Dưới đây là Hướng dẫn giải bài tập Hóa 12 nâng cao Chương 5 Bài 22 Sự điện phân được hoc247 biên soạn và tổng hợp, nội dung bám sát theo chương trình SGK Hóa học 12 nâng cao giúp các em học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập và ôn tập kiến thức hiệu quả hơn.
Bài 1 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Phản ứng nào xảy ra ở catot trong quá trình điện phân MgCl2 nóng chảy?
A. Sự oxi hóa ion Mg2+
B. Sự khử ion Mg2+
C. Sự oxi hóa ion Cl-
D. Sự khử ion Cl-
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Bài 2 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Trong quá trình điện phân KBr nóng chảy, phản ứng nào xảy ra ở điện cực dương (anot)?
A. Ion Br- bị khử
B. Ion Br- bị oxi hóa
C. Ion K+ bị khử
D. Ion K+ bị oxi hóa
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Bài 3 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Hãy xác định phản ứng nào sau đây xảy ra ở catot trong quá trình điện phân?
a. Cu2+ (dd) + 2e → Cu(r)
b. Cu(r) → Cu2+ (dd) + 2e
c. 2H2O + 2e → H2 +2OH- (dd)
d. 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
e. 2Br- (dd) → Br2 (dd) + 2e
Hướng dẫn giải:
– Catot( cực âm) là nơi xảy ra sự khử, các cation và phân tử nhận electron ở đây.
⇒ Phản ứng a, c đều xảy ra ở catot
Bài 4 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Hãy giải thích :
a. Khi điện phân KCl nóng chảy và khi điện phân dung dịch KCl thì sản phẩm thu được là khác nhau.
b. Khi điện phân dung dịch KNO3, dung dịch H2SO4 thì sản phẩm thu được là giống nhau.
Hướng dẫn giải:
Câu a:
* Điện phân KCl nóng chảy
Catot(-) ← KCl nóng chảy → Anot(+)
K+ Cl-
K+ + e → K
2Cl- → Cl2 + 2e
Phương trình điện phân
2KCl (đpnc) → 2K + Cl2
* Điện phân dung dịch KCl
Catot(-) ← KCl dung dịch → Anot(+)
K+ ,H2O Cl-,H2O
2H2O +2e → H2 + 2OH- (dd)
2Cl- → Cl2 + 2e
Phương trình điện phân
2KCl + 2H2O (đpdd) → 2KOH + H2 + Cl2
Sự khác nhau về sản phẩm điện phân KCl nóng chảy và dung dịch KCl trong nước là quá trình khử ion K+ và khử H2O tương ứng.
Câu b:
* Điện phân dung dịch KNO3
Catot(-) ← KNO3 dung dịch → Anot(+)
K+ ,H2O NO3-, H2O
2H2O + 2e → H2 + 2OH- dd)
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
Phương trình điện phân
2H2O (đpdd) → 2H2 + O2
* Điện phân dung dịch H2SO4
Catot(-) ← KCl dung dịch → Anot(+)
H+ ,H2O SO42-, H2O
2H+ + 2e → H2 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
Phương trình điện phân
2H2O (đpdd) → 2H2 + O2
Sự giống nhau về sản phẩm điện phân KNO3 và dung dịch H2SO4 trong nước là vì thực chất đều là phản ứng điện phân nước
Bài 5 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Điện phân một dung dịch chứa anion NO3- và các cation kim loại có cùng nồng độ mol : Cu2+, Ag+, Pb2+. Hãy cho biết trình tự xảy ra sự khử của các ion kim loại này trên bề mặt catot. Giải thích?
Hướng dẫn giải:
Tính oxi hóa Ag+ > Cu2+ > Pb2+ ⇒ Trình tự xảy ra sự khử ở catot là :
Ag+ + e → Ag
Cu2+ + 2e → Cu
Pb2+ + 2e → Pb
Bài 6 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Sau một thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm 8 gam. Để kết tủa ion Cu2+ còn lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 100 ml dung dịch H2S 0,5M. Hãy xác định nồng độ % của dung dịch CuSO4 trước điện phân. Biết dung dịch CuSO4 ban đầu có khối lượng riêng là 1,25 g/ml
Hướng dẫn giải:
nH2S = 0,5.0,1 = 0,05 mol
Gọi số mol CuSO4 bị điện phân là a.
Các phương trình phản ứng xảy ra:
2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + 2H2SO4 + O2
a mol a mol a/2 mol
CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4
0,05 0,05 mol
Sau điện phân khối lượng dung dịch giảm do Cu kết tủa và O2 bay hơi
64a + (32a : 2) = 8 → a = 0,1 mol
Số mol CuSO4 ban đầu là a + 0,05 = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol
CM (CuSO4) = 0,15/0,2 = 0,75 M
C% CuSO4 = (0,15.160.100%) : (200.1,25) = 9,6%
Trên đây là nội dung chi tiết giải bài tập SGK nâng cao môn Hóa 12 Chương 5 Sự điện phân, với hướng dẫn giải chi tiết, rõ ràng, trình bày khoa học. Hoc247 hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn học sinh lớp 12 học tập thật tốt!
