Khóa h c luy n thi Qu c gia PEN-C: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c)
PH
PP gi i các bài t p đi n phân
NG PHÁP GI I CÁC BÀI T P I N PHÂN
( ÁP ÁN BÀI T P T LUY N)
(Tài li u dùng chung cho bài gi ng s 7 và bài gi ng s 8 thu c chuyên đ này)
Giáo viên: V KH C NG C
Các bài t p trong tài li u này đ c biên so n kèm theo bài gi ng “Ph ng pháp gi i các bài t p đi n phân (Ph n 1+
Ph n 2)” thu c Khóa h c luy n thi qu c gia PEN-C: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c) t i website Hocmai.vn đ
giúp các B n ki m tra, c ng c l i các ki n th c đ c giáo viên truy n đ t trong bài gi ng t ng ng.
s d ng
hi u qu , B n c n h c tr c bài gi ng “Ph ng pháp gi i các bài t p đi n phân (Ph n 1+ Ph n 2) sau đó làm đ y đ
các bài t p trong tài li u này.
1. A
11. D
21. A
31. C
41. A
H
2. D
12. A
22. A
32. A
42. A
3. D
13. C
23. C
33. C
43. B
4. B
14. D
24. D
34. A
5. D
15. A
25. B
35. D
6. A
16. C
26. B
36. C
7. D
17. A
27. D
37. A
8. B
18. B
28. C
38. B
9. D
19. B
29. D
39. C
10. C
20. B
30. D
40. D
NG D N GI I
Bài t p ậ M c đ khó
Câu 17:
Cách làm bài này nh sau:
S mol e trao đ i = I*t/F = 9,65*2500/96500 = 0,25 mol.
Th t nh n e
catot:
Fe3+ + 1 e => Fe2+.
Cu2+ + 2e => Cu.
2 H+ + 2e => H2.
Fe2+ + 2e => Fe.
2 H2O + 2e => H2 + 2 OHTh t cho e
anot:
2 Cl- => Cl2 + 2e.
2 H2O - 4e => O2 + 4H+
- Ki m tra xem v i mol e trao đ i là 0,25 thì catot và anot quá trình ph n ng d ng l i t i ph n ng nào?
=> l ng ch t catot và anot.
Câu 19:
Catot:
Cu2+ +2e--> CU
H2O + e ---> OH- +0,5 H2
Ta có: ne=It/nF=0,2 mol > 2nCu
=> CuCl2 đã b đi n phân h t ,NaCl đã b đi n phân
NaCl+ H2O ----> NaOH +0,5H2+0,5Cl2
=> s mol H2O b đi n phân=0,2-0,05.2=0,1 mol
=> nOH-=0,1 mol
=> hoà tan t i đa 0,1 mol Al 2,7 gam.
Câu 20:
s mol HCl = 0,5*0,02 = 0,01 và s mol NaCl = 0,1
s mol khí thu đ c anot là = 0,02
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Khóa h c luy n thi Qu c gia PEN-C: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c)
PP gi i các bài t p đi n phân
2 HCl --> H2 + Cl2
0,01------------0,005
2 NaCl + H2O ---> H2 + Cl2 + 2 NaOH
0,03 -----------------------0,015----0,03 ==> NaCl còn d
trung hóa ==> mol H+ = mol OH- = 0,03
Th tích dd HNO3 0,1M = 0,03/0,1 = 0,3 lít
Câu 22:
- Tính s mol m i ion trong 450 ml dung d ch
=> Trong 250 ml dung d ch có x/9 mol Ag+ và 5y/36 mol Cu2+
n e trao đ i = It/F = 0,08 mol.
Gi i h : 108*x/9 + 5*64*y/36 = 6,36; x/9 + 2*5y/36 = 0,08 => x = 0,45 ; y = 0,108.
Câu 23:
m{AgNO3} = 51 g => n{AgNO3} = 0,3 mol; n_Ag = 10,8/108 = 0,1 mol; n{CuCl2} = 0,5 mol
n khí = 8,96/22,4 = 0,4 mol.
4 AgNO3 + 2 H2O => 4 Ag + O2 + 4 HNO3.
0,1 <--------------------- 0,1 ----> 0,025 ---> 0,1
n{AgNO3} d = 0,3 - 0,1 = 0,2 mol
CuCl2 + 2 AgNO3 => Cu(NO3)2 +2 Ag + Cl2.
0,1 <-------- 0,2 ----------> 0,1 ------------> 0,1.
CuCl2 => Cu + Cl2
0,275 <-------- 0,4 - 0,1 - 0,025.
Sau đi n phân còn l i :CuCl2 0,275 mol ; Cu(NO3)2 0,1 mol; HNO3 0,1 mol.
m dung d ch sau đi n phân = 1500 - 0,3*108 - 0,025*32 - 0,375*71 - 0,275*64 = 1422,575 g.
=> C% Cu(NO3)2 = 1,3%.
Câu 24:
Do Ag+ có tính oxi hóa m nh h n Cu2+ nên AgN03 s đi n phân tr c, sau đó đ n Cu(N03)2 đi n phân.
ptđp: 2AgN03 + H20 -> 2Ag + 2HN03 +1/2 02
0,01mol 0,01mol
Cu(N03)2 + H20 -> Cu + 2HN03 + 1/2 H20
0,01mol 0,01mol
t đ k t t a h t Ag là:t1=mAg*nAg*F/AAg*I=500s
t đ k t t a h t Ag và Cu là:t2=500+mCu*nCu*F/ACu*I=1500s
Câu 25:
Nh
trên anot x y ra s oxi hóa n c: H2O ---> 1/2(O2) + 2(H+) + 2e
0,08---->0,08
(Ag+) + e---> Ag
0,05---->0,05 0,05
(Cu2+) + 2e---> Cu
0,015<---0,03 0,015
Mu i nitrat còn l i là Cu(NO3)2.
Cm(mu i nitrat)=(0,2.0,5-0,015)/0,5=0,17M.
Câu 26:
Nh
trên anot x y ra s oxi hóa n c:
H2O ---> 1/2(O2) + 2(H+) + 2e
0,08---->0,08
(Ag+) + e ---> Ag
0,05---->0,05 0,05
(Cu2+) + 2e ---> Cu
0,015<---0,03 0,015
m(katot t ng)=m(Cu và Ag t o ra)=0,05.108+0,015.64=6,36g.
Câu 32:
Trong quá trình đi n phân dung d ch NaCl ch thu đ c 1 ch t khí đi n c c => ph n ng đi n phân.
NaCl + H2O == > H2 + NaOH + Cl2.
NaOH + Cl2 == > NaCl + NaClO.
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Khóa h c luy n thi Qu c gia PEN-C: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c)
PP gi i các bài t p đi n phân
H n h p r n khi cô c n g m: NaCl và NaClO.
Khi nhi t phân: NaClO == > NaCl + 1/2O2.
Kh i l ng h n h p gi m là do kh i l ng c a O trong NaClO b m t do nhi t phân.
Câu 36:
Phân tích hi n t ng:
- Khi đi n phân mu i sunfat trong th i gian t ch thu đ c kim lo i M catot và khí anot đó là khí O2
(H2O b đi n phân anot).
- Khi đi n phân trong th i gian g p đôi (2t), s mol khí t ng h n g p đôi ch ng t ngoài O2 anot còn
có H2 catot (H2O b đi n phân c 2 đi n c c).
n H2 = 0,1245 - 2 0,35 = 0,0545 mol
B o toàn electron:
- T i th i đi m t: n e (t) = 4nO2 = 4 0,035 = 0,14 mol
- T i th i đi m 2t: n e (2t) = 2 0,14 = 0,28 mol = 2n M + 2 0,0545 n M = 0,0855 mol
13,68
= 160 M = 64 (Cu) y = 0,07 64 = 4,48 gam
0,0855
Bài t p ậ M c đ c c khó
Câu 38:
Khí anot là oxi
AgNO3 + H2O ----> Ag + HNO3 + 1/2O2
0,06 <---------------0,06<----0,06<-----0,03
sau khi đi n phân có HNO3
Fe + 4HNO3 ------> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0,015<--0,06----------------------->0,015
Fe + 2Ag(+) ----> Fe(2+) + 2Ag
0,08->0,16-------->0,08
Fe(2+) + Ag(+) ----> Fe(3+) + Ag
0,08 --->0,08
V = 0,015.22,4 = 0,336
Hi u su t tính theo Ag
H = 0,06.100% / (0,06+0,16+0,08)= 20%
V y đáp án: 20% và 0.336 lít
Câu 39:
Anot x y ra s oxi hóa n c:
H2O ---> 1/2(O2) + 2(H+) + 2e
0,08---->0,08
(Ag+) + e ---> Ag
0,05---->0,05--> 0,05
(Cu2+) + 2e---> Cu
0,015<---0,03 0,015
Áp d ng công th c: n(e)=It/96500 => t=0,08.96500/10=772s.
Câu 40:
-Bình 2
Ti n hành đi n phân trong th i gian 500 giây thì bình 2 b t đ u xu t hi n khí catot.
=>sau 500 giây thì Ag+ chuy n hóa hoàn tàn thành Ag và không có quá trình đi n phân H2O
=>Áp d ng công th c n(e)=It/F =>I=0,193(A)
-Bình 1
Sau 500 giây thì s mol Cu2+ b đi n phân là
nCu p =0,0005 mol => m Cu= 0,032g.
Vi t ph n ng đi n phân dung d ch CuSO4 => VO2= 0,0056 lit.
Câu 41:
Kh i l ng dung d ch ban đ u: 500*1.05=525 gam
kh i l ng ch t tan trong dung d ch: 525*4.6/100=24.15 gam
Khi đi n phân dung d ch NaOH thì ch có n c đi n phân c 2 đ u c c.
M + 96 =
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
catot
- Trang | 3 -
Khóa h c luy n thi Qu c gia PEN-C: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c)
PP gi i các bài t p đi n phân
H2O (đi n phân) 4H2+O2
G i x là s mol n c đi n phân -> kh i l ng bình sau đi n phân là 525-x gam
N ng đ dung d ch sau đi n phân là 24.15/(525-x) = 10%
=> x=> áp án.
Câu 42:
n H(+) = 0,4 mol -> n HNO3 = 0,4 mol
Fe p max --> Fe lên Fe2+
3Fe+8HNO3 --> 3Fe(NO3)2 + 2NO+4H2O
0,15<-9,4
--> mFe max=8,4 (g)
Câu 43:
28, 2
Ta có s mol các ch t l n l t là: n KCl = 0,1 mol (nhÈm); n Cu(NO3 )2 =
= 0,15 mol
188
Ph n ng đi n phân tr c tiên làm gi i phóng Cu catot và Cl2 anot coi nh đi n phân dung d ch
CuCl2 và kh i l ng gi m chính là kh i l ng CuCl2 đ c gi i phóng 2 đi n c c.
Do nCl- = n KCl = 0,1 mol n CuCl2 0,05 mol mCuCl2 6,75 gam < 10,75 gam
quá trình đi n phân v n ti p t c sau khi h t Cl-, khi đó, Cu đ c gi i phóng catot và O2 anot coi
nh đi n phân CuO và kh i l ng gi m chính là kh i l ng CuO đ c gi i phóng 2 đi n c c.
Do nCu2+ d = 0,15 - 0,05 = 0,1 mol n CuO 0,1 mol mCuO 6,4 gam
Vì 6,4 gam > mgi m còn l i = 10,75 – 6,75 = 4 gam CuO ch a b đi n phân h t.
V y, dung d ch sau ph n ng còn: K+, H+, Cu2+ d và NO3 .
Giáo viên: V Kh c Ng c
Ngu n:
Hocmai.vn
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -