1
LỜI NÓI ĐẦU
Để có kết quả tốt trong kỳ thi quốc gia . Các em học sinh cần học tập và rèn luyện đúng với trọng tâm của đề thi . Bên cạnh sách giáo khoa các em cần có hệ thống dạng bài tập thường gặp trong đề thi.
Với niềm đam mê nghề nghiệp và tình yêu dành cho học trò thầy biên soạn bộ sách :
CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ THƯỜNG GẶP TRONG ĐỀ THI QUỐC GIA CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP HÓA HỮU THƯỜNG GẶP TRONG ĐỀ THI QUỐC GIA CHUYÊN ĐỀ LÝ THUYẾT HÓA THƯỜNG GẶP TRONG ĐỀ THI QUỐC GIA.
Bộ sách này dùng làm tài liệu tham khảo cho học sinh .để sử dụng sách có hiệu quả các em cần làm đi làm lại các dạng bài tập ít nhất 10 lần .
Trong quá trình biên soạn , dù đã làm việc hết sức nghiêm túc và khoa học , nhưng sai sót là điều khó tránh khỏi .rất mong nhận được sự chia sẻ và góp ý các em để cuốn sách ngày càng hoàn thiện hơn:
Mọi sự đóng góp xin ý kiến gởi về địa chỉ:
Tranvanthanh200686@gmail.com Trân trọng cảm ơn
Tác giả
Trần Văn Thanh
2
CHUYÊN ĐỀ 1:BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN
Để Giải Tốt Bài Tập Điện Phân Các Em Học Sinh Cần Nắm:
1. Điện Cực Trong Điện Phân Và Sản Phẩm Thu Được Ở Điện Cực
Anot (anh):điện cực dương xảy ra quá trình oxi hóa (a,o .nguyên âm :khí thu được ở anot Oxi ,clo.)
Catot (chị): điện cực âm xảy ra quá trình khử (kim loại và khí H2).
2. Viết Được Phương Trình Điện Phân : A:Điện Phân Dung Dịch
.sau.Al
4 2 2 2 4
. .
2 2 2
.
.sau.Al
3 2 2 3
dd
. .
2 2 2
. .
1 7
2
1 7
2
2 1 2 7
2
1 7
2
M dp
M truoc Al dp
nuoc dp
M dp
dp
M truoc Al dp
nuoc dp M
MSO H O M O H SO pH
H O O H pH
MNO H O M O HNO pH
H O O H pH
⎯⎯⎯⎯→ + ⎯⎯→ + +
⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯→ + =
⎯⎯⎯⎯→ + ⎯⎯→ + +
⎯⎯→
⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯→ + =
.
2 2 2
.sau.Al
n 2
7 l
truoc Al cmn
M
MCl H O MOH Cl H pH
MC M Cl
⎯⎯⎯⎯→ + ⎯⎯→ + +
⎯⎯⎯⎯→ → +
B. Điện Phân Nóng Chảy
Trong thực tế, người ta thường tiến hành điện phân những hợp chất (muối, bazơ, oxit) nóng chảy của các kim loại có tính khử mạnh như Li, Na, K, Ba, Ca, Mg, Al Ví dụ 1: Điện phân NaCl nóng chảy có thể biểu diễn bằng sơ đồ:
Catot ( – ) NaCl Anot ( + ) 2| Na+ + e → Na 2Cl- → Cl2 + 2e Phương trình điện phân là:
3
2NaCl 2Na + Cl2
Cần có màng ngăn không cho Cl2 tác dụng trở lại với Na ở trạng thái nóng chảy làm giảm hiệu suất của quá trình điện phân. Một số chất phụ gia như NaF, KCl giúp làm giảm nhiệt độ nóng chảy của hệ…
Ví dụ 2: Điện phân NaOH nóng chảy có thể biểu diễn bằng sơ đồ:
Catot ( – ) NaOH Anot ( + )
4| Na+ + 1e → Na 4OH- → O2 + 2H2O + 4e Phương trình điện phân là: 4NaOH 4Na + O2 + 2H2O
Ví dụ 3: Điện phân Al2O3 nóng chảy pha thêm criolit (Na3AlF6) có thể biểu diễn bằng sơ đồ:
Catot ( – ) Al2O3 Anot ( + ) 4| Al3+ + 3e → Al 3| 2O2- → O2 + 4e Phương trình điện phân là: 2Al2O3 4Al + 3O2
Criolit (Na3AlF6) có vai trò quan trọng nhất là làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 từ 2050oC xuống khoảng 900oC, ngoài ra nó còn làm tăng độ dẫn điện của hệ và tạo lớp ngăn cách giữa các sản phẩm điện phân và môi trường ngoài. Anot làm bằng than chì thì điện cực bị ăn mòn dần do chúng cháy trong oximới sinh:
C + O2 CO2 2C + O2 2CO 3. Định Luật Faraday
.
e
n I t
= F
t: thời gian .đơn vị s.
I: cường độ dòng điện đơn vị Ampe F: hăng số Faraday:F=96500
4
DẠNG 1 : CHO I Và Cho T . Tìm Các Đại Lượng Còn Lại Phương pháp giải dạng bài tập này các em chỉ cần
- Tính ne
- Viết bán pư
- Bảo toàn e là được
Câu 1: Khối lượng Cu ở catot thu được khi điện phân dung dịch CuSO4 (điện cực trơ) sau 30 phút với cường độ dòng điện là 0.5A.
A. 0.3 gam B. 0.45 gam C. 1.29 gam D. 0.4 gam
(Cờ Đỏ -2013) Hướng dẫn :
2 2
0,5.30.60 9
96500 965
2 3.
e
e e
Cu Cu
n It F
Cu + + Cu n n m g
= = =
⎯⎯→ = =
Câu 2: Điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0,2M với cường độ dòng điện 10A trong 1 thời gian thu được 0,224 lít khí (đkc) ở anot. Biết điện cực đã dùng là điện cực trơ và hiệu suất điện phân là 100%. Khối lượng catot tăng là
A. 1,28 gam. B. 0,32 gam. C. 0,64 gam D. 3,2 gam.
Hướng dẫn:
4 2 2 2 4 2
1 2. 0, 02. 1, 28.
2 Cu O Cu
CuSO +H O→Cu+ O +H SO n = n = molm = g
Câu 4: Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0.5M với cường độ dòng điện 1.34A trong vòng 24 phút. Hiệu suất phản ứng điện phân là 100%. Khối lượng kim loại bám vào catot và thể tích khí (ở đktc) thoát ra ở anot là:
A. 0.64 gam Cu và 0.224 lít O2
B. 0.64 gam Cu và 0.112 lít O2
C. 0.32 gam Cu và 0.224 lít O2
D. 0.32gam Cu và 0.112 lít O2
Hướng dẫn :
2 2
2 2
2 2
1, 34.24.60
0, 02 96500
0, 01.64 0, 64.
2
2 4 4 0, 005 0,112.
4
e
e e
Cu Cu
e
O O
n It F
Cu Cu n n m g
H O O H e n n V l
+ +
+
= = =
⎯⎯→ = = =
→ + + = = =
5
Câu 5: Điện phân dung dịch Cu(NO3)2 với cường độ dòng điện 9.56A đến khi bắt đầu có khí thoát ra ở catot thì ngừng lại, thời gian đã điện phân là 40 phút. Khối lượng Cu sinh ra ở catot là:
A. 7.60 gam B. 8.67 gam C. 7.86 gam D. 8.76 gam Hướng dẫn :
2 2
9,56.40.60
0, 237 96500
7, 6.
2
e
e e
Cu Cu
n It F
Cu + + Cu n n m g
= = =
⎯⎯→ = =
Câu 6: Điện phân 2 lít dung dịch CuSO4 với điện cực trơ và dòng điện một chiều có cường độ I=10A cho đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra thì ngừng lại, thấy phải mất 32 phút 10 giây.
1. Tính nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4 ban đầu.
A. 0.075M B. 0.1M C. 0.025M D. 0.05M
1. Tính pH của dung dịch sau điện phân. Giả sử thể tích dung dịch không thay đổi.
A. 4 B. 3 C. 1 D. 2 Hướng dẫn :
4
2 2
2 2
10.(32.60 10) 96500 0, 2
0, 05.
2
2 4 4 0, 2 0,1 1
CuSO
e
e e
Cu M
H e
n It F
Cu Cu n n C M
H O O H e n + n H pH
+ +
+ +
= = + =
⎯⎯→ = =
→ + + = = = =
Câu 7: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2 M với cường độ dòng điện 9,65A.
Tính khối lượng Cu bám vào catot khi thời gian điện phân t1 = 200 s và t2 = 500 s.
Biết hiệu suất điện phân là 100 %
A. 0,32 gam và 0,64 gam B. 0,64 gam và 1,28 gam C. 0,64 gam và 1,60 gam D. 0,64 gam và 1,32 gam Hướng dẫn :
1
2 2
1
2 2
9, 65.200
200 0, 02
96500
0, 64.
2 9, 65.500
500 0, 05
96500
0, 02 1, 28.
e
e e
Cu Cu
e e
Cu Cu
t S n It F
Cu Cu n n m g
t S n It F
Cu Cu n m g
+ +
+ +
= = = =
⎯⎯→ = =
= = = =
⎯⎯→ = =
6
Câu 8. Điện phân 200 ml dung dịch AgNO3 0,4M (điện cực trơ) trong thời gian 4 giờ, cường độ dòng điện là 0,402A. Nồng độ mol/l các chất có trong dung dịch sau điện phân là
A. AgNO3 0,15M và HNO3 0,3M. B. AgNO3 0,1M và HNO3 0,3M.
C. AgNO3 0,1M D. HNO3 0,3M Hướng dẫn :
3
3
3 2 2 3
1 3
3
0, 402.4.60.60
0, 06 96500
2 2 1 2
2
: 0,1.
: 0, 08 0, 06 0, 02 0, 06
: 0, 06 : 0,3.
AgNO
HNO
e
e M
Ag
M
n It F
AgNO H O Ag O HNO
C M
Ag Ag n AgNO
HNO C M
+ +
= = =
+ → + +
− =
⎯⎯→ =
Câu 9: Điện phân dung dịch CuSO4 trong 1 giờ với dòng điện 5A. Sau điện phân, dung dịch còn CuSO4 dư. Khối lượng Cu đã sinh ra tại catôt của bình điện phân là (Cho Cu = 64)
A. 11,94 gam B. 6,40 gam C. 5,97 gam D. 3,20 gam Hướng dẫn :
2 2
5.60.60
0,186 96500
5,97.
2
e
e e
Cu Cu
n It F
Cu + + Cu n n m g
= = =
⎯⎯→ = =
Câu 10: Điện phân dung dịch CuSO4 (điện cực trơ) với cường độ dòng điện không đổi bằng 5A. Sau 1930 giây thì nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực và khối lượng catot tăng m gam (giả sử toàn bộ Cu tạo thành bám hết vào catot). Giá trị của m là
A. 3,2. B. 6,4. C. 9,6. D. 4,8.
(Chuyên Lý Tự Trọng- 2015) Hướng dẫn :
2 2
5.1930 96500 0,1
0, 05 3, 2.
2
e
e e
Cu Cu
n It F
Cu + + Cu n n m g
= = =
⎯⎯→ = = =
Câu 11: Tiến hành điện phân 500ml dung dịch Cu(NO3)2 0,1M (điện cực trơ) với cường độ I=19,3A, sau thời gian 400 giây ngắt dòng điện để yên bình điện phân để
7
phản ứng xẩy ra hoàn toàn (tạo khí NO) thì thu được dung dịch X. Khối lượng của X giảm bao nhiêu gam so với dung dịch ban đầu?
A. 1,88 gam B. 1,28 gam C. 3,80 gam D. 1,24 gam
(Quỳnh Lưu 1-2015) Hướng dẫn :
2 2
3 2 2 2 3 3
2
3 3 2 2
2
19, 3.400
0, 08 96500
0, 02 2
: 0, 04
(NO ) 1 2 : 0, 08
2 : 0, 02
3 8 2 (NO ) 4 2
: 0, 02
: 0, 02 1,88.
: 0, 01
e
e e
Cu
n It F
Cu Cu n n
Cu
Cu H O Cu O HNO HNO
O
Cu HNO Cu H O NO
O
NO m g
Cu
+ +
= = =
⎯⎯→ = =
+ ⎯⎯→ + +
+ → + +
=
Câu 12: Hòa tan 42,5 g AgNO3 vào nước được dung dịch X, sau đó điện phân dung dịch X. Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch X giảm 11,6 gam. Hiệu suất của quá trình điện phân là
A. 60%. B. 50%. C. 70%. D. 40%.
(Minh Khai Lần 2-2015) Hướng dẫn :
2
3 2 2 3
2 2 1 2
2
4 .108 .32 0, 025 0, 025.4
.100 40%
0, 25
Ag O
AgNO H O Ag O HNO
m m m a a a
H
+ → + +
= + = + = =
= =
Dạng 2: Cho I Và m Hoặc V Tìm T.
- Từ m suy ra số mol net
Câu 1 : Điện phân dung dịch bạc nitrat với dòng điện một chiều cường độ 3A. Hỏi sau khi thu được 0,54 gam bạc thì thời gian điện phân là bao nhiêu ?
A. 16 phút B. 40 phút C. 35 phút D. 45 phút
(Thanh Liêm 2012) Hướng dẫn :
8
1
0, 03
0, 03 3. 16.
96500
Ag e
e
n
Ag+ + Ag n t t phut
=
⎯⎯→ = = =
Câu 2: 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 (Ag=108)
A. 0,429 A và 2,38 gam. B. 0,492 A và 3,28 gam.
C. 0,429 A và 3,82 gam. D. 0,249 A và 2,38 gam.
(Biên Hòa 2012) Hướng dẫn:
3
3
3 2 2 3
3 3
2 2 1 2
0, 004 0, 01 0, 014 2
2,38.
.15.60
0, 004 0, 428.
96500
AgNO Ag AgCl
AgNO
e
AgNO H O Ag O HNO
n n n
AgNO NaCl AgCl NaNO
m g
It I
n I A
F
+ → + +
= + = + =
+ → +
=
= = = =
Câu 3 : Nếu muốn điện phân hoàn toàn (dung dịch mất mầu xanh ) 400ml dung dịch CuSO4 0,5M với cường độ dòng điện là I=1,34 A thì mất bao nhiêu thời gian (hiệu suất là 100%)
A.6 giờ B.7giờ C.8 giờ D.9 giờ
Hướng dẫn :
2 2
1, 34.60.60.a
0, 4 8.
96500
2 0, 2
e
e e
Cu
n It a h
F
Cu + + Cu n n
= = = =
⎯⎯→ = =
Câu 4 : Điện phân dung dịch muối CuSO4 trong thời gian 1930 giây ,thu được 1,92 gam Cu ở catot .Cường độ dòng điện của quá trình điện phân là giá trị nào dưới đây
A.3A B.4,5A C.1,5A D.6A
Hướng dẫn :
2 2
.1930
0, 06 3.
96500
0, 03 2
e
e e
Cu
It I
n I A
F
Cu + + Cu n n
= = = =
⎯⎯→ = =
Câu 5:.Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 với cường độ dòng điện không đổi thì sau 600s,nước bắt đầu bị điện phân ở cả 2 điện cực.nếu thời gian điện phân là 300s thì khối lượng Cu thu được bên catot là 3,2g.tính nồng độ mol của CuSO4 trong dung dịch banđầu và cường độ dòng điện.
9
A.0,1M;16,08A B.0,25M;16,08A
C.0,20 M;32,17A D.0,12M;32,17A
(Bến Tre 2012) Hướng dẫn :
4
2
2 2
2 2
.300 .300
300. 0,1 32,17. 600. 0, 2
96500 96500
0, 05 0,1
2 2
0, 2.
CuSO
e e
e e e e
Cu Cu
M
It I It I
t s n I A t s n
F F
n n
Cu Cu n Cu Cu n
C M
+
+ +
+ +
= = = = = = = = =
⎯⎯→ = = ⎯⎯→ = =
=
Dạng 3 : Cho Đại Lượng Không Liên Quan Định Luật Faraday - Viết được phương trình điện phân
- Tính toán theo phương trình hóa học bình thường .
Câu 1 : Điện phân 250ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ, khi Catốt bắt đầu thoát khí thì dừng điện phân, khối lượng catốt tăng 4,8 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu là :
A. 0,3 M B. 0,35 M C. 0,15 M D. 0,45 M Hướng dẫn:
4
4
4 2 2 2 4
0, 075
1 0, 075
2 0, 3.
CuSO
Cu
dp
CuSO
M
n
CuSO H O Cu O H SO n
C M
=
+ ⎯⎯→ + + =
=
Câu 2: Điện phân có màng ngăn 150 ml dd BaCl2. Khí thoát 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 20g dd AgNO3 17%. Nồng độ mol dung dịch BaCl2 trước điện phân là?
A. 0,01M B. 0.1M C. 1M D.0,001M
Hướng dẫn :
2
2
2 2 2 2 2
2 3 3 2
: .
2 ( )
0, 01 0, 005 0, 015 0,1.
2 2 ( )
0, 01 0, 02
MBaCl
BaCl a mol
BaCl H O Ba OH H Cl
x a x C M
BaCl AgNO AgCl Ba NO
+ → + +
= + = = =
+ → +
Câu 3. Điện phân 100ml dung dịch CuSO4 0,1M với điện cực trơ cho đến khi ở catot bắt đầu xuất hiện khí thì ngừng điện phân. pH của dung dịch sau điện phân là:
a. 1 b. 2 c. 1,3 d. 0,7
10
Hướng dẫn:
4 2 4
4 2 2 2 4
1 0, 01 0, 02
2
0, 2 0, 7
dp
CuSO H SO
H
CuSO H O Cu O H SO n n n
H pH
+
+
+ ⎯⎯→ + + = = =
= =
Câu 4: Điện phân dung dịch BaCl2 với điện cực trơ, có màng ngăn thu được 200ml dung dịch X và lượng khí bay ra tại catot phản ứng vừa đủ với 4,4g etanal ở điều kiện thích hợp, pH của dung dịch X là:
A. 0,3 B. 14 C. 0 D. 0,6 Hướng dẫn :
2 3
2
2 2 2 2 2
3 2 3 2
: .
2 ( )
0,1
0, 2 1 0 14
H CH CHO
OH
BaCl a mol
BaCl H O Ba OH H Cl x
CH CHO H CH CH OH x n n
n − OH pOH pH
−
−
+ → + +
− + → − = = =
= = = =
Câu 5: Điện phân 200 ml dung dịch muối CuSO4 trong thời gian, thấy khối lượng dung dịch giảm 8 gam. Dung dịch sau điện phân cho tác dụng với dd H2S dư thu được 9,6g kết tủa đen. Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu là
A. 1M. B.0,5M. C. 2M. D. 1,125M.
Hướng dẫn:
4 4
4 2 2 2 4
4 2 2 4
1 64 16 8 0,1
2
0,1
0, 2 1.
CuSO
dp
CuSO M
CuSO H O Cu O H SO m x x x
x
CuSO H S CuS H SO y y
n C M
+ ⎯⎯→ + + = + = =
+ → + =
= =
Câu 6: Điện phân 200 ml dd CuSO4(dung dịch X) với điện cực trơ sau thời gian ngừng điện phân thì thấy khối lượng X giảm. Dung dịch sau điện phân tác dụng vừa đủ với 500ml dd BaCl2 0,3M tạo kết tủa trắng. Cho biết khối lượng riêng dung dịch CuSO4 là 1,25g/ml; sau điện phân lượng H2O bay hơi không đáng kể. Nồng độ mol/lít và nồng độ % dung dich CuSO4 trước điện phân là?
A. 0,35M, 8% B. 0,52, 10% C. 0,75M, 9,6% D. 0,49M, 12%
Hướng dẫn:
2 4 4
4 2 2 2 4
1 2
0,15. 0,15. 0, 75.
10.1, 25. %
0, 75 % 9, 6%
160
CuSO
dp
BaCl CuSO M
M
CuSO H O Cu O H SO
n mol n mol C M
C C C
+ ⎯⎯→ + +
= = =
= = =
11
Câu 7(B-2011) Điện phân 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 là:
A. 3,36 lít B. 1,12 lít C. 0,56 lít D. 2,24 lít Hướng dẫn:
2 2 2
4 2 2 2 4
1 2. 0, 025 0,56.
2
dp
Cu O O O
CuSO +H O⎯⎯→Cu+ O +H SO n = n n = V = l
Câu 8: Hoà tan 1,28 gam CuSO4 vào nước rồi đem điện phân tới hoàn toàn, sau một thời gian thu được 800 ml dung dịch có pH = 2. Hiệu suất phản ứng điện phân là
A. 62,5 % B. 50% C. 75% D. 80%
Hướng dẫn:
2 4
4
4
4 2 2 2 4
1 0,8.0, 01
0, 004
2 2
0, 008 50%
CuSO
dp pu
H SO bd
CuSO
CuSO H O Cu O H SO n n
n H
+ ⎯⎯→ + + = = =
= =
Câu 9: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 (d=1,25g/ml) thu được dung dịch B có khối lượng giảm đi 8 gam so với dung dịch ban đầu. Mặt khác để làm kết tủa hết lượng CuSO4 còn lại trong B phải dùng vừa đủ 1,12 lit H2S (đktc). Nồng độ % của dung dịch CuSO4 trước khi điện phân là:
A. 9,6% B. 50% C. 20% D. 30%
(Biểm Sơn -2013) Hướng dẫn:
4 4
4 2 2 2 4
4 2 2 4
1 64 16 8 0,1
2
0,1 0, 05 0, 05
10.1, 25. %
0,15 0, 75. 0, 75 % 9, 6%
160
CuSO
dp
CuSO M M
CuSO H O Cu O H SO m x x x
x
CuSO H S CuS H SO y
n C M C C C
+ ⎯⎯→ + + = + = =
+ → + =
= = = = =
Câu 10. Điện phân đến hết 0,1 mol Cu(NO3)2 trong dung dịch với điện cực trơ, thì sau điện phân khối lượng dung dịch đã giảm bao nhiêu gam?
A. 1,6 gam. B. 6,4 gam . C. 8,0 gam. D. 18,8 gam.
Hướng dẫn:
3 2 2 2 3
( ) 1 2 64 16 80. 8.
2
Cu NO +H O⎯⎯→dp Cu+ O + HNO =m x+ x= x= g
Câu 11. Điện phân hoàn toàn 1 lít dung dịch AgNO3 với 2 điên cực trơ thu được một dung dịch có pH= 2. Xem thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể thì lượng Ag bám ở catod là:
A. 0,54 gam. B. 0,108 gam. C. 1,08 gam. D. 0,216 gam.
12
3 3
3 2 2 3
2 2 1 2 0, 01
2 0, 01.108 1, 08.
Ag AgNO HNO
Ag
AgNO H O Ag O HNO n n n
m g
+ → + + = = =
= =
Câu 12. Khi điện phân dung dịch K2SO4 ở catot thu được V1 lít khí, ở anot thu được V2 lít khí (các thể tích đo cùng điều kiện). Mối quan hệ giữa V1 và V2 là:
a. V1 = 2V2 b. V2 = 2V1 c. V1 = 3V2 d. V2 = 3V1
Hướng dẫn:
2 2
2 2 2 1 2
1 2. 2.
2 H O
H O→H + O n = n =V V
Câu 13. Khi điện phân 500ml dung dịch NaCl với điện cực trơ có màng ngăn xốp thì khối lượng dung dịch giảm 5,475 gam thì ngừng điện phân, thu được dung dịch A. pH của dung dịch A là:
A. 12,875 B. 13,778 C. 13,48 D. 12,628 Hướng dẫn:
2 2 2
1 1
2 2
.73 5, 475 0,15. 0,15 0,3 0,52 13, 48
2 OH NaOH
NaCl H O NaOH Cl H
x x mol n − n OH− pOH pH
+ → + +
= = = = = = =
Câu 14: Hòa tan 1,17g NaCl vào nước rồi đem điện phân có màng ngăn , thu được 500ml dd cò pH = 12. Hiệu suất điện phân là:
A. 15% B. 25% C. 35% D. 45%
Hướng dẫn:
2 2 2
1 1
2 2
0, 005
25%
0, 02
pu
NaCl NaOH OH
bd NaCl
NaCl H O NaOH Cl H
n n n
H n
−
+ → + +
= = =
=
=
Câu 15:Điện phân 400ml NaCl 1M bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp, khi tổng thể tích khí thu được ở 2 điện cực bằng 6,72 lít (đktc) thì dừng điện phân. Thêm 100ml AlCl3 0,85M vào dung dịch sau điện phân thu được m gam kết tủa. Giá trị m là:
a. 6,63 gam b. 3,12 gam c. 3,51 gam d. 3,315 gam Hướng dẫn:
13
3
3
2 2 2
3
3
3
2 2
( )
1 1
2 2
0,3
0, 4 0, 4
3 ( )
0, 085 0, 04
0, 085 3,52
3 4 0,3 0, 045
4 0, 04.78 3,12.
pu
NaCl NaOH OH
bd NaCl
Al
Al OH
NaCl H O NaOH Cl H x
n n n
n
Al OH Al OH
x y x
n A x
x y y
Al OH AlO H O y
m g
−
+
+ −
+ − −
+ → + +
=
= = =
=
+ →
+ = =
= = + → + + = =
= =
Câu 16 : Đại học khối A -2007
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 hoàn toàn khí X vào 200ml dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường .Sau phản ứng nồng độ dung dịch NaOH còn lại 0,05M.Nồng độ ban đầu của dung dịch NaOH là
A.0,15M B. 0,2M C.0,1M D.0,05M
Hướng dẫn:
2 2 2
2 2
0, 005.
2
0, 01 0, 01 0, 02 0,1.
NaOH
Cl Cu
bd du pu
NaOH NaOH NaOH M
CuCl Cu Cl n n mol
Cl NaOH NaCl NaClO H O
n n n C M
→ + = =
+ → + +
= + = + = =
Câu 17 : Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch CuCl2 0,5M .Hỏi khi ở catot thoát ra 6,4 gam đồng thì ở anot thoát ra bao nhiêu lít khí (đktc)
A.1,12 lít B.2,24 lít C.3,36 lít D.4,48 lít
Hướng dẫn:
2 2 Cl2 Cu 0,1. 2, 24.
CuCl →Cu Cl+ n =n = mol =V l
Câu 18 : Tiến hành điện phân với điện cực trơ có màng ngăn 500ml dung dịch NaCl 1M cho tới khi catot thoát ra 0,56 lít khí thì ngừng điện phân .Tính PH của dung dịch sau điện phân
A. pH=7B. pH=10 C.pH=12 D.pH=13
Hướng dẫn:
2 2 2
1 1
2 2
0, 025. 0, 05 0, 05 0,1 0,1 13
2 OH NaOH
NaCl H O NaOH Cl H
x mol x n − n OH− pOH pH
+ → + +
= = → = = = = =
Câu 19 : Tiến hành điện phân với điện cực trơ màng ngăn xốp 500ml dung dịch NaCl 4M .Sau khi anot thoát ra 16,8 lít khí thì ngừng điện phân .Tính % NaCl bị điện phân
14
A. 25% B.50% C.75% D.80%
Hướng dẫn:
2 2 2
1 1
2 2
0, 75. 1,55 1,5
2
75%
pu
NaCl NaCl OH NaOH
NaCl H O NaOH Cl H
x mol x n n n
H
−
+ → + +
= = → = = =
=
DẠNG 4: Xác Định Tên Nguyên Tố Thông Qua Điện Phân - Nếu tính đươc e . M
M
I t m
n n M
F n
= =
- Không tính ne : viết phương trình điện phân tính theo phương pháp hóa học bình thường
Câu 1: Điện phân dung dịch X chứa 0,4 mol M(NO3)2 và NaNO3 (với điện cực trơ) trong thời gian 48 phút 15 giây, thu được 11,52 gam kimloại M tại catôt và 2,016 lít khí (đktc) tại anôt. Kim loại M là
A. Fe. B. Zn. C. Ni. D. Cu.
Hướng dẫn :
2 2
2
M e M
x x
+
+⎯⎯→
→
anot catot
2 2 4 4
H O→O + H++ e 2 2
0, 4
M + +e M
⎯⎯→
→
0, 09.4=2 x =x 0,18M =64Cu
Câu 2: Điện phân 100 ml dung dịch XSO4 0.2M với cường độ dòng điện một chiều I = 10A trong thời gian t, khi anot thoát ra 224 ml khí (ở đktc) thì cùng lúc đó kim loại bám vào catot được 1.28gm.
- Xác định tên kim loại X.
A. Fe B. Zn C. Cu D. Mg Hướng dẫn :
2
4 2 2 2 4
O
1 2
2.n 2.0, 01 0, 02 64.
X X
XSO H O X O H SO
n M Cu
+ → + +
= = = =
Câu 3: Điện phân 100 ml dung dịch XSO4 0.2M với cường độ dòng điện I = 9.65A sau 200 giây thì dừng lại thấy khối lượng catot tăng 0.64 gam.
- Xác định tên kim loại X.
A. Ni B. Zn C. Cu D. Fe Hướng dẫn :
15
4 2 2 2 4
2 2
1 2
0, 01 64.
2
e
e
X X
XSO H O X O H SO
X X
n n M Cu
+ +
+ → + +
⎯⎯→
= = =
Câu 4: Điện phân (có màng ngăn) hoàn toàn dung dịch có chứa 0.745 gam XCl, cường độ dòng điện một chiều I = 9.65A. Khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì mất 100 giây.
- Xác định kim loại X.
A. Li B. Na C. K D. Rb Hướng dẫn :
2 2 2
2 2
1 1
2 2
2 2
0, 01 74,5 :
e
XCl e XCl
XCl H O XOH Cl H
Cl Cl e
n n M X K
+
−
+ → + +
⎯⎯→ +
= = =
Câu 5: Điện phân nóng chảy a gam muối G tạo bởi kim loại M và halogen X ta thu được 0.96 gam kim loại M ở catot và 0.04 mol khí ở anot. Mặt khác, hòa tan a gam muối G vào nước sau đó cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 11.48 gam kết tủa.
- Cho biết X là halogen nào:
A. Clo B. Brom C. Iot D. Không đủ dữ liệu.
- Cho biết M là kim loại nào:
A. Na B. Mg C. Al D. Không đủ dữ liệu.
Hướng dẫn :
2
3 3
2
2
: 0, 96.g
: 0, 04. 0, 08
( )
11, 48
143, 5 : 0, 08
0, 96
. 0, 04 12 :
2 2
n
X
n n
AgX
n
MX M
X mol n
MX nAgNO nAgX M NO
M X Cl
n n M
MCl M Cl M Mg
M n
→ =
+ → +
= =
→ + = =
Câu 6: Điện phân nóng chảy hoàn toàn 4 gam XOH, kim loại X bám vào catot cho tác dụng hết với nước thu được 1 lít dung dịch A có pH bằng 13.
- Cho biết X là kim loại gì.
A. K B. Li C. Na D. Rb Hướng dẫn :
16
2 2
2
2 2 1
2
1 2
2
1.0,1 0,1 40 :
dpnc
X XOH XOH
XOH X O H O
X H O XOH H
n n M X Na
⎯⎯⎯→ + +
+ → +
= = = =
Câu 7. Điện phân dùng điện cực trơ dung dịch muối sunfat kim loại hoá trị 2 với cường độ dòng điện 3A. Sau 1930 giây thấy khối lượng catot tăng 1,92 gam. Muối sunfat đã điện phân là
A. CuSO4. B. NiSO4. C. MgSO4. D. ZnSO4
Hướng dẫn :
4 2 2 2 4
2 2
1 2
0, 03 64.
2
e
e
X X
XSO H O X O H SO
X X
n n M Cu
+ +
+ → + +
⎯⎯→
= = =
Câu 8: Điện phân bằng điện cực trơ dung dịch muối sunfat của kim loại hoá 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.
Hướng dẫn :
4 2 2 2 4
2 2
1 2
0, 054 64.
2
e
e
X X
XSO
