Điện phân (+ ôn chương 5)
Nhận ra cathode, anode và chất sinh ra khi điện phân nóng chảy, dung dịch (điện cực trơ, điện cực tan), tính lượng chất bằng định luật Faraday (F = 96 485 C/mol), nắm ứng dụng mạ điện, tinh luyện, sản xuất Al, NaOH, Cl₂, rồi ôn cả chương 5: so sánh pin ↔ điện phân.
Ứng với SGK Hoá học 12 (bộ thống nhất): Bài 16
⚡ Nhớ nhanh
- 1Điện phân dùng dòng điện một chiều gây phản ứng oxi hoá – khử không tự xảy ra. Cathode (−) nối cực âm nguồn, xảy ra sự khử; anode (+) nối cực dương, xảy ra sự oxi hoá (vai trò đúng cả ở pin, chỉ dấu đảo).
- 2Cathode: Ag⁺, Cu²⁺ bị khử trước nước; ion Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Al³⁺… không bị khử trong dung dịch ⇒ nước bị khử: 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻. Anode: Cl⁻ bị oxi hoá trước nước; SO₄²⁻, NO₃⁻ thì nước bị oxi hoá: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻. Điện cực Cu bị oxi hoá trước hết (tan).
- 3Nóng chảy không có nước: 2NaCl → 2Na + Cl₂ (đpnc), 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂. Dung dịch: 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄ (đpdd), 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂ (có màng ngăn).
- 4Định luật Faraday: n_e = I·t/F, m = A·I·t/(n·F) với t tính bằng giây, F = 96 485 C/mol. Ví dụ 5 A, 1930 s ⇒ n_e = 0,100 mol ⇒ 3,20 g Cu.
- 5Ôn chương 5: pin (tự xảy ra, anode âm) ↔ điện phân (cưỡng bức, anode dương); E°pin = E°(+) − E°(−) > 0; điện áp ngoài U > E°pin thì bình pin bị đảo thành bình điện phân.
- 6Bẫy: nói "điện phân dung dịch NaCl ra Na" (thật ra H₂); lấy n = 1 cho Cu²⁺ (ra 6,4 g thay vì 3,2 g); quên đổi phút ra giây.
👀 Nhìn là hiểu
Chọn chất điện li (nóng chảy hay dung dịch), điện cực trơ hay Cu, đặt I và t rồi bấm chạy: sim vẽ bọt khí, Cu bám hay tan, viết nửa phản ứng ở cathode/anode và tính n_e, khối lượng, thể tích khí, pH. Tab Thí nghiệm có thí nghiệm Faraday (m Cu theo I·t, suy ra F) và phần Tổng hợp chương 5: cùng bình Zn | Cu, đổi vôn kế thành nguồn ngoài để thấy pin bị đảo thành bình điện phân; tab Đoán trước có 4 cái bẫy.
(−) Cathode, khử: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
(+) Anode, oxi hoá: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
Tổng: 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄ (đpdd)
Kéo thả tự do, xem số và đồ thị chạy theo.
Cathode (−, nối cực âm của nguồn): Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Anode (+, nối cực dương): 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻. Cu đứng sau Al nên Cu²⁺ bị khử trước nước; SO₄²⁻ không bị oxi hoá (S đã ở +6) nên nước bị oxi hoá. Sau t = 1930 s với I = 5,0 A: n_e = I·t/F = 0,100 mol ⇒ cathode 0,050 mol Cu (3,20 g); anode 0,025 mol O₂ (620 mL ở đkc). pH ≈ 0,7 (coi 500 mL dung dịch, bỏ qua pH ban đầu).
1 ⚡ Điện phân và quá trình ở điện cực
Cần nhớ
- ✦Điện phân là quá trình oxi hoá – khử xảy ra ở bề mặt điện cực khi cho dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hay dung dịch: điện năng ⇒ hoá năng. Phản ứng không tự xảy ra.
- ✦Cathode (−) nối cực âm nguồn, ion dương (và nước) chạy về đây và bị khử. Anode (+) nối cực dương, ion âm (và nước, hoặc chính điện cực) chạy về đây và bị oxi hoá. Nhớ theo vai trò rồi mới suy ra dấu.
- ✦Cathode, thứ tự khử (dung dịch): Ag⁺ > Cu²⁺ > H⁺ (acid) > … ; ion kim loại từ Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ tới Al³⁺ không bị khử khi còn nước ⇒ nước bị khử sinh H₂ và OH⁻.
- ✦Anode, thứ tự oxi hoá (điện cực trơ): Cl⁻ bị oxi hoá trước nước (ra Cl₂); SO₄²⁻, NO₃⁻ không bị oxi hoá (S, N đã ở mức cao nhất) ⇒ nước bị oxi hoá sinh O₂ và H⁺. Điện cực tan (Cu): Cu bị oxi hoá trước cả Cl⁻ và nước.
- ✦Nóng chảy không có nước nên chỉ có ion của chất: NaCl nóng chảy ⇒ Na (cathode) và Cl₂ (anode); Al₂O₃ nóng chảy ⇒ Al (cathode) và O₂ (anode).
Dạng bài
Viết quá trình điện phân dung dịch
- 1 Liệt kê hết ion trong dung dịch và nước.
- 2 Cathode: chọn chất dễ bị khử nhất (thứ tự Ag⁺, Cu²⁺, … rồi nước); anode: chọn chất dễ bị oxi hoá nhất (Cl⁻, rồi nước; điện cực tan thì chính nó).
- 3 Cân bằng electron hai nửa rồi cộng thành phương trình tổng.
- 4 Thử lại: electron cho = nhận; nguyên tố và điện tích hai vế bằng nhau; đối chiếu với sim.
⚠️ Bẫy hay gặp: Bỏ quên nước: viết anode "2SO₄²⁻ → 2SO₃ + O₂ + 4e⁻" hoặc cho rằng dung dịch NaCl ra Na ở cathode. Nước luôn là ứng viên; Na⁺ (đứng trước Al) không bị khử khi còn nước nên cathode ra H₂.
Điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ, I = 5 A trong 1930 s. Viết quá trình ở mỗi điện cực, phương trình chung, và cho biết lượng chất sinh ra (F = 96 485 C/mol).
Hướng dẫn giải
2 🧮 Định luật Faraday
Cần nhớ
- ✦Điện lượng Q = I·t (C, với t tính bằng giây). Số mol electron: n_e = I·t/F, F = 96 485 C/mol (đề cho 96 500 thì ghi trong đề).
- ✦Faraday: m = A·I·t/(n·F) — A khối lượng mol, n số electron cho một nguyên tử/ion ở điện cực (Cu²⁺ ⇒ n = 2, Ag⁺ ⇒ n = 1, Al³⁺ ⇒ n = 3).
- ✦Cách gọn hơn: tính n_e rồi chia theo nửa phản ứng: n_Cu = n_e/2; n_O₂ = n_e/4; n_H₂ = n_Cl₂ = n_e/2; n_Ag = n_e; n_Al = n_e/3.
- ✦Khí ở đkc: V = n · 24,79 L. Dung dịch sau điện phân: anode sinh H⁺ (CuSO₄, AgNO₃) thì pH giảm, cathode sinh OH⁻ (NaCl) thì pH tăng; mỗi mol e⁻ tạo 1 mol H⁺ hoặc OH⁻.
Dạng bài
Tính lượng chất khi điện phân
- 1 Đổi t sang giây; tính n_e = I·t/F.
- 2 Viết nửa phản ứng cathode và anode để biết hệ số electron.
- 3 Đổi ra mol chất cần tìm theo n_e (n_chất = n_e/số e); đề cho m hay V thì n = m/M, V/24,79.
- 4 Đổi lại m (n · M), V (n · 24,79) hoặc [H⁺], [OH⁻] ⇒ pH.
- 5 Thử lại: n_e ở cathode = n_e ở anode; bảo toàn khối lượng.
⚠️ Bẫy hay gặp: Lấy n = 1 cho Cu²⁺: m = 64 · 5 · 19301 · 96 485 = 6,4 g, gấp đôi đáp số đúng 3,2 g. Hoặc đổi 32 phút thành "32" thay vì 1920 s: n_e chỉ còn 0,0017 mol.
Điện phân 500 mL dung dịch NaCl (điện cực trơ, có màng ngăn) với I = 5 A trong 1930 s. Tính thể tích khí thu được ở mỗi điện cực (đkc) và pH dung dịch sau điện phân. Biết F = 96 485 C/mol.
Hướng dẫn giải
3 🏭 Ứng dụng và so sánh với pin
Cần nhớ
- ✦Mạ điện: vật cần mạ làm cathode (nối cực âm), kim loại mạ (Cu, Ni, Ag, Cr…) làm anode tan, dung dịch chứa muối kim loại mạ. Kim loại chuyển từ anode sang cathode, nồng độ ion gần như không đổi.
- ✦Tinh luyện đồng: anode là Cu thô (có tạp chất), cathode là Cu tinh khiết; Cu thô tan, Cu tinh khiết bám lên cathode (đạt độ tinh khiết khoảng 99,99 %).
- ✦Sản xuất nhôm: điện phân Al₂O₃ nóng chảy có criolit (hạ nhiệt độ nóng chảy): 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂. Sản xuất NaOH, Cl₂, H₂: điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn. Sản xuất Na: điện phân NaCl nóng chảy.
- ✦Thí nghiệm có Cl₂, kim loại kiềm, muối nóng chảy… chỉ làm trong phòng thí nghiệm, có giáo viên hướng dẫn; không tự thử ở nhà.
Pin điện hoá và điện phân
| Pin điện hoá | Điện phân | |
|---|---|---|
| Phản ứng | Tự xảy ra | Không tự xảy ra (cần nguồn ngoài) |
| Năng lượng | Hoá năng ⇒ điện năng | Điện năng ⇒ hoá năng |
| Anode | Cực âm, oxi hoá | Cực dương, oxi hoá |
| Cathode | Cực dương, khử | Cực âm, khử |
| Vai trò hai điện cực | Cathode khử, anode oxi hoá | Y hệt pin |
Dạng bài
Bài mạ điện (điện cực tan)
- 1 Xác định cathode (vật mạ) và anode (kim loại mạ), viết nửa phản ứng: Cu → Cu²⁺ + 2e⁻ ở anode, Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu ở cathode.
- 2 Đổi ra mol kim loại cần bám: n = m/M.
- 3 n_e = n · (số e); điện lượng Q = n_e · F.
- 4 Thời gian t = Q/I (giây).
- 5 Thử lại: lượng Cu tan ở anode bằng lượng Cu bám ở cathode.
⚠️ Bẫy hay gặp: Dùng anode trơ rồi vẫn tính theo Cu tan: khi anode trơ, ở anode ra O₂ (CuSO₄ loãng dần, pH giảm), không còn bù lại Cu²⁺ như mạ điện.
Mạ đồng lên một vật kim loại bằng cách điện phân dung dịch CuSO₄ với anode Cu, I = 1 A. Cần bao nhiêu giây để có 0,64 g Cu bám lên vật? (Cu = 64, F = 96 485 C/mol)
Hướng dẫn giải
4 🔁 Ôn chương 5: pin điện hoá và điện phân
Tổng hợp
- ✦E° và quy tắc α (bài 15): E° lớn ⇒ dạng oxi hoá mạnh; kim loại đẩy ion của kim loại bên phải nó; E°pin = E°(+) − E°(−). Zn–Cu 1,10 V, Zn–Ag 1,56 V.
- ✦Pin là phản ứng tự xảy ra cho điện; điện phân ép phản ứng ngược lại bằng điện áp ngoài U > E°pin. Cùng một bình Zn | Cu: pin phóng điện thì Zn tan (anode, −); điện phân thì Zn²⁺ bị khử, Zn là cathode (vẫn −).
- ✦Hai điện cực luôn có vai trò: cathode = khử, anode = oxi hoá. Dấu (+)(−) chỉ phụ thuộc thiết bị: pin: anode (−), cathode (+); điện phân và nạp acquy: anode (+), cathode (−).
- ✦Cầu nối điện lượng: Q = n_e · F dùng cho cả pin (khối lượng điện cực) lẫn điện phân (m = A·I·t/(n·F)); cùng một lượng electron cho lượng chất tỉ lệ theo số e (Zn 0,04 mol e ⇒ Cu 1,28 g ⇒ Ag 4,32 g).
Dạng bài
Bài tổng hợp pin ↔ điện phân
- 1 Xác định E°pin của bình (E° lớn − E° nhỏ) và dấu hai cực.
- 2 So điện áp ngoài U với E°pin: U < E°pin ⇒ pin còn phóng điện; U > E°pin ⇒ điện phân (đảo chiều).
- 3 Dòng qua bình I = (E°pin − U)/R: dương theo chiều pin, âm là đảo chiều.
- 4 Xác định anode/cathode theo quá trình (oxi hoá/khử), rồi mới gán dấu.
- 5 Thử lại: U = E°pin ⇒ I = 0.
⚠️ Bẫy hay gặp: Nghĩ rằng đảo nguồn thì Zn thành cực dương và vẫn là anode: dấu Zn vẫn là (−) vì nối cực âm nguồn; Zn nhận electron nên là cathode.
Bình Zn | Cu (E°pin = 1,10 V, điện trở mạch 10 Ω) nối với nguồn ngoài, cực dương nguồn nối điện cực Cu. Tìm I và vai trò của Zn khi U = 0,5 V và khi U = 1,5 V.
Hướng dẫn giải
5 🌍 Hoá học quanh ta
- ✦🔩 Mạ điện phủ lớp niken, crom, bạc hay vàng lên đồ kim loại để chống gỉ và làm đẹp: vật cần mạ làm cathode, kim loại mạ làm anode.
- ✦✈️ Nhôm (khung cửa, vỏ máy bay, lon nước) được điều chế bằng điện phân Al₂O₃ nóng chảy; vì rất tốn điện nên tái chế nhôm tiết kiệm hơn nhiều.
- ✦🧼 Xút – clo: điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn tạo NaOH (làm xà phòng, giấy), Cl₂ (xử lí nước, PVC) và H₂.
- ✦🔌 Dây điện bằng đồng tinh luyện (điện phân, tinh khiết cao) dẫn điện tốt hơn đồng thô lẫn tạp chất.
6 💡 Mẹo làm nhanh và lỗi hay sai
⚡ Mẹo làm nhanh trắc nghiệm
- ✦Nhớ vai trò trước: cathode khử, anode oxi hoá; điện phân: cathode (−), anode (+).
- ✦Cathode dung dịch: Ag⁺, Cu²⁺ ra kim loại; Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Al³⁺ ra H₂ (nước bị khử). Anode: Cl⁻ ra Cl₂; SO₄²⁻, NO₃⁻ ra O₂ (nước bị oxi hoá).
- ✦Dùng n_e = I·t/F rồi chia: Cu n_e/2, Ag n_e, O₂ n_e/4, H₂ và Cl₂ n_e/2; mỗi mol e⁻ tạo 1 mol H⁺ hay OH⁻.
- ✦pH: CuSO₄, AgNO₃ giảm (sinh acid); NaCl có màng ngăn tăng (sinh NaOH); Na₂SO₄ không đổi.
⚠️ Lỗi hay sai nhất
- ✦Cho rằng điện phân dung dịch NaCl ra kim loại Na: cathode thật sự ra H₂; Na chỉ ra khi NaCl nóng chảy.
- ✦Lấy n = 1 cho Cu²⁺: 5 A, 1930 s ra 6,4 g Cu thay vì 3,2 g.
- ✦Quên đổi phút sang giây: 32 phút mà thay 32 vào t thì n_e = 5 · 3296 485 ≈ 0,0017 mol thay vì 0,099 mol.
- ✦Cho rằng anode bao giờ cũng là cực âm hoặc ngược lại: ở pin anode là (−), ở điện phân anode là (+).
- ✦Điện phân CuSO₄ điện cực trơ mà nói pH tăng hay không đổi: sinh H₂SO₄ nên pH giảm (0,70 với 0,1 mol e⁻ trong 500 mL).
- ✦Dùng 22,4 L/mol: O₂ 0,025 mol ra 0,56 L thay vì 0,62 L.
⚖️ Kiểm tra bảo toàn
- ✦Electron: electron nhận ở cathode = electron cho ở anode (Cu 0,05 mol · 2 = O₂ 0,025 mol · 4 = 0,1 mol).
- ✦Khối lượng: dung dịch CuSO₄ giảm đúng bằng chất rời đi: 3,2 g Cu + 0,025 · 32 = 0,8 g O₂ ⇒ 4,0 g.
- ✦Nguyên tố và điện tích phương trình tổng: 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄ (Cu 2, S 2, H 4, O 10).
- ✦Độ lớn: Q = I·t cỡ 10⁴ C cho 0,1 mol e⁻; thể tích khí cỡ vài trăm mL đến vài lít.
✏️ Luyện tập
Làm xong mỗi nhóm bấm Kiểm tra. Câu sai có lời giải ngắn và nút quay lại phần kiến thức.
Cathode, anode và sản phẩm
- 1Nhận biết
Trong bình điện phân, cathode là điện cực
- 2Thông hiểu
Điện phân dung dịch NaCl (có màng ngăn, điện cực trơ), ở cathode thu được
- 3Thông hiểu
Điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ, ở anode xảy ra quá trình
- 4Thông hiểu Điện phân (điện cực trơ) lần lượt: NaCl (dd), CuSO₄ (dd), AgNO₃ (dd), Na₂SO₄ (dd), NaCl nóng chảy, Al₂O₃ nóng chảy. Số trường hợp thu được kim loại ở cathode là .
Định luật Faraday
- 1Nhận biết
Trong công thức Faraday m = A·I·t/(n·F) với F = 96 485 C/mol, thời gian t phải tính bằng
- 2Thông hiểu Điện phân dung dịch CuSO₄ (điện cực trơ) với I = 5 A trong 1930 s. Khối lượng Cu bám vào cathode là g (Cu = 64, F = 96 485 C/mol).
- 3Thông hiểu
Điện phân dung dịch AgNO₃ (điện cực trơ) với I = 2 A trong 4825 s. Khối lượng Ag bám vào cathode là (Ag = 108, F = 96 485 C/mol)
- 4Vận dụng Điện phân dung dịch CuSO₄ (điện cực trơ) với I = 5 A. Thời gian để có 1,6 g Cu bám vào cathode là giây (làm tròn đến hàng đơn vị, Cu = 64, F = 96 485 C/mol).
Ứng dụng và so sánh với pin
- 1Nhận biết
Khi mạ điện, vật cần mạ được đặt ở
- 2Nhận biết
Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng cách điện phân
- 3Thông hiểu
So sánh pin điện hoá và bình điện phân, phát biểu đúng là
- 4Vận dụng Mạ đồng lên một vật bằng điện phân dung dịch CuSO₄ với anode Cu, I = 1 A. Để có 0,64 g Cu bám lên vật cần giây (làm tròn đến hàng đơn vị, F = 96 485 C/mol).
Thí nghiệm và số liệu
- 1Thông hiểu
Điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ ở nhiều cường độ và thời gian, cân khối lượng Cu bám vào cathode (đã sấy khô), được bảng: Nhận xét nào đúng?
- 2Thông hiểu Theo lần đo thứ tư của bảng trên (I·t = 6000 C, m = 1,99 g), F = 32·I·t/m = ·10⁴ C/mol (làm tròn hai chữ số thập phân; 32 = M/n của Cu).
- 3Vận dụng
Điện phân dung dịch CuSO₄ với I = 1 A trong 1000 s. (1) Lấy cathode ra cân ngay khi còn ướt: Cu bám 0,35 g. (2) Tráng nước, sấy khô, cân lại: 0,33 g. (3) Theo công thức Faraday: 0,33 g. Kết luận nào đúng?
Ôn chương 5
- 1Thông hiểu
Pin Zn–Cu (E°pin = 1,10 V) được nối với nguồn ngoài đặt ngược (cực dương nguồn nối điện cực Cu) có U = 1,5 V. Phát biểu nào đúng?
- 2Thông hiểu Cho các quá trình: (1) pin Zn–Cu phóng điện; (2) điện phân dung dịch CuSO₄; (3) acquy chì xả điện; (4) nạp điện cho acquy chì; (5) mạ điện. Số quá trình mà anode là cực dương là .
- 3Thông hiểu
Điện phân dung dịch CuSO₄ với anode bằng đồng (tan), cathode trơ. Khi cathode tăng 3,2 g thì anode
- 4Vận dụng
Pin Zn–Cu hoạt động đến khi điện cực Zn giảm 1,30 g. Cũng lượng electron đó chạy qua bình điện phân dung dịch AgNO₃ thì cathode có thêm (Zn = 65, Ag = 108)
- 5Vận dụng Điện phân 500 mL dung dịch NaCl (điện cực trơ, có màng ngăn) với I = 5 A trong 1930 s, coi thể tích dung dịch không đổi. pH dung dịch sau điện phân là (làm tròn một chữ số thập phân; F = 96 485 C/mol).
- 6Thông hiểu
Điện phân dung dịch NaCl (có màng ngăn, điện cực trơ) với n_e = 0,1 mol. Tổng thể tích khí (H₂ và Cl₂) thu được ở đkc là (24,79 L/mol)
🏆 Luyện theo dạng đề tốt nghiệp
Đề Hoá học có 3 phần: 18 câu 4 lựa chọn, 4 câu đúng/sai (mỗi câu 4 ý) và 6 câu trả lời ngắn (đáp số tối đa 4 ký tự, kể cả dấu − và dấu phẩy). Dưới đây là đủ 3 dạng, chỉ dùng kiến thức của bài này.
Phần I · Trắc nghiệm 4 lựa chọn
- 1Thông hiểu
Điện phân dung dịch X với điện cực trơ thì ở cathode thu được kim loại. X có thể là
- 2Thông hiểu
Điện phân dung dịch NaCl (điện cực trơ, có màng ngăn). Dung dịch sau điện phân
- 3Vận dụng
Điện phân dung dịch CuSO₄ (điện cực trơ) với I = 5 A trong 1930 s. Thể tích khí O₂ ở anode (đkc, 24,79 L/mol) là
Phần II · Đúng / sai
- 1Thông hiểu
Điện phân 500 mL dung dịch NaCl bằng điện cực trơ, có màng ngăn, I = 5 A trong 1930 s. Quan sát: (1) ở cathode có bọt khí không màu; (2) nhỏ phenolphthalein vào dung dịch quanh cathode thì hoá hồng; (3) ở anode có khí vàng lục, mùi xốc (chỉ làm trong phòng thí nghiệm, có giáo viên hướng dẫn). Cho F = 96 485 C/mol.
a)Khí ở cathode là H₂ và dung dịch quanh cathode hoá hồng vì có OH⁻.
b)Số mol electron đi qua mạch ngoài khoảng 0,1 mol.
c)Khí ở anode là O₂ vì nước bị oxi hoá trước ion Cl⁻.
d)Dung dịch sau điện phân có pH ≈ 0,7 vì sinh acid.
- 2Vận dụng
Điện phân 500 mL dung dịch CuSO₄ (điện cực trơ) với I = 5 A trong 1930 s. Cho Cu = 64, F = 96 485 C/mol; khí đo ở đkc (24,79 L/mol).
a)Khối lượng Cu bám vào cathode là 3,2 g.
b)Thể tích O₂ thoát ra ở anode khoảng 0,62 L.
c)Nếu thay anode trơ bằng anode Cu thì ở anode vẫn thu được khí O₂.
d)Dung dịch sau điện phân vẫn có pH = 7 vì CuSO₄ được tạo lại.
Phần III · Trả lời ngắn
- 1Thông hiểu Điện phân (điện cực trơ) lần lượt: NaCl (dd, có màng ngăn), CuSO₄ (dd), Na₂SO₄ (dd), AgNO₃ (dd), NaCl nóng chảy, Al₂O₃ nóng chảy, CuCl₂ (dd). Số trường hợp thu được khí ở CẢ hai điện cực là bao nhiêu? Đáp số:
- 2Vận dụng Điện phân dung dịch AgNO₃ (điện cực trơ) với I = 2 A. Cần bao nhiêu giây để có 5,4 g Ag bám vào cathode (làm tròn đến hàng đơn vị, Ag = 108, F = 96 485 C/mol)? Đáp số:
- 3Vận dụng Điện phân 500 mL dung dịch CuSO₄ (điện cực trơ) với I = 5 A trong 1930 s. Coi thể tích không đổi, bỏ qua sự thuỷ phân. pH dung dịch sau điện phân là bao nhiêu (làm tròn một chữ số thập phân)? Đáp số:
🎯 Bài này vào đề tốt nghiệp ở đâu?
- •Phần I thường hỏi chất thu được ở cathode/anode khi điện phân dung dịch, nóng chảy hay điện cực tan, dấu và vai trò của hai điện cực, ứng dụng (mạ điện, sản xuất Al, NaOH).
- •Phần II hay có một thí nghiệm điện phân (NaCl, CuSO₄): ý dễ mất điểm là cho Na ở cathode, bỏ quên nước, nhầm dấu cực với vai trò khi so sánh với pin, hoặc quên pH đổi theo H⁺/OH⁻ sinh ra.
- •Phần III có thể hỏi số trường hợp thoả mãn, khối lượng hay thể tích theo Faraday (nhớ t tính bằng giây, 24,79 L/mol), thời gian điện phân hoặc pH sau điện phân.
Cấu tạo và liên kết trong tinh thể kim loại