BÀI 13. ĐIỆN PHÂN

PHẦN I. HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

MỞ ĐẦU

Pin điện hoá hoạt động dựa trên các phản ứng oxi hóa – khử tự xảy ra trong pin (hoá năng chuyển thành điện năng). Tuy nhiên, một số phản ứng oxi hoá – khử chỉ có thể xảy ra nhờ năng lượng dòng điện, được gọi là phản ứng điện phân (điện năng chuyển thành hoá năng).

Khi điện phân, các quá trình trên bề mặt điện cực xảy ra theo nguyên tắc nào? Điện phân có ứng dụng gì trong đời sống, sản xuất?

1. ĐIỆN PHÂN NÓNG CHẢY, ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH

Thảo luận 1: Xác định sản phẩm tạo thành ở hai điện cực khi điện phân NaCl nóng chảy

Luyện tập: Viết phương trình hoá học của quá trình điện phân nóng chảy các chất: MgCl₂, Al₂O₃.

Thảo luận 2: Tiến hành Thí nghiệm 1 và nêu hiện tượng quan sát được.

Thảo luận 3: Cho biết khi điện phân dung dịch CuSO₄, ion Cu²⁺ và di chuyển về điện cực nào.

Thảo luận 4: Xác định sản phẩm sinh ra ở mỗi điện cực khi điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ.

Thảo luận 5: Tiến hành Thí nghiệm 2 và nêu hiện tượng xảy ra. Giải thích.

Luyện tập: Viết quá trình xảy ra ở mỗi điện cực và phương trình hoá học của phản ứng điện phân khi điện phân dung dịch: AgNO₃; CuCl₂ với điện cực graphite.

2. ỨNG DỤNG

Thảo luận 6: Em hãy tìm hiểu và nêu một số ứng dụng của phương pháp điện phân trong thực tiễn.

BÀI TẬP

Câu hỏi 1: Điện phân CaCl₂ nóng chảy, ở cathode xảy ra quá trình nào?

A. Oxi hoá ion Ca²⁺.                            B. Khử ion Ca²⁺.

C. Oxi hoá ion Cl^-.                               D. Khử ion Cl^-.

Câu hỏi 2: Điện phân dung dịch Cu(NO₃)₂ với điện cực trơ, anode xảy ra ở quá trình nào?

A. H₂O O₂ + 2H⁺+ 2e.

B. 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^-.

C. Cu → Cu²⁺ + 2e.

D. Cu²⁺ + 2e → Cu

Câu hỏi 3: Viết phương trình hoá học của phản ứng điện phân khi điện phân KCl nóng chảy.

Câu hỏi 4: Hãy đề xuất và trình bày cách mạ đồng (Cu) lên một đồ vật làm từ sắt (Fe) bằng phương pháp điện phân.

PHẦN II. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

MỞ ĐẦU

Đáp án:

- Nguyên tắc: ở cathode điện phân chất oxi hoá mạnh; ở anode chất khử mạnh.

- Luyện kim, tinh chế kim loại, mạ điện,…

1. ĐIỆN PHÂN NÓNG CHẢY, ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH

Đáp án TL1: Cực âm: Na; Cực dương: Cl₂.

Đáp án LT: 2MgCl₂ 2Mg + Cl₂    / 2Al₂O₃ 4Al + 3O₂

Đáp án TL2: Sủi bọt khí, Cu màu đỏ bám vào điện cực.

Đáp án TL3: Cu²⁺ về cathode và về anode.

Đáp án TL4: Cathode: Cu; Anode: O₂ và H⁺.

Đáp án TL5: Sủi bọt khí, dung dịch sau phản ứng có khả năng tẩy màu. Vì:

- Cực âm: oxi hoá xảy ra. 

- Cực dương: khử xảy ra. 

Đáp án LT: 

- 4AgNO₃ + 2H₂O 4Ag + O₂ + 4HNO₃

+ Ag⁺ + e → Ag

+ 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

- CuCl₂ Cu + Cl₂

+ Cu²⁺ + 2e → Cu

+ 2Cl^-→ Cl₂ + 2e

2. ỨNG DỤNG

Đáp án TL6: Điều chế, tinh chế một số kim loại, mạ điện,…

BÀI TẬP

Đáp án CH1: B

Đáp án CH2: A

Đáp án CH3: 2KCl 2K + Cl₂

Đáp án CH4: - Anode: Cu → Cu²⁺ + 2e / Cathode: Fe²⁺ + 2e → Fe

Kết quả: Cu bám trên cathode.