Bài 1 SGK trang 131 hoá học 12 nâng cao
Phản ứng nào xảy ra ở catot trong quá trình điện phân \[MgC{l_2}\]nóng chảy ?
A. Sự oxi hoá ion \[M{g^{2 + }}\]
B. Sự khử ion \[M{g^{2 + }}\]
C. Sự oxi hoá ion \[C{l^ - }\]
D. Sự khử ion \[C{l^ - }\].
Giải:
Chọn B.
Bài 2 SGK trang 131 hoá học 12 nâng cao
Trong quá trình điện phân \[KBr\] nóng chảy, phản ứng nào xảy ra ở điện cực dương [ anot]?
A.Ion \[B{r^ - }\]bị khử
B.Ion \[B{r^ - }\]bị oxi hoá
C.Ion \[{K^ + }\]bị oxi hoá
D.Ion \[{K^ + }\]bị khử.
Giải :
Chọn B.
Bài 3 SGK trang 131 hoá học 12 nâng cao
Những bán phản ứng nào sau đây xảy ra ở catot trong quá trình điện phân dung dịch \[CuB{r_2}\]?
\[\eqalign{
& a.C{u^{2 + }}[{\rm{dd}}] + 2e \to Cu[r] \cr
& b.Cu[r] \to C{u^{2 + }}[{\rm{dd}}] + 2e \cr
& c.2{H_2}O + 2e \to {H_2} + 2O{H^ - }[{\rm{dd}}] \cr
& d.2{H_2}O \to {O_2} + 4{H^ + } + 4e \cr
& e.2B{r^ - }[{\rm{dd}}] \to B{r_2}[{\rm{dd}}] + 2e \cr} \]
Giải:
Phương trình a và c.
Bài 4 SGK trang 131 hoá học 12 nâng cao
Hãy giải thích:
a. Khi điện phân \[KCl\] nóng chảy và khi điện phân dung dịch \[KCl\] thì sản phẩm thu được là khác nhau.
b. Khi điện phân dung dịch \[KN{O_3}\], dung dịch \[{H_2}S{O_4}\]thì sản phẩm thu được là giống nhau.
Giải:
a, Ở catot xảy ra sự khử những chất khác nhau, do đó phương trình điện phân khác nhau.
- Điện phân nóng chảy \[KCl\]:
\[2KCl\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow 2K + C{l_2} \uparrow .\]
- Điện phân dung dịch \[KCl\]:
Ở catot: \[2{H_2}O + 2e \to {H_2} + 2O{H^ - }.\]
Ở anot: \[2C{l^ - } - 2e \to C{l_{2.}}\]
\[2KCl + 2{H_2}O\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{mn}^{dp{\rm{dd}}}} 2KOH + {H_2} + C{l_2}.\]
b. Ở catot ion \[{H^ + }\] hoặc phân tử \[{H_2}O\]bị khử, giải phóng \[{H_2}\]. Ở anot \[{H_2}O\]bị oxi hoá, giải phóng \[{O_2}\]
- Điện phân dung dịch \[KN{O_3}\]
Ở catot: \[2{H_2}O + 2e \to {H_2} + 2O{H^ - }.\]
Ở anot: \[2{H_2}O - 4e \to 4{H^ + } + {O_2}.\]
\[2{H_2}O\buildrel {dp{\rm{dd}}KN{O_3}} \over
\longrightarrow 2{H_2} + {O_2}\]
- Điện phân dung dịch \[{H_2}S{O_4}:\]
Ở catot: \[2{H^ + } + 2e \to {H_2}\]
Ở anot: \[2{H_2}O - 4e \to 4{H^ + } + {O_2}.\]
\[2{H_2}O\buildrel {dp{\rm{dd}}{H_2}S{O_4}} \over
\longrightarrow 2{H_2} + {O_2}\]
Bài 5 SGK trang 131 hoá học 12 nâng cao
Điện phân một dung dịch chứa anion \[N{O_3}^ - \] và các cation kim loại có cùng nồng độ mol: \[C{u^{2 + }},A{g^ + },P{b^{2 + }}.\]Hãy cho biết trình tự xảy ra sự khử của những ion kim loại này trên bề mặt catot. Giải thích.
Giải:
Ta có tính oxi hoá của \[A{g^ + } > C{u^{2 + }} > P{b^{2 + }}\]nên sự khử xảy ra theo thứ tự \[A{g^ + },C{u^{2 + }},P{b^{2 + }}.\]
Bài 6 SGK trang 131 hoá học 12 nâng cao
Sau một thời gian điện phân \[200\] ml dung dịch \[CuS{O_4}\] với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm \[8\] gam. Để làm kết tủa hết ion \[C{u^{2 + }}\] còn lại trong dung dịch sau điện phân, cần dùng \[100\] ml dung dịch \[{H_2}S\] \[0,5\,M\].
Hãy xác định nồng độ mol và nồng độ phần trăm của dung dịch \[CuS{O_4}\]trước điện phân. Biết dung dịch \[CuS{O_4}\] ban đầu có khối lượng riêng là \[1,25\;g/ml\].
Giải
\[{n_{{H_2}S}} = 0,1.0,5 = 0,05\,\,[mol]\]
Gọi số mol \[CuS{O_4}\] điện phân là \[x\,mol\]
\[2CuS{O_4} + 2{H_2}O\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow 2Cu + {O_2} \uparrow + 2{H_2}S{O_4}.\]
\[x\] \[\buildrel {} \over
\longrightarrow \] \[x\] \[\to \] \[{x \over 2}\]
\[CuS{O_4} + {H_2}S\buildrel {} \over
\longrightarrow CuS \downarrow + {H_2}S{O_4}.\]
\[0,05\] \[\leftarrow \] \[005\]
Khối lượng dung dịch giảm do khối lượng \[Cu\] kết tủa và \[{O_2}\] bay lên
Ta có: \[64x + 32.{x \over 2} = 8 \Rightarrow x = 0,1mol \]
\[ \Rightarrow {n_{CuS{O_4}}} = 0,1 + 0,05 = 0,15[mol] \]
\[ {m_{{\rm{dd}}CuS{O_4}}} = 200.1,25 = 250\left[ g \right] \]
Nồng độ phần trăm của\[CuS{O_4}\] là:
\[ C{\% _{CuS{O_4}}} = {{0,15.160} \over {250}} = 9,6\% \]
Nồng độ mol của\[CuS{O_4}\] là:
\[{CM_{{{CuS{O_4}}}}} = {{0,15} \over {0,2}} = 0,75M\]