Kim loại calcium (Ca) được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy \({\rm{CaC}}{{\rm{l}}_2}\) với dòng điện có cường độ 3000 A và điện áp \({\rm{U}} = 25\;{\rm{V}}.\) Hiệu suất điện phân là 80%. Tính điện năng (theo kWh) đã sử dụng điều chế 1 kg Ca. (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)

Cho biết:

Điện năng A được xác định bởi công thức: \({\rm{A}} = {\rm{U}}.{{\rm{n}}_{\rm{e}}}.{\rm{F}}\) (với \({{\rm{n}}_{\rm{e}}}\) là số mol electron trao đổi giữa điện cực với các chất điện phân; \({\rm{F}} = 96485{\rm{C}}/{\rm{mol}}\)).

Hiện nay mạ điện được sử dụng rộng rãi trong thực tế, mạ điện là quá trình phủ một lớp kim loại lên bề mặt kim loại khác bằng phương pháp điện phân. Giả sử người ta cần mạ Ag lên một mặt của một chiếc đĩa kim loại hình tròn có bán kính 20cm, độ dày lớp mạ là 0,01 mm. Nếu được cung cấp nguồn điện một chiều có cường độ dòng điện I = 2A thì thời gian cần dùng là t giờ. Biết rằng khối lượng riêng của \({\rm{Ag}}\) là \[10,5{\rm{ }}g/c{m^3};{\rm{ }}\pi {\rm{ }} = 3,14;\] hằng số Faraday (F = 96 500 C/mol); hiệu suất điện phân là 100%. Giá trị của t là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)

Tiến hành điện phân dung dịch NaCl bão hoà với điện cực trơ, không sử dụng màng ngăn xốp. Bố trí thí nghiệm như hình vẽ sau:

a) Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng tẩy màu.

b) Thí nghiệm trên được sử dụng để điều chế kim loại Na trong công nghiệp.

c) Quá trình xảy ra tại cathode là: \[2{H_2}O \to {O_2} + 4{H^ + } + 4e.\]

d) Quá trình xảy ra tại anode là: \[2{H_2}O + 2e \to {H_2} + 2O{H^ - }.\]

Nhôm (aluminium) được sản xuất bằng phương pháp điện phân Al₂O₃ tinh khiết. Quặng nhôm thường chứa thạch anh, silicate (chứa Si) và một số tạp chất khác cần được loại bỏ. Một loại quặng bauxite gồm \[A{l_2}{O_3}.3{H_2}O\] và \[10,0{\rm{ }}\% {\rm{ }}kaolin{\rm{ }}A{l_2}S{i_2}{O_7}.2{H_2}O\] được dùng để sản xuất nhôm theo quy trình Bayer. Tính tỉ lệ hao hụt của nhôm trong quá trình tinh chế, biết silic thường được loại bỏ ở dạng bùn aluminosilicate \[\left( {N{a_6}A{l_6}S{i_5}{O_{22}}.5{H_2}O} \right).\] (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)

Nhúng thanh kẽm và thanh đồng (không tiếp xúc với nhau) vào cốc đựng dung dịch H₂SO₄ loãng. Nối thanh kẽm và thanh đồng bằng dây dẫn (có một khóa X) như hình bên dưới.

a) Khi thay thanh Cu bằng thanh Mg, thanh Zn vẫn bị ăn mòn điện hóa.

b) Khi chưa đóng khóa X xảy ra ăn mòn hóa học.

c) Tốc độ bọt khí thoát ra khi mở khóa X và khi đóng khóa X là như nhau.

d) Khi đóng khóa X, xảy ra ăn mòn điện hóa và thanh Zn bị ăn mòn.

Cho sơ đồ pin Galvani Zn-Cu ở điều kiện chuẩn như hình vẽ sau:

a) Tại cathode của pin xảy ra quá trình \[Cu \to {\rm{ }}C{u^{2 + }} + {\rm{ }}2e.\]

b) Thế điện cực chuẩn của cặp \[C{u^{2 + }}/Cu\]có giá trị bằng 1,102 V.

c) Dòng điện trong pin có chiều từ điện cực Cu sang điện cực Zn.

d) Phản ứng xảy ra trong pin là \[Zn + C{u^{2 + }} \to Z{n^{2 + }} + Cu.\]

Thứ tự một số cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá như sau: Fe²⁺/Fe; Cu²⁺/Cu; Fe³⁺/Fe²⁺. Cặp chất không phản ứng với nhau là