Câu hỏi:
20/04/2022 345Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li nhằm thúc đẩy một phản ứng hóa học mà nếu không có dòng điện, phản ứng sẽ không tự xảy ra. Trong thiết bị điện phân:
- Anot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng oxi hóa. Anot được nối với cực dương của nguồn điện một chiều.
+ Gốc axit có chứa oxi không bị điện phân (ví dụ: NO3-, SO42-, PO43-, CO32-, ClO4-, …). Khi đó nước bị điện phân theo bán phản ứng: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
+ Thứ tự anion bị điện phân: S2- >I- >Br- >Cl- >RCOO- >OH- >H2O
- Catot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng khử. Catot được nối với cực âm của nguồn điện một chiều.
+ Nếu dung dịch có chứa nhiều cation thì cation nào có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ bị điện phân trước.
+ Một số cation không bị điện phân như K+,Na+, Ca2+, Ba2+, Mg2+, Al3+… Khi đó nước bị điện phân theo bán phản ứng: 2H2O + 2e → H2 + 2OH-
Cho dãy điện hóa sau:
Thí nghiệm 1: Một sinh viên thực hiện quá trình điện phân dung dịch chứa đồng thời AgNO3, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3, Mg(NO3)2 bằng hệ điện phân sử dụng các điện cực than chì.
Thí nghiệm 2: Sinh viên đó tiếp tục điện phân dung dịch X gồm 0,04 mol AgNO3 và 0,06 mol Fe(NO3)3 với I = 5,36A, điện cực trơ. Sau thời gian t giây, sinh viên đó lấy catot rửa sạch và sấy khô thấy catot tăng 5,44 gam.
(Cho NTK: Fe = 56 đvC; Ag = 108 đvC).
Trong Thí nghiệm 2, giá trị của t là
Đáp án chính xác
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Trả lời:
Ta thấy:
\[{n_{Ag\,\max }} = {n_{AgN{O_3}}} = 0,04\left( {mol} \right)\]
\[ \to {m_{Ag\,\max }} = 0,04.108\]
=4,32(g)<5,44(g)
⟹ có Fe bám vào catot
⟹ Ag+ và Fe3+ đã bị điện phân hết, Fe2+ bị điện phân một phần.
Khối lượng Fe bám vào catot là:
\[{m_{Fe}} = 5,44 - 4,32 = 1,12\left( g \right)\]
\[ \to {n_{Fe}}\frac{{1,12}}{{56}} = 0,02\left( {mol} \right)\]
Tại catot (-):
Ag+ + 1e → Ag
0,04 → 0,04 → 0,04 (mol)
Fe3+ + 1e → Fe2+
0,06 → 0,06 → 0,06 (mol)
Fe2+ + 2e → Fe
0,04 ← 0,02 (mol)
→ Số mol e trao đổi là: ne = 0,04 + 0,06 + 0,04 = 0,14 mol
→ Thời gian điện phân là:
\[t = \frac{{n{}_e.F}}{I} = \frac{{0,14.96500}}{{5,36}} = 2520,5\left( s \right)\]
Đáp án cần chọn là: A
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Điện phân l00 ml dung dịch CuSO4 0,2M với cường độ dòng điện I = 9,65A. Khối lượng Cu bám trên catot khi thời gian điện phân t1 = 200s và t2 = 500s (hiệu suất điện phân là 100%) lần lượt là
Xem đáp án »
20/04/2022
2,848
Câu 2:
Điện phân một lượng dư dung dịch KCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp thời gian 16,1 phút dòng điện I = 5A thu được 500 ml dung dịch X. pH của dung dịch X có giá trị là
Xem đáp án »
20/04/2022
2,614
Câu 3:
Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với I = 1,93 A tới khi catot bắt đầu có bọt khí thoát ra thì dừng lại, cần thời gian là 250 giây. Thể tích khí thu được ở anot (đktc) là
Xem đáp án »
20/04/2022
1,543
Câu 4:
Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li nhằm thúc đẩy một phản ứng hóa học mà nếu không có dòng điện, phản ứng sẽ không tự xảy ra. Trong thiết bị điện phân:
+ Anot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng oxi hóa. Anot được nối với cực dương của nguồn điện một chiều.
+ Catot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng khử. Catot được nối với cực âm của nguồn điện một chiều.
Cho dãy điện hóa sau:
Thí nghiệm 1: Một sinh viên thực hiện quá trình điện phân dung dịch chứa đồng thời Pb(NO3)2 và Al(NO3)3 bằng hệ điện phân sử dụng các điện cực than chì.
Thí nghiệm 2: Sinh viên đó tiếp tục thực hiện điện phân theo sơ đồ như hình bên.
Sau một thời gian, sinh viên quan sát thấy có 3,84 gam kim loại đồng bám lên điệc cực của bình 1. Biết trong hệ điện phân nối tiếp, số điện tử truyền dẫn trong các bình là như nhau. Nguyên tử khối của Ag, Cu và Al lần lượt là 108; 64 và 27 đvC.
Nếu trong thí nghiệm 1, người sinh viên đổi 2 điện cực than chì bằng 2 điện cực kim loại Pb, phản ứng nào xảy ra ở catot và anot?
Xem đáp án »
20/04/2022
1,123
Câu 5:
Điện phân dung dịch X gồm 0,04 mol AgNO3 và 0,06 mol Fe(NO3)3 với I = 5,36A, điện cực trơ, sau t giây thấy catot tăng 5,44 gam. Giá trị của t là
Xem đáp án »
20/04/2022
725
Câu 6:
Điện phân 500 ml dung dịch AgNO3 với điện cực trơ cho đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra thì ngừng điện phân. Để trung hòa dung dịch sau điện phân cần 800 ml dung dịch NaOH 1M. Biết I = 20 A, nồng độ mol AgNƠ3 và thời gian điện phân lần lượt là
Xem đáp án »
20/04/2022
698
Câu 7:
Điện phân dung dịch X chứa 0,4 mol M(NO3)2 (với điện cực trơ) trong thời gian 48 phút 15 giây, thu được 11,52 gam kim loại M tại catot và 2,016 lít khí (đktc) tại anot. Kim loại M và cường độ dòng điện là
Xem đáp án »
20/04/2022
697
về câu hỏi!