Dưới đây là nội dung Phương pháp giải một số dạng bài toán điện phân môn hóa học 12 năm 2021-2022 được HOC247 biên soạn và tổng hợp, với nội dung đầy đủ, chi tiết có đáp án đi kèm sẽ giúp các em học sinh ôn tập củng cố kiến thức, nâng cao kỹ năng làm bài. Mời các em cùng tham khảo!
1. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1.1. 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).
1.2. Viết Được Phương Trình Điện Phân :
Điện Phân Dung Dịch
\( \to dp\left\{ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} MS{O_4} + {H_2}O \to M + \frac{1}{2}{O_2} \uparrow + {H_2}S{O_4} \Rightarrow pH < 7\\ M.truoc.Al{H_2}O \to \frac{1}{2}{O_2} \uparrow + {H_2} \uparrow \Rightarrow pH = 7 \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} 2MN{O_3} + {H_2}O \to M + \frac{1}{2}{O_2} \uparrow + 2HN{O_3} \Rightarrow pH < 7\\ M.truoc.Al{H_2}O \to \frac{1}{2}{O_2} \uparrow + {H_2} \uparrow \Rightarrow pH = 7 \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} M.truoc.AlMCl + {H_2}O \to MOH + C{l_2} \uparrow + {H_2} \uparrow \Rightarrow pH > 7\\ MC{{\mathop{\rm l}\nolimits} _n} \to M + C{l_2} \end{array} \right. \end{array} \right.\)
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
1.3. Định Luật Faraday
\({{n}_{e}}=\frac{I.t}{F}\)
t: thời gian .đơn vị s.
I: cường độ dòng điện đơn vị Ampe
F: hăng số Faraday:F=96500
2. VÍ DỤ MINH HỌA
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
Hướng dẫn:
\(\begin{array}{l}
{n_e} = \frac{{It}}{F} = \frac{{0,5.30.60}}{{96500}} = \frac{9}{{965}}\\
C{u^{2 + }} \to Cu \Rightarrow {n_{Cu}} = \frac{{{n_e}}}{2} \Rightarrow {m_{Cu}} = 3.g
\end{array}\)
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:
\(CuS{{O}_{4}}+{{H}_{2}}O\to Cu+\frac{1}{2}{{O}_{2}}+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\Rightarrow {{n}_{Cu}}=2.{{n}_{{{O}_{2}}}}=0,02.mol\Rightarrow {{m}_{Cu}}=1,28.g\)
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
\(\begin{array}{l} {n_e} = \frac{{It}}{F} = \frac{{1,34.24.60}}{{96500}} = 0,02\\ C{u^{2 + }} \to Cu \Rightarrow {n_{Cu}} = \frac{{{n_e}}}{2} \Rightarrow {m_{Cu}} = 0,01.64 = 0,64.g\\ 2{H_2}O \to {O_2} + 4{H^ + } + 4e \Rightarrow {n_{{O_2}}} = \frac{{{n_e}}}{4} = 0,005 \Rightarrow {V_{{O_2}}} = 0,112.l \end{array}\)
---(Nội dung đầy đủ, chi tiết phần Ví dụ minh họa các em vui lòng xem Online hoặc Đăng nhập vào HOC247 đề tải về máy)---
3. LUYỆN TẬP
Câu 1 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
Câu 2 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.
Câu 3 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 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
Câu 4 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%.
Câu 5 : 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
Câu 6: 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.
Câu 7 : 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
Câu 8 : 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
Câu 9:.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 ban đầu và cường độ dòng điện.
A.0,1M;16,08A
B.0,25M;16,08A
C.0,20 M;32,17A
D.0,12M;32,17A
Câu 10: 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
Câu 11Điện 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
Câu 12: 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
Câu 13: 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
Câu 14 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.
Câu 15 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%
Câu 16: 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
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Phương pháp giải một số dạng bài toán điện phân môn hóa học 12 năm 2021-2022. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tư liệu cùng chuyên mục sau:
