Khi điện phân dung dịch CuSO₄, ion nào sẽ điện phân đầu tiên ở cathode?

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)

Người ta mạ nickel lên mặt vật kim loại bằng phương pháp mạ điện, dung dịch điện phân chứa \[NiS{O_4},\]cực dương là Ni kim loại, cực âm là vật kim loại cần mạ. Nếu dòng điện có cường độ 1,5 A chạy qua dung dịch trong 2 giờ thì khối lượng nickel được mạ lên vật là bao nhiêu? (Cho biết khối lượng mol của Ni = 58,7 g/mol, hằng số Faraday F = 96500 C/mol, hiệu suất quá trình điện phân là 100%). (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)

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.

Các kim loại X, Y, Z, T được đánh số thứ tự lần lượt từ 1 đến 4. Cho các pin điện hoá và sức điện động chuẩn tương ứng:

Sắp xếp các kim loại theo chiều giảm dần tính khử từ trái sang phải thành một bộ 4 số (Ví dụ 1324, 4321,…).

PHẦN III. Câu trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn

Thế điện cực chuẩn của cặp \[Z{n^{2 + }}/Zn\]được xác định bằng cách lắp đặt pin điện hóa, trong đó cực dương sử dụng điện cực hydrogen tiêu chuẩn (SHE). Các điện cực được chuẩn bị như sau:

- Điện cực SHE: Tấm platinum nhúng trong dung dịch \[HN{O_3}1M,\] khí \[{H_2}\]được bơm qua ống dẫn nhỏ ở phần sát bề mặt điện cực liên tục với áp suất 1 bar.

- Điện cực \[Z{n^{2 + }}/Zn:\] Tấm kẽm nhúng trong dung dịch \[Zn{\left( {N{O_3}} \right)_2}\]có nồng độ 1M.

Sức điện động của pin điện hóa ở trên có giá trị là 0,76V. Tính thế điện cực chuẩn (theo V) của cặp \[Z{n^{2 + }}/Zn.\] (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)