Do có nhiệt độ nóng chảy rất cao nên được trộn cùng với cryolite để tạo thành hỗn hợp nóng chảy ở gần Giải pháp này giúp tiết kiệm nhiều năng lượng, đồng thời tạo ra chất lỏng vừa có tính dẫn điện tốt, vừa nổi lên trên Al lỏng để ngăn cách Al lỏng với không khí. Sơ đồ thùng điện phân được biểu diễn như hình dưới đây:

Quá trình điện phân được tiến hành với dòng điện có hiệu điện thế thấp (khoảng 5 V) và cường độ dòng điện 100 – 300 kA.

Cho biết: Năng lượng điện tiêu thụ theo lí thuyết:

Trong đó:

• m_Al:khối lượng Al được điều chế (gam);

• F: hằng số Faraday,

• U: hiệu điện thế áp đặt vào hai cực của bình điện phân (V).

Hiệu suất tiêu thụ điện năng là 95%.

(a) Ở anode chỉ có khí thoát ra.

(b) Năng lượng điện tiêu thụ thực tế để sản xuất được 1 kg Al là 15 kWh.

(c) Tại cathode xảy ra quá trình khử cation

(d) Cryolite làm hạ nhiệt độ nóng chảy của do đó giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ.

Những phát biểu sau đây là đúng hay sai?

(a) Phản ứng hóa học xảy ra trong pin Galvani là phản ứng tự diễn biến.

(b) Trong pin Galvani, điện cực âm là nơi xảy ra quá trình khử.

(c) Sức điện động của pin Galvani là hiệu điện thế giữa hai điện cực.

(d) Pin Galvani tạo ra dòng điện từ quá trình vật lí.

Cho pin Galvani Zn-Cu hoạt động với phương trình hóa học sau:

(a) Điện cực đồng là cực dương.

(b) Khi pin hoạt động thì khối lượng điện cực đồng giảm.

(c) Sức điện động chuẩn của pin được tính bằng công thức

(d) Sức điện động chuẩn của pin là 1,34V. Sử dụng pin này để thắp sáng một bóng đèn nhỏ với cường độ dòng điện chạy qua là I = 0,02A. Cho biết trong đó: Q là điện lượng, n là số mol electron đi qua dây dẫn, là cường độ dòng điện (A), t là thời gian (giây), F là hằng số Faraday (F = 96500 C.mol^-1). Nếu điện cực kẽm hao mòn 0,1 mol do pin phóng điện thì thời gian tối đa mà pin thắp sáng được bóng đèn là 268 giờ. (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Hai nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm điện phân dung dịch CuSO₄ với một điện cực than chì và một điện cực bằng đồng (bỏ qua sự thay đổi thể tích của dung dịch khi điện phân).

Nhóm 1: Nối điện cực than chì với cực dương và điện cực đồng với cực âm của nguồn điện.

Nhóm 2: Nối điện cực than chì với cực âm và điện cực đồng với cực dương của nguồn điện.

Hai nhóm đều đưa ra giả thuyết sau: trong quá trình điện phân, nồng độ ion Cu²⁺ giảm dần ứng với màu xanh của dung dịch nhạt dần.

(a) Ở nhóm thứ hai, tại anode xảy ra quá trình oxi hoá đồng.

(b) Đối với cả hai nhóm đều có kim loại đồng bám vào cathode.

(c) Ở nhóm thứ nhất, pH của dung dịch điện phân giảm dần.

(d) Giả thuyết đúng với nhóm thứ nhất và sai với nhóm thứ hai.

Kí hiệu cặp oxi hoá − khử ứng với quá trình khử: Fe²⁺ + 2e → Fe là

Trong số các ion: Ag⁺, Al³⁺, Na⁺, Mg²⁺, ion nào có tính oxi hoá mạnh nhất ở điều kiện chuẩn?

Giá trị thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá − khử nào được quy ước bằng 0?

Trong nước, thế điện cực chuẩn của kim loại Mⁿ⁺/M càng nhỏ thì dạng khử có tính khử …(I)… và dạng oxi hoá có tính oxi hoá …(II)….

Các cụm từ cần điền vào (I) và (II) lần lượt là