Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng Hóa học 12 ctst bài 13: Điện phân

3. VẬN DỤNG (5 CÂU)

Câu 1: Điện phân nóng chảy muối MCln với điện cực trơ. Khi catot thu được 16 gam kim loại M thì ở anot thu được 5,6 lít khí Cl2 (đktc). Kim loại M là gì?

Câu 2: Điện phân đến hết 0,2 mol Cu(NO3)2 trong dung dịch với điện cực trơ, thì sau điện phân khối lượng dung dịch đã giảm bao nhiêu gam?

Câu 3: Thực hiện sự điện phân dung dịch CuSO4với một điện cực bằng graphit và một điện cực bằng đồng.

- Thí nghiệm 1: Người ta nối điện cực graphit với cực (+) và điện cực đồng với cực ( - ) của nguồn điện.

- Thí nghiệm 2: đảo lại, người ta nối điện cực graphit với cực ( - ) và điện cực đồng với cực (+) của nguồn điện .

a. Hãy mô tả hiện tượng quan sát được và cho biết phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực trong các thí nghiệm trên

b. Hãy so sánh độ pH của dung dịch trong 2 thí nghiệm trên.

c. Hãy so sánh nồng độ ion Cu2+ trong dung dịch sau 2 thí nghiệm.

Câu 4: Xét quá trình sản xuất nhôm được thực hiện theo phương pháp điện phân Al2O3 nóng chảy với điện cực than chì. Trung bình để sản xuất được 1 tấn Al thì lượng điện cực than chì bị tiêu hao do phản ứng oxi hoá là bao nhiêu? Giả thiết thành phần khí bay ra ở cực dương gồm 50% CO và 50% CO2 về thể tích.

Câu 5: Cho 0,04 mol bột Fe vào dung dịch chứa 0,07 mol AgNO3. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì khối lượng chất rắn thu được là bao nhiêu?


Câu 1: 

nM = 16:M (mol), số mol Cl2 là 0,25 mol.

2MCln → 2M + nCl2

Ta có: Tech12h hay M = 32n.

n = 2 thì M = 64. Vậy kim loại cần tìm là Cu.

Câu 2: 

Quá trình điện phân:

Cathode (-): Cu2+, H2O

Anode (+):NO−3NO3− , H2O

Cu2+ + 2e → Cu

0,2      0,4     0,2 (mol)

2H2O →  O2­ + 4H+ + 4e

           0,1             0,4   (mol)

→ mdung dịch giảm = mCu + mO2mO2 = 0,2×64 + 0,1×32 = 16 (gam).

Câu 3: 

Hiện tượng thí nghiệm 1: Graphite là anode (cực +), Cu là cathode ( cực -)

- Ở anode có bọt khí O2thoát ra; ở cathode có Cu bám lên, màu xanh của dung dịch nhạt dần

+ Cathode: Cu2+, H2O.

Cu2+ + 2e → Cu.

+ Anode: SO42-, H2O.

H2O → 2H+Tech12hO2 + 2e.

PTHH: CuSO4 + H2O Tech12h Cu + Tech12hO2 + H2SO4.

Hiện tượng thí nghiệm 2: Cực Cu (anode) bị tan, cực graphite (cathode) có Cu bám lên, màu xanh của dung dịch không đổi.

- Cathode: Cu2+ + 2e → Cu.

- Anode: Cu → Cu2+ + 2e.

Phương trình điện phân: Cuanode + Cu2+ → Cu2+ + Cucathode

b) Thí nghiệm 1: pH giảm (nồng độ H+ tăng), còn thí nghiệm 2: pH không đổi.

c) Thí nghiệm 1: nồng độ Cu2+ sau điện phân giảm, còn thí nghiệm 2: nồng độ Cu2+ không thay đổi trong quá trình điện phân.

Câu 4:

Đổi 1 tấn = 106 gam.

Số mol Al là: Tech12h mol.

2Al2O3 Tech12h 4Al + 3O2

                    Tech12h → Tech12h (mol)

O2 + 2C Tech12h 2CO

0,5x ← x ← x mol

Số mol O2 là: 0,5x + x = Tech12h => x = Tech12h mol

nC = x + x = Tech12h mol.

=> mC = 12.Tech12h = 444444 gam = 0,44 tấn.

Câu 5: 

Sử dụng phương trình cho – nhận e ta có:

Fe → Fe2+ + 2e     Ag+ + 1e → Ag

0,035 ← 0,035 ← 0,07     0,07 → 0,07 → 0,07

Chất rắn thu được sau phản ứng gồm: Ag 0,07 mol và Fe dư 0,005 mol.

→ mrắn = 0,07.108 + 0,005.56 = 7,84 (g)


Bình luận

Giải bài tập những môn khác