Tải bản đầy đủ

LÝ THUYẾT ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH VÀ GIẢI CÁC BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN TRONG ĐỀ THPT QUỐC GIA 2017

BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH
TRONG ĐỀ
ĐẠI HỌC 2017


I/ LÝ THUYẾT VỀ ĐIỆN PHÂN DUNG
DỊCH :
(-) CATOT (cation : ion dương)

(+) ANOT (anion : ion âm)

- Là nơi diễn ra sự khử (các ion
kim loại, nước)
- Thứ tự điện phân : chất có tính
oxi hóa mạnh hơn sẽ bị điện
phân (bị khứ trước) : Ag+> Fe3+>
Cu2+> H+> Fe2+ ..., H2O
- Các cation kim loại đứng trước
Al3+ và kể cả Al3+ không bị điện
phân mà thay vào đó là điện
phân nước.


- Là nơi diễn ra sự oxi hóa (các
gốc axit không có oxi, nước)
- Thứ tự điện phân : chất có tính
khử mạnh hơn sẽ bị điện phân (bị
oxi hóa) trước : gốc axit không
có oxi (S2- > I- > Br- > Cl- )>
RCOO…> H2O
>
OH
- Các anion gốc axit vô cơ có oxi
không bị điện phân.


(-) CATOT

(+) ANOT

- Tổng quát :
Mn+ + ne
- Với ion sắt :

- Tổng quát :

M

- Ví dụ :
- Phương trình điện phân nước :

- Phương trình điện phân nước :


Ví dụ : Điện phân hoàn toàn 200ml dung dich hỗn hợp gồm NaCl,

K2SO4 , CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp. Các phát biểu nào sau
đây chưa chính xác?

A. CÓ KHÍ MÀU VÀNG LỤC THOÁT RA Ở ANOT.
B. THỨ TỰ ĐIỆN PHÂN Ở CATOT K+, Na+, Cu2+ .
C. ANION SO42- BỊ OXI HÓA Ở ANOT


D. CATION Cu2+ BỊ KHỬ TRƯỚC Ở CATOT THÀNH Cu BÁM
VÀO ĐIỆN CỰC.
E. CÓ THỂ CÓ SỰ ĐIỆN PHÂN NƯỚC Ở CẢ 2 ĐIỆN CỰC


II/ MỘT SỐ CÔNG THỨC TÍNH
TOÁN.
m : khối lượng chất (rắn, khí) thu được ở điện cực, tính bằng gam.
A : khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.
I : cường độ dòng điện, tính bằng Ampe (A)
t : thời gian điện phân, tính bằng giây.
n : Số e mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.
F : Hằng số Faraday (F = 96500 culong/mol)
ne trao đổi : Số mol e nhường hay mol e nhận ở 2 điện cực.


II/ MỘT SỐ CÔNG THỨC TÍNH
TOÁN.
(-) Catot

n e trao đổi = n e nhận

(+) Anot

n e trao đổi = n e nhường

n e trao đổi (catot) = n e trao đổi (anot)


: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 0,2 M với điện
cực trơ trong thời gian 1930 giây với cường độ dòng điện 2 A.
Cho rằng hiệu suất phản ứng là 100% và bỏ qua sự hòa tan của
khí và sự bay hơi của nước. Hãy tính khối lượng kim loại thu
được ở catot và thể tích khí đktc thu được ở anot?
VÍ DỤ

Cu 2+ dư


Cách 1 : Áp dụng công thức faraday:

Cách 2 : Áp dụng công thức tính số mol e trao đổi:


Câu 65/MĐ 201/2017 : Điện phân 200 ml dung
dịch gồm CuSO4 1,25M và NaCl a mol/lit (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 dòng điện không 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.

1,50.


mdd giảm = mkết tủa + mkhí
(-) catot : Na + , Cu2+ , H2O

(+) : Anot : SO42- ,Cl-, H2O
TH 1 : Chỉ có Cl- bị điện phân : 0,2.64 + 0,2.71= 27>24,25 (loại)
TH 2 : Cl- bị điện phân hết, H2O bị điện phân sinh ra khí oxi :

mdd giảm = mkết tủa + mkhì = mCu (catot) + mCl2 (anot) + mO2 (anot)
mdd giảm =


Câu 70/MĐ 202/2017 : Điện phân 100 ml dung
dịch gồm CuSO4 a mol/lit 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 dòng điện không đổi 1,25A trong thời
gian 193 phút. Dung dịch thu được 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.

0,6.


(-) catot :

Na + , Cu2+ , H2O

TH 1 : chỉ có Cu2+ bị điện phân :
2x = 0,15  x =0,075M
 loại
Hay 0,075.71 + 0,075.64 =
10,125>9,195
TH 2 : Cu2+ điện phân hết, nước bị điện phân sinh ra khí hidro

2- - , H2O
(+) : Anot : SO4,Cl


Câu 74/MĐ 203/2017 : Điện phân 100 ml dung dịch gồm
CuSO4 0,5M và NaCl 0,6M (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 dòng điện không đổi 0,5A
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.


Cu2+ dư
TH 1 : Cl - dư

Loại

TH 2 : Cl- điện phân hết,
Nước chưa diện phân.

TH 3 : Cl- điện phân hết, nước bị điện phân, có khí oxi thoát ra ở anot
(-) Catot : Na + , Cu2+ , H2O

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

mdd giảm = mkết tủa + mkhí
X= 0,04 mol

t= 15440 s


Câu 72/ MĐ 204/2017 : Điện phân 200 ml dung dịch gồm
CuSO4 0,3M và NaCl 1M (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 dòng điện không đổi 0,5A
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.


Cl - dư
TH 1 : Cu 2+ dư
TH 2 : Cu2+ điện phân hết,
Nước chưa diện phân.
(-) Catot :

Na + , Cu2+ , H2O

mdd giảm = mkết tủa + mkhí

Loại
(+) : Anot : SO42-

,Cl-

, H2O


LIKE VÀ ĐĂNG KÍ

HÓA HỌC ONLINE
ĐỂ XEM THÊM CÁC VIDEO
BỔ ÍCH KHÁC NHÉ!



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×