H2O
4y →
4y
Al2O3 + 2OH- dư→2AlO2- + H2O
0,02→ 0,04



Cl2
← x→

H2O →1/2 O2
y→


+ 2e
2x
+ 2 H+
4y

+ 2e
4y

nhhkhí = 2y + 0,02 + x + y = 0,105→ x + 3y =0,085 (1)
Theo ĐLBTe : 0,1 + 4y + 0,04 = 2x + 4y → x = 0,07 thay vào (1) → y = 0,005

It
F

Số mol e nhường = 2x + 4y = 0,16 mà nenhường =



0 ,16 . 96500
2

t=

= 7720 giây

Trường hợp 2: Giả sử OH- hết và H+ dư, H+ dư hòa tan Al2O3

Cu2+ + 2e
0,05→
0,1

2H2O

+ 2e
2y

2Cl2x

→ Cu
0,05


H2

+

2OH-

←y→



Cl2
← x→

+ 2e
2x

H2O →1/2 O2
+ 2 H+
+

2e
(0,5y + 0,03) ←( 2y + 0,12)→ (2y+

2y

0,12)
H+
2y

+ OH- → H2O
←2y

Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O

0,02→

0,12

nhhkhí = y + x +0,5 y+ 0,03 = 0,105→ x + 1,5y =0,075 (1)
Theo ĐLBTe : 0,1 + 2y = 2x + 2y + 0,12 → x = -0,02 (loại)
Vậy đáp án C.

Kinh nghiệm: vì Al2O3 phản ứng được với cả axit và bazo nhưng do Al2O3 là một oxit lưỡng tính nên
thường đề khai thác tính chất lưỡng tính của Al2O3 nên thường OH- dư, nên khi làm bài xét trường hợp
OH- hòa tan Al2O3 trước nếu có đáp án thì chọn ko cần thử trường hợp H+ dư
Câu 26 đề minh họa lần 2 (2017) : Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm CuSO4 và KCl vào H2O thu được dung dịch Y.
Điện phân Y (có màng ngăn, điện cực trơ) đến khi H 2O bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực thì dừng điện phân. Số
mol khí thốt ra ở anot bằng 4 lần số mol khí thốt ra từ catot. Phần trăm khối lượng của CuSO 4 trong X.
A. 61,70%
B. 44,61%

C. 34,93%
D. 50,63%
Hướng dẫn

2+¿+SO 4

2−



Hỗn hợp X (CuSO4, KCl ) + H2O → dd Y

Catot (-) : Cu2+, K+ ( ko điện phân), H2O

+¿+ Cl
¿
¿
¿
CuSO4 → Cu KCl → K H 2 O
¿{{
¿

Anot (+): Cl-, SO42- (ko điện phân), H2O

Vì số mol khí thốt ra ở anot = 4 lần số mol khí thốt ra ở catot→ chứng tỏ catot có khí thốt ra mà ở catot chỉ có
Cu2+ tham gia điện phân nên muốn có khí thì H2O phải điện phân tao ra khí H2.Mà đề chỉ điện phân đến khi H2O bắt
đầu điện phân ở cả hai điện cực thì dừng điện phân nên ta fải có số mol của Cu2+ nhỏ nhơn Cl- để khi Cu2+ điện phân
hết, bên cực anot ion Cl- vẫn chưa điện phân hết .Khi Cl- còn dư tiếp tục điện phân thì bên catot nước sẽ điện phân đến
khi hết ion Cl- thì dừng lại tức bên cực anot chưa có sự điện phân của H2O (điện phân đến khi nước bắt đầu điện
phân ở cả hai điện cực thì dừng điện phân )

Gọi x là số mol CuSO4 = số mol Cu2+


ĐLBT e: số mol e nhường = số mol e nhận
Catot (-) : Cu2+ + 2e → Cu
anot (+): 2Cl-→ Cl2 + 2e
x→ 2x
2x
x ← 2x
2+
Cu điện phân hết nhưng Cl chưa điện phân hết nên tiếp tục điên phân
Gọi số mol Cl- còn lại là y
2H2O + 2e → H2 + 2OH2Cl- → Cl2 + 2e
y → y /2
y→
y/2
y
Theo đề số mol khí ở anot = 4 lần số mol khí ở catot nên: x+ y/2 = 4.y/2 → y= 2/3x
mX = mCuSO4 + mKCl = 160x + 74,5 ( 2x + y)
Thay y=2/3x→ mX = 160x + 74,5 ( 2x + 2/3x) = 358,67x (g)
%CuSO4 =

160 x .100 %
= 44,61%
358 , 67 x

Câu 27: (Thi thử Sở GDĐT Hà Nội 2017) Dung dịch X chứa a mol CuSO 4 và b mol NaCl (2a>b). Điện phân (có
màng ngăn, điện cực trơ) dung dịch X đến khi nước bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực thì dừng điện phân, thu được
V lít khí (đktc) thốt ra ở anot. Giá trị của V tính theo a,b là:
A. 5,6(2a+ b)


B. 11,2.(a-0,5b)

C. 5,6.(a+ 2b)

D. 5,6.(a-2b)

Hướng dẫn:
Kinh nghiệm để làm nhanh bài tốn: ở anot nếu ko có sự điện phân của H 2O thì chỉ thu được khí Cl2, mà
đề u cầu tính khí thốt ra ở anot ( ko thể chỉ có khí Cl 2) nên chắc chắn có sự tham gia điện phân của H2O để tạo
khí O2 mà khi anot có sự điện phân của H2O thì bên catot H2O sẽ ko điện phân vì đề cho điện phân dung dịch X
đến khi nước bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực thì dừng điện phân nên khơng có q trình điện phân của H2O
ở cả hai điện cực mà chỉ ở một trong hai điện cực mà thơi.
Nên khi Cl- điện phân hết thì Cu2+ vẫn chưa điện phân hết. Cu2+ tiếp tục điện phân thì bên cực anot H2O sẽ điện
phân đến khi Cu2+ vừa hết thì dừng điện phân.

Catot(-): Cu2+, Na+ (ko điện phân), H2O
Cu2+ + 2e → Cu
b/2
←b
Cu2+ +
2e → Cu
(a-b/2)→ 2(a-b/2)

Anot(+) : SO42- (ko điện phân), Cl2Cl- → Cl2 + 2e
b→
b/2
b
H2O → 1/2 O2 + 2H+ + 2e
0,5(a-b/2)

←2(a-b/2)

Số mol khí ở anot = b/2 + 0,5 (a-b/2) = 0,25 (2a +b)→ V = 22,4 . 0,25. (2a+ b) = 5,6 (2a + b) lít
Đáp án A.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×