Tải bản đầy đủ

Bài tập điện phân 2020 .Lần 1

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN
SU HƯỚNG MỚI NĂM HỌC 2019-2020
A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.khái niệm:
Điện phân là quá trình oxi hóa khử (có sự cho và nhận electron) thông qua
dòng điện một chiều.
+ Tại catot (cực âm:là sân khấu của cation (mang số oxi hóa dương)) xảy ra quá
trình khử (nhận e)
+ Tại Anot (cực dương: là sân khấu của anion(số oxihoas âm)) xảy ra quá trình
oxi hoá (cho e)
Vậy :
+ Khi giải bài tập về điện phân tuôn theo ĐLBT electron
+Ứng dụng của phương pháp điện phân là điều chế kim loại
II.Phân loại
1.Điện phân nóng chảy: Dùng điều chế các kim loại hoạt động mạnh như:
K,Na,Ca,Mg,Al .(Cách nhớ: Từ Al về đầu dãy trong dãy hoạt động kim loại)
Xét Điện phân nóng chảy oxit: chỉ dụng điều chế Al
NaAlF6
2Al 2O3 
→ 4Al+3O 2


* Tác dụng của Na3AlF6 (criolit):
+ Hạ nhiệt cho phản ứng
+ Tăng khả năng dẫn điện cho Al
+ Ngăn chặn sự tiếp xúc của oxi không khí với Al
Quá trình điện phân:
2Al3+ +6e → 2Al

+ Catot (-):
+ Anot (+)
Do điện cực làm bằng graphit (than chì) nên bị khí sinh ra ở anot ăn mòn.
6O 2- -6e → 3O 2 ↑
2C+O 2 → 2CO ↑
2CO+O 2 → 2CO 2 ↑


Phương trình phản ứng điện phân cho cả 2 cực là:
dpnc
2Al2O3 
→ 4Al+3O 2 ↑
dpnc
Al 2O3 +3C 
→ 2Al+3CO ↑
dpnc
2Al2O3 +3C 
→ 4Al+3CO 2 ↑

Khí ở anot sinh ra thường là hỗn hợp khí CO, CO 2 và O2. Để đơn giản người ta
NaAlF6
2Al2 O3 
→ 4Al+3O 2

thường chỉ xét phương trình:
2.Điện phân dung dịch : Điều chế kim loại hoạt động trung bình hoặc yếu.
- Trong điện phân dung dịch nước giữ một vai trò quan trọng.
+ Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực.
+ Đôi khi nước tham gia vào quá trình điện phân.
1
2OH - -2e → O 2 ↑ +H 2 O
2

2H + +2e → H 2 ↑

ở catot:
anot:
Cần lưu ý thứ tự điện phân ở các điện cực
Quy tắc 1: Quá trình khử xảy ra ở catot
+ Các ion kim loại từ Al trở về đầu dãy thực tế không bị khử thành ion kim loại
khi điện phân dung dịch(đó là lý do muốn điều chế kim loại mạnh phải điện
phân nóng chảy)
+ Các ion sau Al thì bị khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ dưới lên.
K+ Na+ Ca2+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+

Tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần
(các ion đằng sau sẽ bị khử trước)
Quy tắc 2: Quá trình oxi hoá ở anot
- Ưu tiên :

S2- >I- >Br - >Cl- >RCOO − > OH - > H 2 O
NO3- ;SO 4 2- ;CO32- ;SO32- ;PO 43- ;ClO 4 -

- Các anion chưa oxi như:
… coi như không
điện phân.
III – Tính lượng chất thu được ở các điện cực theo công thức faraday:
m=

A Q A It
× = .
n F n 96500

Trong đó:
+ m: số gam dạng sảm phẩm sinh ra trên điện cực
+ n: số electron trao đổi


+ Q = It: điện lượng đI qua dung dịch với cường độ dònh điện là I, thời gian t và
có đơn vị là culong; I (A); t(giây)

+ F: hằng số Faraday; 1F = 96487 C 96500C
A
n
+ : gọi là đương lượng điện hoá, gọi tắt là đương lượng, kí hiệu là Đ.
ne.nhuong = ne .Nhan =

I .t
F

Chú ý:
IV – Một số dạng đồ thị điển hình:
Phương pháp điện phân dung dịch dùng điều chế kim loại hoạt động trung bình ,
đi kèm với sản phẩm kim loại thu được có sản phẩm khí sinh ra như: đơn chất
halogen(X2) ; H2 ; O2. Để liên hệ nhanh giữa đồ thị và diễn biến điện phân học
sinh cần quan tâm đến độ dốc của đồ thị
(-) catot
(+)anot
X2
H2
X2
H2
O2
Độ dốc đồ thị: (X2;H2)> (O2;H2) > (X2)
Hoặc
(-) catot
(+)anot
X2
O2
H2
O2
Độ dốc đồ thị: (O2;H2) > (X2)> O2
Việc xác định thứ tự độ dốc phụ thuộc vào từng bài toán cụ thể
TH1: Điện phân dung dịch hỗn hợp muối Cu2+ và X- :
A. Đồ thị có dạng:
n (mol)
P

N
M

0

a

b

Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (X2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (O2)

t (gi ây)


Đoạn NP: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Chú ý trong tình huống cụ thể này không thể suy luận NP độ dôc cao nhất là
(H2,X2) (xem lại thứ tự điện phân)
B. Đồ thị có dạng:
n ( mol)

P

N
M
0

a

t (giây)

b

Đoạn OM: độ dốc thấp nhất (X2)
Đoạn MN : độ dốc cao nhất (X2;H2)
Đoạn NP: Độ dốc thứ 2 (H2;O2)
Chú ý trong tình huống cụ thể này không thể suy luận OM độ dốc thấp nhất là
(O2) (xem lại thứ tự điện phân)
TH2: Điện phân dung dịch
hỗn hợp muối Cu2+, Fe2+ , H+ và X- :
A. Đồ thị có dạng 1:
n ( mol)
Q
P

N
M
0

a

t (giây)

b

Đoạn OM: độ dốc thấp nhất (X2)
Đoạn MN : độ dốc cao nhất (X2;H2)
Đoạn NP: Độ dốc thứ 2 (O2)
Đoạn PQ: Độ dốc thứ 2 (H2; O2)
(-) catot
H2
H2
B. Đồ thị có dạng 2:

(+)anot
X2
X2
O2
O2


n ( mol)
S
Q
P
N
M
0

a

t (giây)

b

Đoạn OM: (X2)
Đoạn MN : nhất (O2)
Đoạn NP: (H2; O2)
Đoạn PQ: (O2)
Đoạn QS: (H2; O2)
(-) catot

(+)anot
X2
O2
O2
O2
O2

H2
H2
B. Đồ thị có dạng 3:
n ( mol)
S
Q

P
N
M
0

a

t (giây)

b

Đoạn OM: (X2)
Đoạn MN : nhất (X2;H2)
Đoạn NP: (X2)
Đoạn PQ: (O2)
Đoạn QS: (H2; O2)
(-) catot
H2
H2

(+)anot
X2
X2
X2
O2
O2


.............................
.............................
Lời kết:
+ Độ dốc đồ thị tổng quát : (X2;H2)> (O2;H2) > (X2)>(O2)
Tùy vào từng trường hợp cụ thể ta xét độ dốc có thể khuyết một trong
nhóm khí trên
+ Sử dụng sáng tạo ĐLBT electron ( nhiều trường hợp bảo toàn hóa trị )

B.BÀI TẬP MINH HỌA

Câu 74( 201- 2019). Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được
dung dịch X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có
cường độ không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời
gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết
hiệu xuất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.7,57.
B.5,97.
C.2,77.
D.9,17.
n (mol)

0,045
N
M

0,010

0

a

6a

t (gi ây)

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (O2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuSO4 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot
Cu 0,01
M
Cl2 0,01
Cu 2u
H2 2v

N

O2 u
O2 v


Ta dễ có: u + v + 0,01 + 2v = 0,045 → u + 3v = 0,035 (I)
Bảo toàn điện lượng :
4u + 4v + 0,02 = 0,02.6 → u + v = 0,025 (II)
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,02
v = 0,005

x = 0,05
y = 0,02

Câu 77( 202- 2019). Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được
Tính được m =9,17 gam chọn D
dung dịch X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có
cường độ không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời
gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu
xuất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.11,94.
B.8,74.
C.5,54.
D.10,77.
n (mol)

0,07
N
M

0,020

0

a

4a

t (gi ây)

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (O2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuSO4 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot
Cu 0,02
M
Cl2 0,02
Cu 2u

N

H2 2v
Ta dễ có: u + v + 0,02 + 2v = 0,07 →

O2 u
O2 v
u + 3v = 0,05 (I)


Bảo toàn điện lượng :
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,02
v = 0,01

4u + 4v + 0,04 = 0,04.4 → u + v = 0,03 (II)
x = 0,06
y = 0,04

Tính được m =11,94 gam chọn A
Câu 73(203- 2019): Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được
dung dịch X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có
cường độ không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời
gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu
xuất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.17,48.
B.15,76.
C.13,42.
D.11,08.

n ( mol)

0,21
N
0,04

M
0

a

t (giây)

3,5 a

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuSO4 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
Cu 0,04

O
M

anot
Cl2 0,04

H2 u

N

Cl2 u


H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,04 + u +v = 0,21 → 2u + 3v = 0,17 (I)
Bảo toàn điện lượng :
2u + 4v + 0,08 = 0,08.3,5 → u + 2v = 0,1 (II)
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,04
v = 0,03

x = 0,04
y = 0,16

Tính được m =15,76 gam chọn B
Câu 74(206- 2019): Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được
dung dịch X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có
cường độ không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời
gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu
xuất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.26,22.
B.16,62.
C.23,64.
D.20,13.

n ( mol)

0,288
N
M

0,06
0

a

t (giây)
3,2 a

Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuSO4 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
Cu 0,06

O
M

anot
Cl2 0,06

H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,06 + u +v = 0,288 → 2u + 3v = 0,228 (I)
Bảo toàn điện lượng :
2u + 4v + 0,12 = 0,12.3,2 → u + 2v = 0,132
(II)


Từ (I)(II) ta có :
u = 0,06
v = 0,036

x = 0,06
y = 0,24

Tính được m =23,64 gam chọn C

B.BÀI TẬP THIẾT KẾ 2020
Câu 1. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuCl2 và NaCl vào nước thu được dung dịch
X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ
không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện
phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất
điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.4,455.
B.5,975.
C.2,775.
D.9,175.

n (mol)

0,065
N
M
0,020
0

a

2,25a

t (gi ây)

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuCl2 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot


Cu 0,02

M

Cl2 0,02

H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,02 + u+ v = 0,065 → 2u + 3v = 0,045 (I)
Bảo toàn điện lượng : 2u + 4v+ 0,04 = 0,04.2,25 → u + 2v = 0,025 (II)
Từ (I)(II) ta có :
x = 0,02

u = 0,015
v = 0,005

y = 0,03

Câu 2. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO
và KCl
nướcgam
thu chọn
đượcAdung dịch
.Tính4 được
m vào
=4,455
X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ
không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện
phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất
điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.7,57.
B.5,97.
C.9,49.
D.9,17.

n (mol)

0,045
N
M

0,010

0

a

6a

t (gi ây)

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (O2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuSO4 và KCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot
Cu 0,01
M
Cl2 0,01


Cu 2u

N

H2 2v

O2 u
O2 v

Ta dễ có: u + v + 0,01 + 2v = 0,045 → u + 3v = 0,035 (I)
Bảo toàn điện lượng :
4u + 4v + 0,02 = 0,02.6 → u + v = 0,025 (II)
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,02
v = 0,005

x = 0,05
y = 0,02

Tính được m =9,49 gam chọn C
Câu 3. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và NaCl vào nước thu được dung dịch
X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ
không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện
phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất
điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.7,570.
B.8,690.
C.2,770.
D.8,105.
n (mol)

0,04
N
M

0,010

0

a

5a

t (gi ây)

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (O2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol Cu(NO3)2 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot
Cu 0,01
M
Cl2 0,01


Cu 2u

N

H2 2v

O2 u
O2 v

Ta dễ có: u + v + 0,01 + 2v = 0,04 → u + 3v = 0,03 (I)
Bảo toàn điện lượng :
4u + 4v + 0,02 = 0,02.5 → u + v = 0,02 (II)
Từ (I)(II) ta có :
x = 0,04

u = 0,015
v = 0,005

y = 0,02

Tính được m =8,69 gam chọn B

Câu 4. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuCl2 và NaCl vào nước thu được dung dịch
X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ
không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện
phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất
điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.4,455.
B.3,195.
C.2,610.
D.9,175.
n (mol)

0,05
N
M
0,015
0

a

7.a
3

t (gi ây)

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuCl2 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot
Cu 0,015
M
Cl2 0,015


H2 u

N

H2 2v

Cl2 u
O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,015 + u+ v = 0,05 → 2u + 3v = 0,035 (I)
Bảo toàn điện lượng :
2u + 4v+ 0,03 = 0,03.7/3 → u + 2v = 0,02 (II)
Từ (I)(II) ta có :
x = 0,015

u = 0,01
v = 0,005

y = 0,02

Tính được m =3,195 gam chọn A

Câu 5. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và KCl vào nước thu được dung dịch
X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ
không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện
phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất
điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.11,405.
B.13,195.
C.7,680.
D.9,175.
n (mol)

0,095
N
M
0,025
0

a

2,6.a

t (gi ây)

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol Cu(NO3)2 và KCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot


Cu 0,025

M

Cl2 0,025

H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,025 + u+ v = 0,095 → 2u + 3v = 0,07 (I)
Bảo toàn điện lượng :
2u + 4v+ 0,05 = 0,05.2,6 → u + 2v = 0,04 (II)
Từ (I)(II) ta có :
x = 0,025

u = 0,02
v = 0,01

y = 0,09

Tính được m =11,405 gam chọn A

Câu 6. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được dung dịch
X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ
không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện
phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất
điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.7,57.
B.12,69.
C.12,77.
D.12,37.
n (mol)

0,055
N

0,04
M

0

0,14.a 0,16..a

t (gi ây)

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (O2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải


Gọi số mol CuSO4 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot
Cu u
M
Cl2 u
Cu 2v

N

H2 2t

O2 v
O2 t

Ta dễ có: u + v = 0,04
u + v+t + 2t = 0,055 → u + v + 3t = 0,055
Tỷ lệ điện lượng :
2u + 4v
0,14
=
2u + 4v + 4t 0,16

→ u + 2v-14.t = 0

(I)
(II)

(III)

Từ (I)(II)(III) ta có :
u = 0,01
v =0,03
t= 0,005

x = 0,07
y = 0,02

được
=12,37
chọn
D hợp CuSO4 và KCl vào nước thu được dung dịch
CâuTính
7. Hòa
tanmhoàn
toàngam
m gam
hỗn
X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ
không đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện
phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất
điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.7,57.
B.12,69.
C.12,77.
D.12,37.
n (mol)

0,055
N

0,04
M

0

0,14.a 0,16..a

t (gi ây)

Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuSO4 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot
Cu u
M
Cl2 u


Cu 2v

N

H2 2t

O2 v
O2 t

Ta dễ có: u + v = 0,04
u + v+t + 2t = 0,055 → u + v + 3t = 0,055
Tỷ lệ điện lượng :
2u + 4v
0,14
=
2u + 4v + 4t 0,16

→ u + 2v-14.t = 0

u = 0,01
v =0,03
t= 0,005

(I)
(II)

(III)

x = 0,07
y = 0,02

Tính được m =12,69 gam chọn B
Câu 8. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và NaCl vào nước thu được dung dịch
X .Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ
không đổi I =2 A.Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian
điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu
xuất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.10,57.n (mol)
B.5,97.
C.2,77.
D.9,17.
.
4,5.a
N
M

a

0

965

5790

t (gi ây)

Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (O2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol Cu(NO3)2 và NaCl lần lượt là x, y
Áp dụng Công thức faraday thu gọn:


2a =

I .t 2.965
=
= 0, 02 
→ a = 0, 01
F 96500

Catot
Cu 0,01

O
M

anot
Cl2 0,01

Cu 2u

N

O2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + v + 0,01 + 2v = 0,045 →

2.5790
= 0,12
96500

=

Bảo toàn điện lượng : 4u + 4v + 0,02
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,02
v = 0,005

u + 3v = 0,035 (I)
→ u + v = 0,025 (II)

x = 0,05
y = 0,02

Tính được m =10,57 gam chọn A

Câu 9. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được dung dịch X
.Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ không
đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t)
được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân là
100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.17,48.
B.15,76.
C.13,42.
D.10,65.

n ( mol)

0,16
N

M

0,03
0

a

11. a
3

t (giây)


Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuSO4 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
Cu 0,03

O
M

anot
Cl2 0,03

H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,03 + u +v = 0,16 → 2u + 3v = 0,13 (I)
Bảo toàn điện lượng : 2u + 4v + 0,06 = 0,06.11/3 → u + 2v = 0,08 (II)
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,02
v = 0,03

x = 0,03
y = 0,1

Tính được m =10,65 gam chọn D
Câu 10. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và KCl vào nước thu được dung dịch X
.Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ không
đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t)
được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân là
100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.17,48.
B.12,25.
C.13,42.
D.10,65.
n ( mol)

0,16
N

M

0,03
0

a

11. a
3

t (giây)


Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuSO4 và KCl lần lượt là x, y
Catot
Cu 0,03

O
M

anot
Cl2 0,03

H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,03 + u +v = 0,16 → 2u + 3v = 0,13 (I)
Bảo toàn điện lượng : 2u + 4v + 0,06 = 0,06.11/3 → u + 2v = 0,08 (II)
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,02
v = 0,03

x = 0,03
y = 0,1

Tính được m =12,25 gam chọn B
Câu 11. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và NaCl vào nước thu được dung dịch X
.Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ không
đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t)
được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân là
100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.17,59.
B.19,83.
C.13,42.
D.10,65.
n ( mol)

0,18
N

M

0,05
0

a

2,6. a

t (giây)


Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol Cu(NO3)2 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
Cu 0,05

O
M

anot
Cl2 0,05

H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,05 + u +v = 0,18 → 2u + 3v = 0,13 (I)
Bảo toàn điện lượng : 2u + 4v + 0,1 = 0,1.2,6 → u + 2v = 0,08 (II)
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,02
v = 0,03

x = 0,05
y = 0,14

Tính được m =17,59 gam chọn A
Câu 12. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuCl2 và KCl vào nước thu được dung dịch X
.Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ không
đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t)
được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân là
100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.7,985.
B.19,83.
C.13,42.
D.10,65.
n ( mol)

0,17
N

M

0,015
0

a

7. a

t (giây)


Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuCl2 và KCl lần lượt là x, y
Catot
Cu 0,015

O
M

anot
Cl2 0,015

H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,015 + u +v = 0,17 → 2u + 3v = 0,155 (I)
Bảo toàn điện lượng : 2u + 4v + 0,03 = 0,03.7 → u + 2v = 0,09 (II)
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,04
v = 0,025

x = 0,015
y = 0,08

Tính được m =7,985 gam chọn A
Câu 13. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuCl2 và KCl vào nước thu được dung dịch X
.Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ không
đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t)
được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân là
100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.17,59.
B.19,83.
C.13,42.
D.10,65.
n ( mol)

0,18
N

M

0,05
0

a

2,6. a

t (giây)


Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol Cu(NO3)2 và KCl lần lượt là x, y
Catot
Cu 0,05

O
M

anot
Cl2 0,05

H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,05 + u +v = 0,18 → 2u + 3v = 0,13 (I)
Bảo toàn điện lượng : 2u + 4v + 0,1 = 0,1.2,6 → u + 2v = 0,08 (II)
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,02
v = 0,03

x = 0,05
y = 0,14

Tính được m =19,83 gam chọn B
Câu 14. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuCl2 và NaCl vào nước thu được dung dịch X
.Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ không
đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t)
được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân là
100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
n ( mol)
A.7,985.
B.6,705.
C.6,042.
D.10,65.

0,17
N

M

0,015
0

a

7. a

t (giây)


Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuCl2 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
O
anot
Cu 0,015
M
Cl2 0,015
H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: u + 2v + 0,015 + u +v = 0,17 → 2u + 3v = 0,155 (I)
Bảo toàn điện lượng : 2u + 4v + 0,03 = 0,03.7 → u + 2v = 0,09 (II)
Từ (I)(II) ta có :
u = 0,04
v = 0,025

x = 0,015
y = 0,08

Tính
m =6,705
Câu 15.
Hòađược
tan hoàn
toàn mgam
gamchọn
hỗnAhợp CuSO4 và NaCl vào nước thu được dung dịch X
.Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ không
đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t)
được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân là
100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.17,48.
B.15,76.
C.13,42.
D.11,08.
n ( mol)

0,21
N

0,12
M
0

a

1,75. a

t (giây)


Phân tích đồ thị:
Đoạn OM: độ dốc thứ 2 (Cl2)
Đoạn MN : độ dốc thấp nhất (H2; Cl2)
Đoạn N...: Độ dốc cao nhất (H2;O2)
Hướng dẫn giải
Gọi số mol CuSO4 và NaCl lần lượt là x, y
Catot
Cu t

O
M

anot
Cl2 t

H2 u

N

Cl2 u

H2 2v

O2 v

Ta dễ có: t+ 2u = 0,12
3v = 0,21- 0,12 →
v = 0,03
Tỷ lệ điện lượng :
2t + 2u
1
=
2t + 2u + 4v 1, 75

→ 1,5t + 1,5.u - 4v = 0
Từ (I)(II)(III) ta có :
t= 0,04
u = 0,04
v = 0,03

(I)
(II)

(III)

x = 0,04
y = 0,16

Tính được m =15,76 gam chọn B
Câu 16. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và NaCl vào nước thu được dung dịch X
.Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp ,dòng điện có cường độ không
đổi .Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t)
được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M,N).Giả thiết hiệu xuất điện phân là
100%, bỏ qua sự bay hơi của nước.Giá trị của m là
A.16,8.
B.15,76.
C.13,42.
D.11,08.


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×