Tải bản đầy đủ

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN

Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN
A. KIẾN THỨC, KĨ NĂNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Kiến thức, kĩ năng
+ Tại catot (cực âm), xảy ra q trình khử theo thứ tự ưu tiên từ trái qua phải:
Ag Fe3 Cu2 H  ... Ni2 Fe 2 Zn 2



Al3 Mg2 ... K 



H2 O

các ion bò khử trong dung dòch

các ion không bò khử trong dung dòch

+ Tại anot (cực dương), xảy ra q trình oxi hóa theo thứ tự ưu tiên từ trái qua phải:


Cl


H2O

bò oxi hóa trong dung dòch

SO42  NO3 F 



không bò oxi hóa trong dung dòch

+ Phản ứng điện phân nước ở trên các điện cực
 4H   O2  4e
- Tại anot : 2H 2 O 

- Tại catot : 2H 2 O  2e 
 H 2  2OH 
+ Bản chất điện phân các dung dịch như NaOH, KOH, H2SO4 là điện phân nước.
+ Trong q trình điện phân, khối lượng dung dịch giảm bằng khối lượng của các khí thốt ra và kim loại sinh ra
bám vào điện cực.
+ “Điện phân dung dịch đến khi nước bị điện phân ở cả 2 điện cực” nghĩa là các ion có khả năng tham gia phản
ứng đều bị khử và bị oxi hóa hồn tồn trên catot và anot. Ví dụ điện phân dung dịch hỗn hợp CuSO4 và NaCl đến
khi nước bị điện phân ở cả hai điện cực có nghĩa là Cu2  và Cl đã bị khử và oxi hóa hết. Dung dịch sau phản ứng
có chứa các ion SO 4 2  , Na ngồi ra có thể có OH  hoặc H  tùy thuộc vào số mol của các chất ban đầu.
+ Cơng thức tính số mol electron trao đổi trên các điện cực:
n electron trao đổi

It

F

I : cường độ dòng điện (A)

trong đó t : thời gian điện phân (giây)
F : hằng số faraday (96500)



2. Phương pháp giải
+ Tính số mol electron trao đổi trong q trình điện phân (nếu đề bài cho biết thời gian và cường độ dòng điện).
+ Đối với bài tập điện phân dung dịch hỗn hợp, cần xác định chính xác thứ tự khử trên catot, thứ tự oxi hóa trên
anot của các ion và H2O (điều này rất quan trọng, vì hiểu sai bản chất của vấn đề thì những việc làm tiếp theo đều
trở nên vơ nghĩa).
+ Với bài tập ở mức độ vận dụng, ta có thể tính theo phản ứng hoặc bán phản ứng. Với bài tập vận dụng cao, ta
nên áp dụng các định luật bảo tồn, hay sử dụng nhất là bảo tồn electron. Ngồi ra, hãy xác định thành phần ion
trong dung dịch sau điện phân và áp dụng định luật bảo tồn điện tích cho dung dịch này, rồi bạn sẽ thấy việc giải
bài tập điện phân thật là đơn giản và thú vị.

1


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

B. PHÂN DẠNG BÀI TẬP, VÍ DỤ MINH HỌA VÀ BÀI TẬP ÁP DỤNG
1. Điện phân một chất
a. Tính lượng chất trong phản ứng
Ví dụ minh họa
* Mức độ vận dụng
Ví dụ 1: Điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0,5M (điện cực trơ) cho đến khi ở catot thu được 6,4 gam kim loại thì
thể tích khí (đktc) thu được ở anot là
A. 2,24 lít.
B. 4,48 lít.
C. 0,56 lít.
D. 1,12 lít.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Bùi Thị Xn – Bình Thuận, năm 2017)
Phân tích và hướng dẫn giải
2
 nCu2  0,2  nCu  0,1  Cu dư.
 Cách 1: Tính theo phản ứng
đpdd
2CuSO4  2H2 O 
 2Cu  O2  2H2 SO4

mol :

0,1  0,05

 VO  1,l2 lít
2

 Cách 2 : Sử dụng bảo toàn electron
 BTE : 4nO  2nCu  0,2  nO  0,05  VO  1,l2 lít
2

2

2

Bài tập vận dụng
Câu 1: Điện phân hồn tồn 200 ml dung dịch AgNO3 với 2 điện cực trơ, thu được một dung dịch có pH=2. Xem
thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể thì khối lượng Ag bám ở catot là
A. 0,540 gam. B. 0,108 gam. C. 0,216 gam. D. 1,080 gam.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Hồng Hoa Thám, năm 2017)
Câu 2: Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32 gam Cu ở catot và một lượng
khí X ở anot. Hấp thụ hồn tồn lượng khí X 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 3: Điện phân 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 đến khi bắt đầu có khí thốt ra ở catot thì ngừng. Để n dung dịch
cho đến khi khối lượng khơng đổi (tạo khí NO là sản phẩm khử duy nhất) thì khối lượng catot tăng 3,2 gam so với
lúc chưa điện phân. Nồng độ mol/l của dung dịch Cu(NO3)2 trước phản ứng là
A. 0,5M.
B. 0,9M.
C. 1M.
D. 1,5M.
Ví dụ 2: Điện phân dung dịch chứa 23,4 gam muối ăn (với điện cực trơ, màng ngăn xốp), thu được 2,5 lít dung dịch
có pH=13. Phần trăm muối ăn bị điện phân là
A. 62,5%.
B. 65%.
C. 70%.
D. 80%.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chun Bạc Liêu, năm 2017)
Phân tích và hướng dẫn giải
 pH  13  pOH  1  [OH ]  101  n OH  2,5.101  0,25 mol.
 Cách 1: Tính theo phản ứng
điện phân dung dòch
2NaCl  2H2 O 
2NaOH  Cl2   H2 
màng ngă n xố p

 n NaCl pư  n NaOH  n OH  0,25 mol  %NaCl 

0,25.58,5
 62,5%
23,4

 Cách 2 : Tính theo bảo toàn điện tích
nCl  pư  n OH  0,25 mol  %NaCl 

2

0,25.58,5
 62,5%
23,4


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Ví dụ 3: Tiến hành điện phân (với điện cực Pt) 200 gam dung dịch NaOH 10% đến khi dung dịch NaOH trong bình
có nồng độ 25% thì ngừng điện phân. Thể tích khí (ở đktc) thốt ra ở anot là
A. 149,34 lít.
B. 156,8 lít.
C. 78,4 lít.
D. 74,66 lít.
Phân tích và hướng dẫn giải
 Cách 1: Tính theo phương trình phản ứng :
 Điện phân dung dòch NaOH bản chất là điện phân nước.
20
 m NaOH  200.10%  20 gam  m dd sau điện phân 
 80 gam
25%
20
 m H O bò điện phân  200  80  120 gam  n H O bò điện phân 
mol.
2
2
3
đpdd
 Phương trình phản ứng : 2H 2 O 
 2H 2  O 2 
mol :

20
3

20
10

3
3



 VO  74,66 lít
2

 Cách 2 : Sử dụng bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron
 Điện phân dung dòch NaOH bản chất là điện phân nước.
20
 80 gam.
 m NaOH  200.10%  20 gam  m dd sau điện phân 
25%
m H O bò điện phân  2n H  32n O  200  80  120  n H  20 / 3
2
2
 2
 2
BTE : 2n H2  4n O2
n  10 / 3

 O2
 VO  74,66 lít
2

Bài tập vận dụng
Câu 4: Điện phân có màng ngăn 150 ml dung dịch BaCl2. Khí thốt ra ở anot có thể tích là 112 ml (đktc). Dung
dịch còn lại trong bình điện phân sau khi được trung hòa bằng HNO3 đã phản ứng vừa đủ với 20 gam dung dịch
AgNO3 17%. Nồng độ mol dung dịch BaCl2 trước điện phân là
A. 0,01M.
B. 0,1M.
C. 1M.
D. 0,001M.
Câu 5: Điện phân 400 ml dung dịch NaCl 1M với điện cực trơ màng ngăn xốp, đến khi ở cả hai điện cực thốt ra
6,72 lít khí (đktc) thì ngừng lại. Thêm 100 ml dung dịch AlCl3 0,85M vào dung dịch sau điện phân thu được m gam
kết tủa. Giá trị của m là
A. 6,63.
B. 3,51.
C. 3,315.
D. 3,12.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 3 – chun KHTN Hà Nội, năm 2016)
Ví dụ 4: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 1M với điện cực trơ, cường độ dòng điện là 5A trong thời gian 25
phút 44 giây thì dừng lại. Khối lượng dung dịch giảm sau điện phân là
A. 2,88 gam. B. 3,84 gam. C. 2,56 gam. D. 3,2 gam.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Bắc Ninh – Hàn Thun, năm 2016)
Phân tích và hướng dẫn giải
 Cách 1: Tính theo các bán phản ứng
It
 Ta có: 2nCu2  0,2  nelectron trao đổi   0,08  Cu2  dư.
F
 Quá trình khử tại catot :
Quá trình oxi hóa tại anot :
Cu2   2e 
 Cu 
mol :

0,08  0,04

2H2 O 
 4H   O2   4e
mol :

0,02  0,08

Ở anot thu được 0,02 mol O2
 mdd giảm  m Cu  m O  3,2 gam

2
Ở catot thu được 0,04 mol Cu

3


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

 Cách 2 : Sử dụng bảo toàn electron
n 2  0,1
2
 Cu
Cu dư



It
n electron trao đổi   0,08 BTE : 2n Cu  4n O2  0,08
F

 n Cu  0,04; n O  0,02  m dd giảm  m Cu  m O  3,2 gam
2

2

Ví dụ 5: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ bằng dòng điện một chiều I = 9,65A. Khi thể tích khí
thốt ra ở cả hai điện cực đều là 1,12 lít (đktc) thì dừng điện phân. Khối lượng kim loại sinh ra ở catot và thời gian
điện phân là:
A. 3,2 gam và 2000 giây.
B. 3,2 gam và 800 giây.
C. 6,4 gam và 3600 giây.
D. 5,4 gam và 800 giây.
Phân tích và hướng dẫn giải
 Cách 1: Tính theo các bán phản ứng
 Tại catot : Cu2  bò khử hết sau đó H 2 O bò khử
 Bản chất phản ứng : 
 Tại anot : Chỉ có H 2 O bò oxi hóa
1,12
96500.0,05.4
 n H 2  n O2 
 0,05  n electron trao đổi  4n O2  t 
 2000s
22,4
9,65
 Phương trình phản ứng :
đpdd
2CuSO4  2H 2 O 
 2Cu  O2  2H 2 SO4

mol :

x

x  0,5x



2H 2 O 
 2H 2   O2 
mol :

0,05  0,025

 n O2  0,5x  0,025  0,05  x  0,05  m Cu  3,2 gam
 Cách 2 : Tính theo bảo toàn electron

Giả thiết : n H  n O  0,05  n Cu  0,05; m Cu  3,2 gam
2
2
  96500.0,05.4

4n O
BTE
:
2n

2n

 2000s
t 
Cu
H2
2

9,65


Ví dụ 6: Điện phân dung dịch KCl (dư) với điện cực trơ, màng ngăn xốp thời gian 16,1 phút dòng điện I = 5A thu
được 500 ml dung dịch X. pH của dung dịch X có giá trị là
A. 12,7.
B. 1.
C. 13.
D. 1,3.
Phân tích và hướng dẫn giải
 Cách 1: Tính theo bán phản ứng
It 5.16,1.60

 0,05 mol.
F
96500
 Quá trình khử trên catot :
Quá trình oxi hóa trên anot :
 n electron trao đổi 

2H 2 O  2e 
 H 2  2OH 
mol :

0,05



0,05

2Cl 
 Cl 2  2e
mol : 0,05



0,05

0,05
 0,1M  pOH  1  pH  13
0,5
 Cách 2 : Tính theo bảo toàn điện tích

 [OH  ] 



5.16,1.60
0,05
 0,05
[OH  ] 
 0,1M
 nelectron trao đổi 

96500
0,5


n 
 n   nelectron trao đổi  0,05  pOH  1  pH  13
Cl pư

 OH tạo thành

4


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Bài tập vận dụng
Câu 6: Điện phân 10 ml dung dịch AgNO 3 0,4M (điện cực trơ) trong thời gian 10 phút 30 giây với dòng điện
có cường độ I = 2A, thu được m gam Ag. Giả sử hiệu suất phản ứng điện phân đạt 100%. Giá trị của m là
A. 2,16.
B. 1,544.
C. 0,432.
D. 1,41.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Lam Sơn – Thanh Hóa, năm 2017)
Câu 7: Điện phân dung dịch AgNO3 (điện cực trơ) trong thời gian 15 phút, thu được 0,432 gam Ag ở catot. Sau đó
để làm kết tủa hết ion Ag+ còn lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 25 ml dung dịch NaCl 0,4M. Cường độ
dòng điện và khối lượng AgNO3 ban đầu là
A. 0,429A và 2,38 gam.
B. 0,492A và 3,28 gam.
C. 0,429A và 3,82 gam.
D. 0,249A và 2,38 gam.
Câu 8: Điện phân 500 ml dung dịch AgNO3 với điện cực trơ cho đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra thì ngừng lại.
Để trung hòa dung dịch sau điện phân cần 800 ml dung dịch NaOH 1M. Nồng độ mol AgNO3 và thời gian điện
phân là bao nhiêu (biết I = 20A)?
A. 0,8M, 3860 giây.
B. 1,6M, 3860 giây.
C. 1,6M, 360 giây.
D. 0,4M, 380 giây.
Câu 9: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2M với I = 9,65A. Tính khối lượng Cu bám lên catot khi thời gian
điện phân t1 = 200 giây, t2 = 500 giây lần lượt là:
A. 0,32 gam và 0,64 gam.
B. 0,64 gam và 1,28 gam.
C. 0,64 gam và 1,32 gam.
D. 0,32 gam và 1,28 gam.
Câu 10: Điện phân dung dịch NaCl đến hết (có màng ngăn, điện cực trơ), cường độ dòng điện 1,61A thì hết 60
phút. Thêm 0,03 mol H2SO4 vào dung dịch sau điện phân thì thu được muối với khối lượng là
A. 4,26 gam.
B. 8,52 gam.
C. 2,13 gam.
D. 6,39 gam.
Câu 11: Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất 100%) 300 ml dung dịch CuSO4 0,5M với cường độ dòng điện không
đổi 2,68A, trong thời gian t giờ thu được dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X thấy xuất hiện 45,73 gam
kết tủa. Giá trị của t là
A. 0,10.
B. 0,12.
C. 0,4.
D. 0,8.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 3 – THPT chuyên Đại học Vinh – Nghệ An, năm 2015)
Câu 12: Điện phân một lượng dư dung dịch MgCl2 (điện cực trơ, có màng ngăn xốp bao điện cực) với cường độ
dòng điện 2,68A trong 2 giờ. Sau khi dừng điện phân khối lượng dung dịch giảm m gam, giả thiết nước không bay
hơi, các chất tách ra đều khan. Giá trị của m là
A. 8,7.
B. 18,9.
C. 7,3.
D. 13,1.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên KHTN Hà Nội, năm 2017)
Câu 13: Mắc nối tiếp 2 bình điện phân: bình 1 chứa dung dịch CuCl2, bình 2 chứa dung dịch Na2SO4. Khi ở bình 1
thoát ra 3,2 gam kim loại thì ở các điện cực khác khối lượng các chất sinh ra là:
Bình 1
Bình 2
Catot
Anot
Catot
Anot
3,20
gam
3,55
gam
0,1
gam
0,8 gam
A.
3,55 gam
0,2 gam
1,6 gam
B. 3,20 gam
7,10 gam
0,2 gam
1,6 gam
C. 3,20 gam
7,10 gam
0,05 gam
0,8 gam
D. 3,20 gam
* Mức độ vận dụng cao
Ví dụ 7: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 có nồng độ a mol/lít (điện cực trơ) đến khi thu được 1,12 lít khí (đktc)
ở anot thì dừng lại. Cho thanh sắt dư vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khối lượng thanh sắt tăng
0,8 gam. Giá trị của a là
A. 0,4.
B. 0,2. C. 1,8. D. 1,6.
Phân tích và hướng dẫn giải

5


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

 Cách 1: Tính theo phương trình phản ứng
 Bản chất phản ứng :
đpdd
2CuSO 4  2H 2 O 
 O2  2Cu  2H 2 SO 4

1,12
 0,05  0,1
22,4
 Dung dòch sau điện phân chứa : CuSO 4 dư và H 2 SO 4 .
mol :

0,1



Fe  H 2 SO 4 
 FeSO4  H 2 
mol : 0,1  0,1
Fe  CuSO4 
 FeSO 4  Cu 
mol : x  x

x



 m thanh Fe tăng  m Cu  m Fe pư  64x  56(x  0,1)  0,8  x  0,8
0,9
 1,8M
0,5
 Cách 2 : Sử dụng bảo toàn electron
 Trong phản ứng điện phân :
 n CuSO

4

ban đầu

 0,9  [CuSO 4 ] 

4.1,12
 0,2  n Cu  0,1.
22,4
 Phản ứng của Fe với dung dòch sau phản ứng điện phân :
BTE : n electron trao đổi  2nCu  4n O 
2

Cu2 

2
 
 Fe dư Fe  Cu 




H
:
0,2
(n
2n
)


  H2 
2 
H
Cu2 pư 
Fe

SO






 4 
2
SO 4

BTE : 2n Fe pư  2n Cu2  n H


 n Fe pư  0,9


0,2
m
 n Cu2  0,8
 Thanh Fe tăng  64n Cu2  56n Fe pư  0,8
 n CuSO

4

ban đầu

 0,9  [CuSO 4 ] 

0,9
 1,8M
0,5

Ví dụ 8: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,2 mol Cu(NO3)2, cường độ dòng điện 2,68A, trong thời gian t
(giờ), thu được dung dịch X. Cho 14,4 gam bột Fe vào X, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và
13,5 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn và hiệu suất của q trình điện phân là 100%. Giá trị của t là
A. 0,60.
B. 1,00.
C. 0,25.
D. 1,20.
Phân tích và hướng dẫn giải
 Cách 1:
 n Cu2 trong X  0,2  m Cu  12,8 gam  Chất rắn có Fe dư.
 Sơ đồ phản ứng :
Fe2  : z mol 



NO3 : 2z mol 

Cu (ở catot)

Cu(NO3 )2

0,2 mol

đpdd
(1)

Cu2  : x mol 
 

 H : y mol

 NO  : 0,4 mol 
3




Fe
(2)

 Cu : x mol 



 Fe dư



13,5 gam

dung dòch X

O2 (ở anot)

6

NO


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com


 BTĐT trong X : 2x  y  0,4
 x  0,15


  BTE cho pư (2) : 2z  2x  3(0,4
 2z)

   y  0,1

z  0,1875
n NO


 m chất rắn : 64x  (14,4  56z)  13,5
96500.0,1
 n electron trao đổi  n H   0,1  t 
 3600 giây  1 giờ
2,68
 Cách 2 :
 14,4 gam Fe

đpdd
 dd Cu(NO3 )2 
 dd X  13,5 gam rắn Y

0,2 mol


H : x
 
n 
n Fe pư  0,2  0,125x
 2
 n NO  H  0,25x
 Cu : 0,2  0,5x ; 

4
n Cu tạo thành  0,2  0,5x
NO  : 0,4
 BTE : 2n
 3nNO  2n Cu2
Fe pư

3




dd X

 m Y  14,4  56(0,2  0,125x)  64(0,2  0,5x)  13,5  x  0,1
t

F.n electron trao đổi
I



96500.0,1
 3600 giây  1 giờ
2,68

Ví dụ 9: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,45 mol AgNO3 bằng cường độ dòng điện 2,68A, trong thời
gian t (giờ), thu được dung dịch X. Cho 33,6 gam bột Fe vào dung dịch X thấy thốt ra khí NO (sản phẩm khử duy
nhất), thu được 51,42 gam chất rắn Y. Các phản ứng xảy ra hồn tồn. Giá trị của t là
A. 1,50.
B. 2,40.
C. 1,80.
D. 1,20.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chun Quốc Học Huế, năm 2016)
Phân tích và hướng dẫn giải
 33,6 gam Fe

đpdd
 dd AgNO3 
 dd X  51,42 gam chất rắn Y

0,45 mol


H : x
 
n 
n Fe pư  0,225  0,125x
 
  n NO  H  0,25x
  Ag : 0,45  x  ; 

4
NO  : 0,45   BTE : 2n
n Ag tạo thành  0,45  x
 3nNO  n Ag
Fe pư
3


dd X

 m Y  33,6  56(0,225  0,125x)  108(0,45  x)  51,42  x  0,12.
 n electron trao đổi  n H   0,12  t 

n electron trao đổi .F
I

 4320 giây  1,2 giờ

Bài tập vận dụng
Câu 14: Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100%) thu được m kg Al ở catot và
67,2 m3 (đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 16. Lấy 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch
nước vơi trong (dư) thu được 2 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 54,0.
B. 75,6.
C. 67,5.
D. 108,0.
Câu 15: 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 9,6 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 20,16 gam bột Fe vào Y, sau
khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được 14,88 gam kim loại. Giá trị của x là
A. 2,25.
B. 1,5.
C. 1,25.
D. 3,25.
Câu 16: Điện phân điện cực trơ dung dịch có a mol Cu(NO3)2 với thời gian 2 giờ cường độ dòng điện 1,93A, thu
được dung dịch X có màu xanh. Thêm 10,4 gam Fe vào X, phản ứng hồn tồn thu được khí NO (sản phẩm khử
duy nhất) và 8 gam hỗn hợp Y gồm 2 kim loại. Giá trị của a là
A. 0,15.
B. 0,125.
C. 0,3.
D. 0,2.

7


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Câu 17: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,5 mol AgNO3 với cường độ dòng điện 3,86A, trong thời gian
t giây, thu được dung dịch X (hiệu suất quá trình điện phân là 100%). Cho 22,4 gam bột Fe vào X, thấy thoát ra khí
NO (sản phẩm khử duy nhất) và sau các phản ứng hoàn toàn thu được 42,2 gam chất rắn Y. Giá trị của t là
A. 3000.
B. 2500.
C. 3600.
D. 5000.
Câu 18: Điện phân 225 ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ trong t giờ, cường độ dòng điện không đổi
4,02A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho 18,9 gam Fe vào Y,
sau khi các phản ứng kết thúc thu được 21,75 gam rắn T và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Phát biểu
nào sau đây sai?
A. Chất rắn T thu được chứa 2 kim loại.
B. Do Y có chứa HNO3 nên dung dịch sau điện phân có pH<7.
C. Trước khi cho sắt vào, nước ở catot chưa bị điện phân.
D. Quá trình điện phân được tiến hành trong 5600 giây.
Câu 19: Điện phân dung dịch muối MSO4 (M là kim loại) với điện cực trơ, cường độ dòng điện không 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 2,5a mol. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, khí sinh ra không tan trong nước. Phát biểu nào sau đây
là sai?
A. Khi thu được 1,8a mol khí ở anot thì vẫn chưa xuất hiện bọt khí ở catot.
B. Tại thời điểm 2t giây, có bọt khí ở catot.
C. Dung dịch sau điện phân có pH<7
D. Tại thời điểm t giây, ion M2+ chưa bị điện phân hết.
Câu 20: Điện phân dung dịch chứa AgNO3 điện cực trơ, với cường độ dòng điện 2A, một thời gian thu được dung
dịch X. Cho m gam bột Mg vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,58m gam hỗn hợp bột
kim loại và 1,12 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm NO, N2O có tỉ khối hơi đối với H2 là 19,2 và dung dịch Y chứa 37,8
gam muối. Cho toàn bộ hỗn hợp bột kim loại tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít H2 (đktc). Thời gian
điện phân là
A. 23160 giây.
B. 24125 giây.
C. 22195 giây.
D. 28950 giây.
b. Tìm chất
Ví dụ minh họa
* Mức độ vận dụng
Ví dụ 10: Điện phân dung dịch X chứa 0,4 mol M(NO3)2 (với điện cực trơ) trong thời gian 48 phút 15 giây, thu
được 11,52 gam kim loại M tại catot và 2,016 lít khí (đktc) tại anot. Tên kim loại M và cường độ dòng điện là
A. Fe và 24A.
B. Zn và 12A.
C. Ni và 24A.
D. Cu và 12A.
Phân tích và hướng dẫn giải
4.2,016
 BTE : n electron trao ñoåi  2n M  4n O 
 0,36  n M  0,18
2
22,4
11,52
0,36.96500
M
 64 (Cu) ; I 
 12A
0,18
48.60  15
Ví dụ 11: Điện phân nóng chảy x gam muối M tạo bởi kim loại R và halogen X, thu được 0,96 gam R ở catot và
0,896 lít khí ở anot. Mặt khác, hoà tan x gam muối M vào nước rồi cho dung dịch trên tác dụng với AgNO3 dư thì
thu được 11,48 gam kết tủa. Công thức của muối M là
A. CaCl2.
B. MgCl2.
C. CaBr2.
D. MgBr2.
Phân tích và hướng dẫn giải

8


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

 n X  2n X  0,08
11,48

 BTNT X : 
11,48  108  X  0,08  X  35,5 (Cl).
n X  n AgX 
108  X

0,96n
R
 BTE : n.n R  n X 
 0,08   12  n  2; R  24 (Mg).
R
n
 M là MgCl2

Bài tập vận dụng
Câu 21: Điện phân nóng chảy hồn tồn 5,96 gam MCln, thu được 0,04 mol Cl2. Kim loại M là
A. Ca.
B. Na.
C. Mg.
D. K.
Câu 22: Điện phân một dung dịch chứa muối MCln với điện cực trơ. Khi catot thu được 44,8 gam kim loại M thì
anot thu được 15,68 lít một khí (ở đktc). M là kim loại
A. Mg.
B. Fe.
C. Cu.
D. Zn.
Câu 23: Điện phân bằng điện cực trơ dung dịch muối sunfat của kim loại hố trị II với dòng điện có cường độ 6A.
Sau 29 phút điện phân thấy khối lượng catot tăng lên 3,45 gam. Kim loại đó là
A. Zn.
B. Cu.
C. Ni.
D. Sn.
Câu 24: Điện phân 200 ml dung dịch muối nitrat kim loại M hóa trị I điện cực trơ cho đến khi bề mặt catot xuất
hiện bọt khí thì ngừng điện phân. Để trung hòa dung dịch sau điện phân phải cần 250 ml dung dịch NaOH 0,8M.
Nếu ngâm 1 thanh Zn có khối lượng 50 gam vào 200 ml dung dịch muối nitrat trên, phản ứng xong khối lượng lá
Zn tăng thêm 30,2% so với khối lượng ban đầu. Tính nồng độ mol muối nitrat và kim loại M?
A. [MNO3] = 1M, Ag.
B. [MNO3] = 0,1M, Ag.
C. [MNO3] = 2M, Na.
D. [MNO3] = 0,011M, Cu.
Câu 25: Mắc nối tiếp hai bình điện phân: bình (1) chứa dung dịch MCl2 và bình (2) chứa dung dịch AgNO3. Sau 3
phút 13 giây thì ở catot bình (1) thu được 1,6 gam kim loại còn ở catot bình (2) thu được 5,4 gam kim loại. Cả hai
bình đều khơng thấy khí thốt ra ở catot. Kim loại M là và cường độ dòng điện đã dùng là
A. Zn; 25A.
B. Cu; 25A.
C. Cu; 12,5A.
D. Pb; 25A.
* Mức độ vận dụng cao
Ví dụ minh họa
Ví dụ 12: Hòa tan 13,68 gam muối MSO4 vào nước được dung dịch X. Điện phân X (với điện cực trơ, cường độ
dòng 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. Còn
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. 4,480.
B. 3,920.
C. 1,680.
D. 4,788.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A, năm 2011)
Phân tích và hướng dẫn giải
+ Vì ion SO 4 2  khơng bị oxi hóa nên ở anot H2O bị oxi hóa tạo ra khí O2.
+ Ở catot thứ tự khử như sau : M2+ > H2O.
● Điện phân trong thời gian 2t giây.
 Theo giả thiết và bảo toàn electron, ta có:
 n O  n H  0,1245
n H  0,0545; n M2  0,0855
 2 2
0,035.2 ?
 2


13,68
n M 2  2 n H 2  4 n O 2
M
 96  64 (Cu)
2 



0,0855

 ?
?
0,035.2

● Điện phân trong thời gian t giây.
 Theo bảo toàn electron, ta có:
2 n Cu2 pư  4 n O  n Cu2 pư  0,07 mol  y  m Cu  0,07.64  4,48 gam
2

?

0,035

9


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Bài tập vận dụng
Câu 26: Hòa tan 2,88 gam XSO4 vào nước thu được dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y (với điện cực trơ) trong
thời gian t giây thì được m gam kim loại ở catot và 0,007 mol khí ở anot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì ở
catot thu được kim loại và tổng số mol khí (ở cả 2 bên điện cực) là 0,024 mol. Giá trị của m là
A. 0,784.
B. 0,91.
C. 0,896.
D. 0,336.
Câu 27: Điện phân (với điện cực trơ, cường độ dòng điện khơng đổi) dung dịch chứa 17 gam muối M(NO3)n trong
thời gian t, thấy khối lượng dung dịch giảm 9,28 gam và tại catot chỉ có a gam kim loại M bám vào. Sau thời gian
2t, khối lượng dung dịch giảm đi 12,14 gam và tại catot thấy thốt ra 0,672 lít khí (đktc). Vậy giá trị của a là
A. 6,40.
B. 8,64.
C. 2,24.
D. 6,48.

1C
11D
21D

2C
12D
22C

3C
13A
23B

4B
14B
24A

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
5D
6C
7A
8B
9B
10A
15B
16A
17D
18D
19A
20A
25B
26C
27B

Câu 1:
 pH  2  [H ]  102  n H  0,01.0,2  0,002 mol.
 Cách 1: Tính theo phản ứng
4Ag  2H2 O 
 4Ag  O2  4H 
mol :

0,002  0,002

 m Ag  0,216 gam
 Cách 2 : Tính theo bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích
n Ag  n Ag pư  n H  m Ag  0,216 gam

Câu 2:
đpdd
 Phản ứng điện phân : CuCl 2 
 Cu  Cl2 (khí X)

0,32
 0,005 mol.
64
 Phản ứng của Cl 2 với NaOH :

 n Cl  n Cu 
2

 NaCl  NaClO  H 2 O
Cl2  2NaOH 
mol :

0,005  0,01

 n NaOH ban đầu  n NaOH dư  n NaOH pư  0,05.0,2  0,01  0,02  [NaOH]  0,1M

Câu 3:
 Bản chất phản ứng :
đpdd
2Cu(NO3 )2  2H 2 O 
 2Cu  O 2  4HNO3

mol :

x



x



2x

3Cu  8HNO3 
 3Cu(NO3 )2  2NO  4H 2O
mol :

0,75x  2x

 m  64(x  0,75x)  3,2  x  0,2  [Cu(NO3 )2 ] 

10

0,2
 1M
0,2


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Câu 4:
 Cách 1: Tính theo phương trình phản ứng
đpdd
BaCl2  2H 2 O 
 Ba(OH)2  H 2  (ở catot)  Cl2  (ở anot)

mol : 0,005

0,005



BaCl2  2AgNO3 
 Ba(NO3 )2  2AgCl 
mol : 0,01  0,02
 n BaCl

2

ban đầ u

 0,015 mol  [BaCl2 ban đầu] 

0,015
 0,1M
0,15

 Cách 2 :
n Cl  2n Cl  n Ag  0,03 mol  n BaCl
2

 [BaCl 2 ban đầu] 

2

ban đầ u

 0,015 mol

0,015
 0,1M
0,15

Câu 5:
 n NaCl bđ  0,4 mol.
 Phương trình phản ứng :
điện phân dung dòch
2NaCl  2H2 O 
2NaOH  Cl2  H2 
màng ngă n xố p

mol :

x  x

6,72
 0,3  x  0,15 mol  nNaOH  0,3 mol.
22,4
Na : 0,3 mol

 

 AlCl3  NaOH

 Cl : 0,255 mol
  Al(OH)3 




0,3 mol
BTĐT : AlO   0,3  0,255  0,045
0,085 mol
2



 2x 

 n Al(OH)  0,085  0,045  0,04 mol; m Al(OH)  0,04.78  3,12 gam
3

3

Câu 6:
n   0,004

 Ag
Ag bò điện phân hết



It
n electron trao đổi   0,013 m Ag  0,004.108  0,432 gam

F
Câu 7:
 n Ag ban đầu  n Ag  n Cl   0,014  m AgNO

3

 n electron trao đổi  n Ag  0,004 mol  I 

ban đầu

 2,38 gam

n electron trao đổi .F
t



0,004.96500
 0,428A
15.60

Câu 8:
 Từ giả thiết suy ra AgNO3 đã bò điện phân hết .
 BTĐT : n Ag  n H  n OH   0,8  [AgNO3 ] 
 n electron trao đổi  n H  0,8  t 

n electron trao đổi .F
I



0,8
 1,6M
0,5
0,8.96500
 3860 giây
20

11


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Câu 9:
 n Cu2  0,02 mol  n mol electron max do Cu2 nhận  2.0,02  0,04 mol.
 Khi t1  200s  n electron trao đổi 
 n Cu 

n electron trao đổi
2

It 200.9,65

 0,02  0,04  Cu 2  dư
F
96500

 0,01 mol; m Cu  0,64 gam
It 500.9,65
 0,05  0,04  Cu2  hết

F
96500
 1,28 gam

 Khi t 2  500s  n electron trao đổi 
 n Cu  n Cu2  0,02 mol; m Cu

Câu 10:
 Trong phản ứng điện phân :
BTĐT : n Cl  pư  n OH  tạo thành 

It 1,61.60.60

 0,06 mol.
F
96500

 Trong phản ứng trung hòa :
n H  n OH  0,06 mol  n SO 2  0,03 mol  n Na2 SO 4  0,03 mol  4,26 gam
4

Câu 11:
 nCuSO4  0,3.0,5  0,15  nBaSO4  n SO 2  0,15.233  34,95
4

45,73  34,95
 0,11  n Cu2 bò khử  0,04.
98
It
2,68t
 
 0,08  t  2880 giây  0,8 giờ
F
96500

 n Cu2 dư  nCu(OH) 
2

 BTE : 2nCu2 bò khử

Câu 12:
 2nCl  2n H  nelectron trao đổi 
2

2

It
 0,2 mol  n Cl  n H  0,1 mol.
2
2
F

 Bản chất phản ứng :
đpdd
MgCl2  2H2 O 
 Mg(OH)2  H 2  Cl2 

mol :

0,1 

0,1

 m dd giảm  m Mg(OH)  mCl  m H  13,1 gam
2

2

2

Câu 13:
 Ở bình 1: Tại catot : m Cu  3,2 gam
3,2
 0,05 mol  Tại anot : mCl  3,55 gam.
2
64
 Mắc nối tiếp 2 bình điện phân thì Ibình 1  I bình 2  ne trao đổi bình 1  n e trao đổi bình 2 .
 BTE  n Cl  nCu 
2

 Ở bình 2 :
 2n H  4nO  nelectron trao đổi  0,05.2  0,1 mol  n H  0,05; nO  0,025
2

2

2

 Tại catot : m H  0,1 gam; Tại anot : 0,025.32  0,8 gam.
2

12

2


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Câu 14:
 Bản chất phản ứng :
đpnc
Al2 O3 
 Al
, CO, CO 2 ) 
  (O
2

ở ctot
ở anot

CO2  Ca(OH)2  CaCO3   H 2 O
mol : 0,02

0,02


3

 Trong 67,2 m X, đặt n CO  x; n CO  y; n O
2

2



 z, ta có:


67,2
3
n X  x  y  z 
22,4

 x  1,8 kmol

28x  44y  32z

 32   y  0,6 kmol
MX 
x

y

z

z  0,6 kmol


0,02
y

%n

 CO2
0,1
xyz

 BTE : 3nAl  2 n CO  4 n CO  4 n O  n Al  2,8 kmol  75,6 kg

2
2
1,8

0,6

0,6

Câu 15:
 Trong phản ứng điện phân :
 x  0,12
BTE : 2n Cu  4n O2


 m dd giảm  64n Cu  32n O2  9,6  y  0,06
 Phản ứng của Fe với dung dòch sau phản ứng điện phân :
Cu2 

2
 
 Fe dư  Fe 

 H : 0,24 (n H  2n Cu2 pư ) 

SO 4 2  




2
SO 4


Cu 

  H2 
 Fe dư 

 BTE : 2n Fe pư  2n Cu2  n H


 n Fe pư  0,3
0,24



 n Cu2  0,18
 m Thanh Fe tăng  56n Fe pư  64n Cu2  20,16  14,88  5,28
 n CuSO

4

ban đầu

 0,3  [CuSO 4 ] 

0,3
 1,5M
0,2

Câu 16:
 n electron trao đổi 

It
 0,144 mol  n H  trong X  0,144.
F
 10,4 gam Fe

đpdd
 dd Cu(NO3 )2 
 dd X  8 gam rắn Y

a mol


 H : 0,144
 
n 
n Fe pư  a  0,018
 2
  n NO  H  0,036
 Cu : a  0,072  ; 

4
 NO  : 2a
  BTE : 2n
n Cu tạo thành  a  0,072
 3nNO  2n Cu2
Fe pư
3

 
dd X

 m Y  10,4  56(a  0,018)  64(a  0,072)  8  a  0,15

13


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Câu 17:
 22,4 gam Fe

đpdd
 dd AgNO3 
 dd X  42,2 gam chất rắn Y

0,5 mol


H : x
 
n 
 n Fe pư  0,25  0,125x
 
 n NO  H  0,25x
  Ag : 0,5  x  ; 

4
 NO  : 0,5   BTE : 2n
 n Ag tạo thành  0,5  x
 3n NO  n Ag
Fe pư
3


dd X

 m Y  22,4  56(0,25  0,125x)  108(0,5  x)  42,2  x  0,2.
 n electron trao đổi  n H   0,2  t 

n electron trao đổi .F
I

 5000 giây

Câu 18:
 18,9 gam Fe

đpdd
 dd AgNO3 
 dd Y  21,75 gam rắn T

0,225 mol


H : x
 
n 
 n Fe pư  0,1125  0,125x
 
  n NO  H  0,25x
  Ag : 0,225  x  ; 

4
 n Ag tạo thành  0,225  x
 NO  : 0,225   BTE : 2n
 3nNO  n Ag
Fe pư
3


dd Y

 m T  18,9  56(0,1125  0,125x)  108(0,225  x)  21,75  x  0,15.
 T có Fe dư và Ag

 Dung dòch Y có pH  7
 Ở catot nước chưa bò điện phân

n electron trao đổi .F
n




 3600 giây
n
0,15
t

H
 electron trao đổi
I
 Vậy kết luận sai là Quá trình điện phân được tiến hành trong 5600 giây

Câu 19:
đpdd
 MSO 4 
 a mol khí ở anot
t giâ y

đpdd
 2a mol khí ở anot và 2,5a  2a  0,5a mol H 2 ở catot
 MSO 4 
2t giây
 n electron trao đổi (ts)  4a

 n M2  3,5a
 n electron trao đổi (2ts)  8a  2n M2  2n H2
 Khi anot có 1,8a mol khí thì n electron trao đổi  7,2a  2n M2  Catot đã có khí.

14


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Câu 20:
n NO  n N2O  0,05
 n NO  0,02


30n NO  44n N2O  0,05.19,2.2  1,92  n N 2O  0,03
 Sơ đồ phản ứng :
 Mg dư 
HCl
 H2 

  

Ag


0,25 mol
1,58m gam

HNO3 
đpdd
AgNO3 


AgNO3 dư 



Mg(NO3 )2 


NH 4 NO3 



Mg
m gam

Y, m muối  37,8 gam

X

NO : 0,02 mol 



N 2 O : 0,03 mol 
Z

 Trong phản ứng của X với Mg : Chất khử là Mg, chất oxi hóa là N 5 , Ag  .
 n NH NO  x; n Mg(NO
4

3

3 )2

m

 n Mg bđ  n Mg dư  n Mg bđ  n H    0,25  .
2
 24



1,58m  0,25.24
 n Ag 
108


m

1,58m  0,25.24  m  12
  BTE : 2   0,25   0,02.3  0,03.8  8x 

108
 24

 x  0,01


m

 m muối  148   0,25   80x  37,8

 24

 n e trao đổi  n HNO

3/X

 4n NO  10n N O  10n NH NO  0,48  t 
2

4

3

nF
 23160 giây
I

Câu 21:
 BTNT Cl : n.n MCl  2n Cl 
n

2

n  1
5,96n
M
 2.0,04 
 39  
M  35,5n
n
 M  39 (K)

Câu 22:
 BTE : n.n M  2n Cl 
2

44,8n 2.15,68
M

  32
M
22,4
n

 n  2; M  64 (Cu)

Câu 23:
 Công thức của muối là MSO 4 .


3,45.2
It
 n electron trao đổi   0,108  M  63,88 (Cu)
M
F

15


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Câu 24:
 BTĐT : n M pư  n H  tạo thành  n OH  0,8.0,25  0,2 mol.
 [MNO3 ] 

0,2
 1M
0,2

BTE : 2n Zn pư  n M pư  0,2
n Zn pư  0,1


m  0,2M  65nZn pư  30,2%.50  15,1  M  108 (Ag)

Câu 25:
 Kim loại ở bình 1 là M, ở bình 2 là Ag.
 Mắc nối tiếp 2 bình điện phân thì I bình 1  I bình 2  n e trao đổi bình 1  n e trao đổi bình 2 .
 n e trao đổi bình 1  n e trao đổi bình 2  n Ag 

5,4
0,05.96500
 0,05 mol  I 
 25A
108
3.60  13

1,6n
 0,05  M  32n  n  2; M  64 (Cu)
M
Câu 26:
 Bảo toàn electron trong quá trình điện phân :



2n 2  4nO  0,028
2
t (s): n  0,07   M
 nM  n 2  0,014 (*)
O
2
M

nM  nM2


2n 2  2nH  4 nO
nO  0,014  
M

2
2 nM(NO3 )2  nM2  0,018
 2

2t
(s):
0,01
0,014  


 ?
n
0,01


n
MM(NO3)2  160, M là Cu (**)
 n 2
 H2
 M(NO3 )2

M
 Từ (*) và (**) suy ra : m  0,014.64  0,896

Câu 27:
 Điện phân trong thời gian 2t giây
2 n H  n.n M  4 n O

17n
2
2

 
0,06 
 8x

 0,03

2x
M  62n



M.n M  32 n O2  2 n H2  12,14  17M  64x  12,08



 M  62n
2x
0,03

n  1
 x  0,02
17M
17n
)  12,08  M  108n  

 8(0,06 

M  62n
M  62n
M  108  M là Ag
 Điện phân trong thời gian t giây
 m Ag  32 n O  9,28
2


 m Ag  8,64 gam

x
 x  0,02


16


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

2. Điện phân hai hay nhiều chất
* Mức độ vận dụng
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,2M với điện cực trơ và cường độ dòng
điện bằng 5A. Sau 19 phút 18 giây dừng điện phân, lấy catot sấy khơ thấy tăng m gam. Giá trị của m là
A. 5,16.
B. 1,72.
C. 2,58.
D. 3,44.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT n Viên – Hà Nội, năm 2015)
Phân tích và hướng dẫn giải
+ Đề bài u cầu tính lượng kim loại tạo thành nên ta chỉ tập trung vào q trình khử và thứ tự khử các ion trên
catot.
+ Từ các giả thiết ta tính được số mol của các ion Ag+, Cu2+ và số mol electron trao đổi. Từ đó dễ dàng tính được
lượng kim loại tạo thành bằng các cách sau:
 Cách 1: Tính theo các bán phản ứng
 n Ag  0,02; n Cu2  0,04; n electron trao đổi 

5.(19.60  18)
 0,06.
96500

 Thứ tự khử trên catot : Ag  Cu 2  .
 Quá trình khử trên catot :
Ag   1e 
 Ag 
mol : 0,02  0,02  0,02
 n electron dùng để khử Cu2  0,06  0,02  0,04
Cu2   2e 
 Cu 
mol :

0,04  0,02

 m  0,02.108

  0,02.64


  3,44 gam
m Ag

m Cu

 Cách 2 : Sử dụng bảo toàn electron
 Thứ tự khử trên catot : Ag  Cu 2  .

5.(19.60  18)
 0,06
n Ag   0,02; n Cu2  0,04; n electron trao đổi 
96500


 2 n Cu2 pư  n electron trao đổi  0,06
 BTE : n
Ag 


0,02
?
 n Cu2 pư  0,02  m  0,02.108

  0,02.64


  3,44 gam
m Ag

m Cu

Bài tập vận dụng
Câu 1: Điện phân 200 ml dung dịch X chứa Cu(NO3)2 và AgNO3 với cường độ dòng điện 0,804A đến khi bọt khí
bắt đầu thốt ra ở catot thì mất 2 giờ, khi đó khối lượng catot tăng thêm 4,2 gam. Nồng độ mol của Cu(NO3)2 trong
dung dịch X là
A. 0,1M.
B. 0,075M.
C. 0,05M.
D. 0,15M.
Câu 2: Dung dịch X có a mol AgNO3, b mol Cu(NO3)2. Điện phân dung dịch (với điện cực trơ) đến khi khí thốt ra
ở hai điện cực bằng nhau và bằng V lít (đktc). Giá trị của V theo a, b là (hiệu suất điện phân 100%) là
A. 11,2(2a + b).
B. 22,4(a + 2b). C. 11,2(a + 2b).
D. 22,4(2a + b).

17


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Ví dụ 2: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe2(SO4)3, 0,2 mol CuSO4 và 0,1 mol HCl (điện cực trơ). Khi
ở catot bắt đầu thốt khí thì ở anot thu được V lít khí (đktc). Biết hiệu suất của q trình điện phân là 100%. Giá
trị của V là
A. 3,92.
B. 5,6.
C. 8,86.
D. 4,48.
Phân tích và hướng dẫn giải
+ Đề bài u cầu tính thể tích khí thốt ra trên anot nên ta cần xác định trên anot thốt ra những khí gì và số mol
của từng khí là bao nhiêu.
+ Dựa vào khả năng oxi hóa ta thấy trên anot chắc chắn có khí Cl2, ngồi ra còn có thể có khí O2.
+ Dựa vào thời điểm kết thúc q trình điện phân và số mol các chất, ta tính được số mol electron trao đổi trên
catot. Áp dụng bảo tồn electron ta xác định được trên anot thốt ra những khí gì với số mol là bao nhiêu.
+ Có thể tính thể tích bằng những cách sau:
 Cách 1: Tính theo các bán phản ứng
 Thứ tự khử trên catot : Fe3   Cu2   H   H 2 O; Thứ tự oxi hóa : Cl   H 2 O.
 n Fe3  0,2 mol; n Cu2  0,2 mol; n H   0,1 mol; n Cl  0,1 mol.
 Khi catot bắt đầu thoát khí thì tức là Cu 2  đã hết .
 Quá trình khử trên catot :
3

Fe  1e 
 Fe

Quá trình oxi hóa trên anot :

2

mol : 0,2  0,2

2Cl  
 Cl2  2e
mol :

2

2H 2 O 
 O2  4H   4e

Cu  2e 
 Cu 
mol : 0,2  0,4

0,1  0,05  0,1

mol :

0,125  (0,6  0,1)  0,5

 n e nhường  n e nhận  0,6
 V  22,4(0,125  0,05)  3,92 lít

 Cách 2 : Sử dụng bảo toàn electron
 Thứ tự khử trên catot : Fe3  Cu2   H   H 2 O; Thứ tự oxi hóa : Cl   H 2O.
 n Fe3  0,2 mol; n Cu2  0,2 mol; n H  0,1 mol; n Cl   0,1 mol.
 Khi catot bắt đầu thoát khí thì tức là Cu2  đã hết
Fe3  1e 
 Fe 2 
 Ở catot xảy ra 2 quá trình khử :  2 
 Cu
Cu  2e 
n Cl  0,5nCl  0,05
n O  0,125
 2
 2
 BTE : n 3  2 n 2  2 n  4 n  
Cl
O
Fe
Cu


2
2

V  22,4(0,125  0,05)  3,92 lít
0,2
0,2
0,05
?


Ví dụ 3: 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 dừng lại. 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 = 1,5y.
B. y = 1,5x.
C. x = 3y.
D. x = 6y.
Phân tích và hướng dẫn giải
 Thứ tự khử trên catot : Cu2   H   H 2 O; Thứ tự oxi hóa : Cl   H 2 O.
 Từ giả thiết suy ra bản chất phản ứng :
2

 Cu 
Cu  2e 
Ở catot : 
 H 2  2OH 

2H 2 O  2e 


 Cl2 
Ở anot : 2Cl 

18


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

 Cách 1: Sử dụng bảo toàn điện tích và bảo toàn nguyên tố
 n Na  x mol; n SO 2  y mol
4
 Dung dòch sau phản ứng có 
 BTĐT : n OH  x  2y

n  x  2y
 n H2  OH 

2
2  0,5x  1,5. x  2y  x  6y

2
n Cl 

 n Cl2  2  0,5x
 Cách 2 : Sử dụng bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố

n  x
n Cl 2  Cl 
2
2

x
x

 n Cl  n H   y 
 x  6y
BTE
:
n
n

Cu
H2
2
2
2
1,5.2

GT : n Cl2  1,5n H2


Ví dụ 4: Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến
khi khí thốt ra ở catot là 2,24 lít (đktc) thì ngừng điện phân. Dung dịch tạo thành hồ 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.
Phân tích và hướng dẫn giải
 Thứ tự khử trên catot : Cu2   H2 O; Thứ tự oxi hóa : Cl  H2 O.
 Có khí thoát ra ở catot chứng tỏ Cu2  đã bò khử hết.
 Dung dòch sau điện phân hòa tan được MgO, chứng tỏ có chứa H ,Cl đã hết.
Tại catot Cu2 bò khử trước, sau đó đến H2 O
 Bản chất phản ứng : 

Tại anot Cl bò oxi hóa trước, sau đó đến H2 O
nSO 2  a mol; nNa  b mol

 Dung dòch sau phản ứng có :  4
n H  2nMg2  2nMgO  0,2 mol
 BTĐT cho dung dòch sau điện phân : 2a  b  0,2 hay 2a  0,2  b

Ví dụ 5: Điện phân (điện cực trơ, có màng ngăn) 2 lít dung dịch gồm CuSO4 và 0,01 mol NaCl đến khi cả 2 điện
cực đều thốt ra 448 ml khí (đktc) thì ngừng điện phân. Giả sử nước bay hơi khơng đáng kể trong q trình điện
phân. Giá trị pH dung dịch sau điện phân là
A. 1,4.
B. 1,7. C. 1,2. D. 2,0.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 3 – THPT chun Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm 2015)
Phân tích và hướng dẫn giải
 Thứ tự oxi hóa trên anot : Cl   H 2 O; thứ tự khử trên catot : Cu2   H 2 O.
n electron trao đổi  2 n Cu  2 n H  2 n Cl  4 n O

2
2
2

n O  0,015
?

0,02
0,005
?

 2
 n O  0,02
 n Cu  0,015
 n khí ở anot  n
Cl2
2

0,005
?
 n 2   0,015
  0,02
 SO4
 0,01
[H ] 
2
 dd sau điện phân có: n   0,01

Na

 pH  2
n
 H  0,015.2  0,01  0,02 

19


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Ví dụ 6: 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 dung X. X có khả năng hồ
tan m gam Zn. Giá trị lớn nhất của m là
A. 9,75.
B. 3,25.
C. 6,5.
D. 13.
Phân tích và hướng dẫn giải
 n NaCl  0,25 mol; n CuCl  0,05 mol  n Cu2  0,05; n Cl  0,35.
2

 Thứ tự khử trên catot : Cu2   H 2 O; Thứ tự oxi hóa : Cl   H 2 O.
7,5.3860
 0,3  n Cl  0,35.
96500
 Ở anot Cl  không bò oxi hóa hết; Ở catot Cu2  và nước bò khử.
 2n Cu2  0,1  n electron trao đổi 

BTE : 2n H  2n Cu2  n electron trao đổi  0,3 n H  0,1
2

 2
BT H và OH : n OH  n HOH  2n H
n OH   0,2
2

 Zn  2OH  
 ZnO2 2   H 2 

 m Zn  6,5 gam
n Zn  0,5nOH  0,1

Ví dụ 7: 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 khơng đáng kể). Trung hòa
tồn bộ lượng Y bằng dung dịch HCl 1M thì cần 20 ml. Tỉ lệ x : y có giá trị gần nhất với
A. 0,75.
B. 1,25.
C. 1,65.
D. 3,35.
Phân tích và hướng dẫn giải
 Y làm quỳ tím hóa xanh  Trong Y có OH 
anot chỉ có quá trình oxi hóa Cl 
 Bản chất phản ứng : 
2
catot có quá trình khử Cu và H 2 O


KCl : x

K , NO3  Cu  
đpdd

 
  Cl2 

 
Cu(NO3 )2 : y  đến khi H2O bò phân ở cả hai điện cực  OH   H 2  

anot



X

Y

catot

n   n HCl  0,02
BTĐT trong Y : x  2y  0,02
  OH

n H2  0,5nOH  0,01 m dd giảm  0,01.2  64y  0,5x.71  2,755
x  0,05

 x : y  3,33 gần nhất với 3,35
y  0,015

Ví dụ 8: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp 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 khơng
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.
(Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017)
Phân tích và hướng dẫn giải
 Thứ tự oxi hóa trên anot : Cl  H 2 O; thứ tự khử trên catot : Cu2   H 2 O.


 n CuSO  0,06 mol; n NaCl  0,2 mol  2n Cu2  n Cl  .
4


n

 Giả sử Cu

2

e Cu2 nhận

n

e Cl  nhường

bò oxi khử hết , BTE : n Cl  n Cu  0,06 mol.
2

 m dd giảm  0,06.64  0,06.71  8,1 gam  9,56 gam.

20


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

 Ở catot Cu 2  bò khử hết , H 2 O đã bò khử tạo ra H 2 .
BTE : n electron trao đổi  2 n Cu  2 n H  2 n Cl

2
2
n H  0,02
0,06

?
?

 2
n  0,08
 2 n H  71n Cl  9,56
 m dd giảm  64 n
Cu
 Cl2

2
2
0,06
?
?

t

n electron trao đổi .F
I



0,16.96500
 30880 giây
0,5

Ví dụ 9: 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 dòng 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.
(Kỳ thi THPT Quốc Gia năm 2017)
Phân tích và hướng dẫn giải
 Thứ tự khử trên catot : Cu

2

 H 2 O; Thứ tự oxi hóa : Cl   H 2 O.

It
 0,4 mol  2n Cu2  2.0,25  0,5  Cu2  dư.
F
Tại catot : Cu2   2e 
 Cu


2Cl 

 Cl2  2e
Tại anot : 
 4H   O2  4e
2H 2 O 

 Đặt n Cu  x; n O  y; n Cl  0,5nCl   0,1a.
 n electron trao đổi 

2

2

 64x  71.0,1a  32y  24,25  a  1,5
 m
  dd giảm

 BTE : 2x  2.0,1a  4y  0,4
 y  0,025

Bài tập vận dụng
Câu 3: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm x mol KCl và x mol Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi
catot bắt đầu thốt khí thì dừng lại. Khí đã thốt ra ở anot là
A. là Cl2 và H2.
B. chỉ có Cl2.
C. chỉ có O2.
D. là Cl2 và O2.
Câu 4: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M và CuSO4 0,5M bằng điện cực trơ, khi ở catot có 3,2
gam Cu thì ngừng điện phân. Thể tích khí thốt ra ở anot là
A. 0,672 lít.
B. 0,84 lít.
C. 6,72 lít.
D. 0,448 lít.
Câu 5: Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,3 mol CuSO4 và 0,1
mol NaCl, kim loại thốt ra khi điện phân bám hồn tồn vào catot. Khi ở catot khối lượng tăng lên 12,8 gam thì ở
anot có V lít (đktc) khí thốt ra. Giá trị của V là
A. 2,24 lít.
B. 2,8 lít.
C. 4,48 lít.
D. 5,6 lít.
Câu 6: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuSO4 và 0,1 mol HCl (điện cực trơ). Khi ở
catot bắt đầu thốt khí thì ở anot thu được V lít khí (đktc). Biết hiệu suất của q trình điện phân là 100%. Giá trị
của V là
A. 4,48.
B. 11,20.
C. 5,60.
D. 5,04.
Câu 7: Điện phân có màng ngăn với điện cực trơ 250 ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 aM và NaCl 1,5M, với cường
độ dòng điện 5A trong 96,5 phút. Dung dịch tạo thành bị giảm so với ban đầu là 17,15 gam. Giả sử nước bay hơi
khơng đáng kể. Giá trị của a là
A. 0,4M.
B. 0,3M.
C. 0,5M.
D. 0,6M.
Câu 8: Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp NaCl và Cu(NO3)2 đến khi dung dịch hết màu xanh thì ở anot
thu được 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí X. Biết tỉ khối của X so với H2 là 29. Giá trị m là
A. 53.
B. 49,3.
C. 32,5.
D. 30,5.

21


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Câu 9: Điện phân 2 lít dung dịch hỗn hợp gồm NaCl và CuSO4 đến khi H2O bị điện phân ở hai cực thì dừng lại, tại
catot thu 1,28 gam kim loại và anot thu 0,336 lít khí (đktc). Coi thể tích dung dịch không đổi thì pH của dung dịch
thu được là
A. 3.
B. 2.
C. 12.
D. 13.
Câu 10: 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 thoát
ra ở anot bằng 4 lần số mol khí thoát ra từ catot. Phần trăm khối lượng của CuSO4 trong X là
A. 61,70%.
B. 44,61%.
C. 34,93%.
D. 50,63%.
(Đề minh họa lần 2 – Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, năm 2017)
Câu 11: Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaCl và b mol CuSO4 (a < b) với điện cực trơ, màng ngăn xốp
đến khi toàn bộ lượng ion Cu2+ bị khử vừa hết thì ngừng điện phân, khối lượng dung dịch sau điện phân
A. giảm = 64b + 35,5a.
B. tăng = 80b + 35,5a.
C. giảm = 80b + 27,5a.
D. tăng = 64b - 35,5a.
Câu 12: Tiến hành điện phân V lít dung dịch NaCl 1M và CuSO4 1,8M bằng điện cực trơ tới khi nước bắt đầu điện
phân ở cả 2 cực thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm m gam. Dung dịch sau phản ứng hoà tan tối đa
8,84 gam Al2O3. Giá trị của m là
A. 34,8.
B. 34,5.
C. 34,6.
D. 34,3.
Câu 13: Điện phân dung dịch gồm 18,8 gam Cu(NO3)2 và 29,8 gam KCl (điện cực trơ, màng ngăn). Sau một thời
gian khối lượng dung dịch giảm 17,15 gam so với ban đầu, thể tích dung dịch là 400 ml. Nồng độ mol/lít các chất
trong dung dịch sau điện phân là:
A. [KCl]  0,5M; [KNO3 ]  0,5M; [KOH]  0,25M.
B. [KCl]  0,25M; [KNO3 ]  0,25M; [KOH]  0,25M.
C. [KCl]  0,375M; [KNO3 ]  0,25M; [KOH]  0,25M.
D. [KCl]  0,25M; [KNO3 ]  0,5M; [KOH]  0,25M.
Câu 14: Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 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 dòng điện không
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.
(Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017)
Câu 15: Điện phân 100 ml dung dịch hỗn hợp 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.
(Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017)
Câu 16: Điện phân 400 ml (không đổi) dung dịch gồm NaCl, HCl và CuCl2 0,02M (điện cực trơ, màng ngăn xốp)
với cường độ dòng điện bằng 1,93A. Mối liên hệ giữa thời gian điện phân và pH của dung dịch điện phân được
biểu diễn dưới đây:

Giá trị của t trên đồ thị là
A. 3600.
B. 1200.

22

C. 1800.
D. 3000.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên ĐHSP – Hà Nội, năm 2017)


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

* Mức độ vận dụng cao
Ví dụ minh họa
Ví dụ 10: Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng
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 100%, các khí sinh ra khơng
tan trong dung dịch. Giá trị của a là
A. 0,26.
B. 0,24.
C. 0,18.
D. 0,15.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
 Thứ tự khử trên catot : Cu2   H 2 O; Thứ tự oxi hóa : Cl   H 2O.
 Điện phân trong thời gian t giây :

1
0,2
 0,1 n Cl2  0,1
n Cl2  n Cl 

 n e trao đổi  2n Cl  4n O  0,24
2
2

2
2
n Cl  n O  0,11
n O2  0,01
2
 2
 Điện phân trong thời gian 2 giây :
ở anot : n electron trao đổi  0,48  2 n Cl  4 n O
2
2


 n O2  0,07
0,1
?



 n O2  n H 2  0,26 n H2  0,09
ở cả anot và catot : n
Cl2

 

0,1
?
?
 ở catot : n electron trao đổi  2 n Cu2  2 n H  n Cu2  0,15


2
?

0,48

0,09

Ví dụ 11: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100% dòng điện có cường độ khơng 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 khi sinh ra hòa tan khơng đáng kể trong nước. Giá trị của m là
A. 8,6.
B. 15,3.
C. 10,8.
D. 8,0.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Nguyễn Văn Trỗi – Bình Thuận, năm 2017)
Phân tích và hướng dẫn giải


 Giả sử ở anot chỉ có Cl bò oxi hóa, suy ra :
 BT E : n Cu tạo thành  n Cl max  0,075
2

 H 2 O ở anot đã bò oxi hóa
 m dd giảm max  71n Cl  64 n Cu  10,125  14,125  

2

 Ở anot thu được Cl2 và O2
0,075
0,075

 BTE : n Cu  n Cl  2 n O
 2
2

?

 n Cu  0,125
0,075
?


 71n Cl  32 n O  14,125  n O2  0,025
 m dd giảm  64 n
Cu

2
2
?
0,075
?

SO 4 2  : 0,2

2
 2 

SO 4 : 0,2   Cu : 0,075
Fe
 Cu : 0,2  0,125  0,075 

 2


15 gam

 H  : 0,25

 Fe : 0,2   Fe dư




dd Y

 m chất rắn  0,075.64
 
0,2.56)

  (15


  8,6 gam
m Cu

m Fe dư

Ví dụ 12: Điện phân điện cực trơ màng ngăn xốp, dung dịch X chứa a gam Cu(NO3)2 và b gam NaCl đến khi có khí
thốt ra ở cả 2 điện cực thì dừng lại, thu được dung dịch Y và 0,51 mol khí Z. Dung dịch Y hòa tan tối đa 12,6 gam

23


Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn; ĐT: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

Fe giải phóng NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch T. Dung dịch T cho kết tủa với dung dịch AgNO3. Tổng
giá trị của (a + b) là
A. 135,36.
B. 147,5.
C. 171,525.
D. 166,2.
Phân tích và hướng dẫn giải
 Sơ đồ phản ứng :
Cl2  

 : 0,51 mol
O 2  


Z, anot

Cu(NO3 )2 : x mol  đpdd


NaCl : y mol





2
Na , H  Fe Fe : 0,225


 NO 

 max  
 
NO3  
Na
,
NO



3




X

Y

T

Cu

catot

n 
 BTE : 2n Fe  3nNO  n NO  0,15
 Y  Fe : 

 n H O bò oxi hóa  H  0,3
2
n  4n NO
n  0,6
2
 H 
 H

n H O bò oxi hóa
nO  2
 0,15  n Na  n Cl   2n Cl2  0,72
 Z có  2

2
n  0,51  0,15  0,36 BTĐT : n NO3 trong Y  0,72  0,6  1,32
 Cl2
n NaCl  0,72
 m hỗn hợp  166,2

n Cu(NO3 )2  0,66

Ví dụ 13: Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl (hiệu suất 100%, điện cực trơ,
màng ngăn xốp), 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 20,4 gam Al2O3. Giá trị của m là
A. 25,6.
B. 23,5
C. 51,1.
D. 50,4.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
+ Thứ tự khử trên catot: Cu2+ > H2O; Thứ tự oxi trên anot : Cl  H 2 O.
+ Dung dịch X hòa tan được Al2O3, chứng tỏ X có chứa H hoặc OH  .
 Sơ đồ phản ứng :

TH1

Na : x mol 


2
, O2
SO 4 : y mol   anot : Cl
2
 

0,5x mol
H


dd X

NaCl : x mol 


CuSO 4 : y mol 
TH2

 Na : x mol 


2
SO 4 : y mol   anot : Cl
2



0,5x mol
OH

dd X

24


Biờn son: Thy Nguyn Minh Tun; T: 01223 367 990; Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com

TH1:
n H 3nAl3 6nAl O 6.0,2 1,2
2 3


n Cl 0 : Voõ ly.ự
1
2
n O2 n H 0,3
4

TH2 :
nOH n AlO 2n Al O 2.0,2 0,4
2

2

3

n Cl 0,5x 0,3
x 0,6
2
0,6.58,5
n 2 n 2 n
m

0,1.160


51,1 gam
Na
SO
OH
4
y 0,1


m NaCl
mCuSO
4
0,4
y
x

Vớ d 14: in phõn (in cc tr, mng ngn xp) mt dung dch cha m gam hn hp CuSO4 v NaCl cho ti
khi nc bt u b in phõn c hai in cc thỡ dng li, thu c dung dch X v 0,56 lớt khớ (ktc) anot.
Dung dch X cú th ho tan ti a 0,85 gam Al2O3. Giỏ tr ca m l
A. 5,5916.
B. 6,2125.
C. 5,5916 hoc 7,4625.
D. 5,5916 hoc 6,2125.
Phõn tớch v hng dn gii
+ Th t kh trờn catot: Cu2+ > H2O; Th t oxi trờn anot : Cl H 2 O.
+ Dung dch X hũa tan c Al2O3, chng t X cú cha H hoc OH .
Sụ ủo phaỷn ửựng :

TH1

Na : x mol


2
, O2
SO 4 : y mol anot : Cl
2


0,5x mol
H


dd X

NaCl : x mol


CuSO 4 : y mol
TH2

Na : x mol


2
SO 4 : y mol anot : Cl
2



0,5x mol
OH


dd X

TH1:
nCl nO 0,025
2
n H 3nAl3 6nAl O 0,05
2
2 3
x 0,025

0,5x 0,0125

;

1
n H 2n SO 2
y 0,0375
n O2 n H 0,0125
n
Na
4


4

x
0,05
y
m 0,025.58,5 0,0375.160 7,4625 gam.
TH2 :
nOH n AlO 2n Al O
2

2

3

1
60

n Cl 0,5x 0, 025
x 0,05
2
1

n 2 n 2 n
m 0,05.58,5 .160 5,5916 gam.
1
Na
SO4
OH
60



y
15
1/60
y
x
m 7,4625 gam hoaởc m 5,5916 gam

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×