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; \({\rm{F}} = 96485{\rm{C}}/{\rm{mol}}\)).

Ion kim loại nào sau đây bị điện phân trong dung dịch (với điện cực graphite)?

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)

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, học sinh chọn đúng hoặc sai.

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 \[Zn + C{u^{2 + }} \to Z{n^{2 + }} + Cu.\]

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: \[2{H_2}O + 2e \to {H_2} + 2O{H^ - }.\]

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)