Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập sự điện phân 1 muối - Hóa 12Đề bài
Câu 1 :
Cho dòng điện một chiều có cường độ 16A đi qua nhôm oxit nóng chảy trong 3 giờ. Khối lượng Al thoát ra ở catot là
Câu 2 :
Điện phân muối clorua nóng chảy của kim loại M thu được 12 gam kim loại và 0,3 mol khí. Kim loại M là
Câu 3 :
Điện phân NaCl nóng chảy với cường độ I = 1,93A trong thời gian 6 phút 40 giây thì thu được 0,1472 gam Na. Hiệu suất quá trình điện phân là
Câu 4 :
Cho 1 lít dung dịch CuCl2 0,1M. Điện phân với cường độ 10A trong vòng 2895s. Khối lượng Cu thoát ra là
Câu 5 :
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
Câu 6 :
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
Câu 7 :
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
Câu 8 :
Điện phân (điện cực trơ) dung dịch muối sunfat của một kim loại hoá trị II với cường độ dòng điện 3A, sau 1930 giây thấy khối lượng catot tăng 1,68 gam. Tên kim loại là
Câu 9 :
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
Câu 10 :
Có hai bình điện phân mắc nối tiếp nhau. Bình 1 chứa dung dịch CuCl2, bình 2 chứa dung dịch AgNO3. Tiến hành điện phân với điện cực trơ, kết thúc điện phân thấy catot của bình 1 tăng lên 1,6 gam. Khối lượng catot của bình 2 tăng lên là
Câu 11 :
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
Câu 12 :
Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ, cường độ dòng điện 10A. Khi ở anot có 4 gam khí oxi bay ra thì ngưng. Phát biểu nào sau đây là đúng ?
Câu 13 :
Tiến hành điện phân (với điện cực Pt) 200 gam dung dịch NaOH 10% đến khi dung dịch NaOH trong bình có nồng độ 25% thi ngừng điện phân. Thế tích khí (ở đktc) thoát ra ở anot và catot lần lượt là:
Câu 14 :
Điện phân 250 gam dung dịch CuSO4 8% đến khi nồng độ CuSO4 trong dung dịch thu được giảm đi và bằng một nửa so với trước phản ứng thì dừng lại. Khối lượng kim loại bám ở catot là
Câu 15 :
Sau một thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuCl2 người ta thu được 1,12 lít khí (đktc) ở anot. Ngâm đinh sắt sạch trong dung dịch còn lại sau khi điện phân. Phản ứng xong, nhận thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,2 gam. Nồng độ mol ban đầu của dung dịch CuCl2 là
Câu 16 :
Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100 %) thu được m kg Al ở catot và 67,2 m3 (ở đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 16. Lấy 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch nước vôi trong (dư) thu được 2 gam kết tủa. Giá trị của m là:
Câu 17 :
Hòa tan 4,5 gam tinh thể MSO4.5H2O vào nước được dung dịch X. Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, I = 1,93A. - Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0,007 mol khí tại anot. - Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,024 mol khí. Kim loại M và thời gian t là
Câu 18 :
Điện phân dung dịch CuSO4 nồng độ 0,5M với điện cực trơ trong thì thu được 1 gam Cu. Nếu dùng dòng điện một chiều có cường độ 1A, thì thời gian điện phân tối thiểu có giá trị gần nhất là
Câu 19 :
Điện phân dung dịch CuSO4 một thời gian thu được tổng thể tích khí là 11,2 lít. Trong đó một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm. Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch là
Câu 20 :
Điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0,2M với cường độ dòng điện 10A trong một thời gian thu được 0,224 lít khí (đktc) ở anot. Biết điện cực đã dùng là điện cực trơ và hiệu suất điện phân là 100%. Khối lượng catot tăng là
Câu 21 :
Điện phân 150ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ trong t phút, cường độ dòng điện không đổi 2,68A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho 12,6 gam Fe vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 14,5 gam hỗn hợp kim loại và khí NO (là sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của t là
Câu 22 :
Điện phân 200 ml dung dịch KOH 2M (D = 1,1 g/cm3) với điện cực trơ. Khi ở catot thoát ra 2,24 lít khí (đktc) thì ngừng điện phân. Biết rằng nước bay hơi không đáng kể. Dung dịch sau điện phân có nồng độ phần trăm là
Câu 23 :
Điện phân bằng điện cực trơ dung dịch muối sunfat của kim loại hoá trị II với dòng điện có cường độ 6A. Sau 29 phút điện phân thấy khối lượng catot tăng 3,45 g. Kim loại đó là
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Cho dòng điện một chiều có cường độ 16A đi qua nhôm oxit nóng chảy trong 3 giờ. Khối lượng Al thoát ra ở catot là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Sử dụng công thức $m=\frac{A.I.t}{n.F}$ Lời giải chi tiết :
Sử dụng công thức $m=\frac{A.I.t}{n.F}=\frac{27.16.3.60.60}{3.96500}=16,1\,\,gam$
Câu 2 :
Điện phân muối clorua nóng chảy của kim loại M thu được 12 gam kim loại và 0,3 mol khí. Kim loại M là
Đáp án : A Phương pháp giải :
2MCln → 2M + nCl2 0,6/n 0,3 Lời giải chi tiết :
Gọi kim loại M có hóa trị n 2MCln → 2M + nCl2 0,6/n 0,3 => M = 12 : (0,6/n) = 20n => M = 40; n = 2 (Ca)
Câu 3 :
Điện phân NaCl nóng chảy với cường độ I = 1,93A trong thời gian 6 phút 40 giây thì thu được 0,1472 gam Na. Hiệu suất quá trình điện phân là
Đáp án : B Phương pháp giải :
mNa thu được lí thuyết = A.I.t / nF H = mNa thực tế / mNa lí thuyết Lời giải chi tiết :
t = 400s => mNa thu được lí thuyết = A.I.t / nF = 0,184 gam mà mNa thực tế = 0,1472 gam => H = 0,1472 / 0,184 .100% = 80%
Câu 4 :
Cho 1 lít dung dịch CuCl2 0,1M. Điện phân với cường độ 10A trong vòng 2895s. Khối lượng Cu thoát ra là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Cu2+ + 2e → Cu So sánh e trao đổi với số mol e nhận của Cu2+ Lời giải chi tiết :
nCuCl2 = 0,1 mol; ne trao đổi = IT/F = 0,3 mol Cu2+ + 2e → Cu 0,1 → 0,2 → 0,1 => mCu = 0,1.64 = 6,4 gam
Câu 5 :
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
Đáp án : A Phương pháp giải :
ne trao đổi = I.t / F = 0,005 mol Ở anot: 2H2O → 4H+ + O2 + 4e => nO2 thu được ở anot = 0,005 / 4 Lời giải chi tiết :
ne trao đổi = I.t / F = 0,005 mol Ở catot: Cu2+ + 2e → Cu Ở anot: 2H2O → 4H+ + O2 + 4e Ở catot bắt đầu có bọt khí thoát ra => Cu2+ điện phân vừa hết => nO2 thu được ở anot = 0,005 / 4 = 0,00125 mol => V = 0,028 lít = 28 ml
Câu 6 :
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
Đáp án : C Phương pháp giải :
+) ne Cu2+ nhận tối đa = 0,02.nCu2+ +) Khi t1 = 200s => ne trao đổi = I.t / F => nCu tạo ra = ne trao đổi / 2 +) Khi t2 = 500s => ne trao đổi = I.t / F = 0,05 > 0,04 => nCu = nCuSO4 Lời giải chi tiết :
nCuSO4 = 0,02 mol => ne Cu2+ nhận tối đa = 0,02.2 = 0,04 mol Khi t1 = 200s => ne trao đổi = I.t / F = 0,02 mol => nCu tạo ra = ne trao đổi / 2 = 0,01 mol => mCu (1) = 0,64 gam Khi t2 = 500s => ne trao đổi = I.t / F = 0,05 > 0,04 => nCu = nCuSO4 = 0,02 mol => mCu (2) = 1,28 gam
Câu 7 :
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
Đáp án : C Phương pháp giải :
nOH- = ne = 0,05 mol => [OH-] = 0,05 / 0,5 => pOH = 1 => pH = 13 Lời giải chi tiết :
ne trao đổi = I.t / F = 0,05 mol Ở cực (-) điện phân H2O: 2H2O + 2e → H2 + 2OH- => nOH- = ne = 0,05 mol => [OH-] = 0,05 / 0,5 = 0,1 M => pOH = 1 => pH = 13
Câu 8 :
Điện phân (điện cực trơ) dung dịch muối sunfat của một kim loại hoá trị II với cường độ dòng điện 3A, sau 1930 giây thấy khối lượng catot tăng 1,68 gam. Tên kim loại là
Đáp án : A Phương pháp giải :
ne trao đổi = 0,06 mol => nM = 0,03 mol Khối lượng catot tăng chính là khối lượng kim loại M bám vào Lời giải chi tiết :
M2+ + 2e → M ne trao đổi = 0,06 mol => nM = 0,03 mol Khối lượng catot tăng chính là khối lượng kim loại M bám vào => M = 1,68 / 0,03 = 56 => M là Fe
Câu 9 :
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
Đáp án : D Phương pháp giải :
+) ne trao đổi = 4.nO2 +) ne = It / F +) nM = ne trao đổi / 2 Lời giải chi tiết :
Catot: M2+ + 2e → M Anot: 2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e 0,18 → 0,09 → 0,36 => ne trao đổi = 4.nO2 = 0,36 mol Mà ne = I.t / F => I = ne.F / t = 12A nM = ne trao đổi / 2 = 0,18 mol => M = 11,52 / 0,18 = 64 => M là Cu
Câu 10 :
Có hai bình điện phân mắc nối tiếp nhau. Bình 1 chứa dung dịch CuCl2, bình 2 chứa dung dịch AgNO3. Tiến hành điện phân với điện cực trơ, kết thúc điện phân thấy catot của bình 1 tăng lên 1,6 gam. Khối lượng catot của bình 2 tăng lên là
Đáp án : B Phương pháp giải :
2 bình điện phân mắc nối tiếp => ne trao đổi bình 1 = ne trao đổi bình 2 +) ne trao đổi = 2.nCu = nAg = 0,025.2 = 0,05 mol Lời giải chi tiết :
2 bình điện phân mắc nối tiếp => ne trao đổi bình 1 = ne trao đổi bình 2 nCu = 1,6/64 = 0,025 mol => ne trao đổi = 0,025.2 = 0,05 mol => nAg = 0,05 mol => mbình 2 tăng = mAg = 5,4 gam
Câu 11 :
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
Đáp án : B Phương pháp giải :
Đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra => Ag+ bị điện phân vừa hết Catot: Ag+ + 1e → Ag Anot: 2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e +) ne trao đổi = nH+ = nAg+ +) n = I.t / F => t = n.F / I Lời giải chi tiết :
Đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra => Ag+ bị điện phân vừa hết nNaOH = 0,8 mol => nH+ = 0,8 mol Catot: Ag+ + 1e → Ag Anot: 2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e => ne trao đổi = nH+ = 0,8 mol => nAg+ = 0,8 mol => CM AgNO3 = 0,8 / 0,5 = 1,6M n = I.t / F => t = n.F / I = 3860s
Câu 12 :
Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ, cường độ dòng điện 10A. Khi ở anot có 4 gam khí oxi bay ra thì ngưng. Phát biểu nào sau đây là đúng ?
Đáp án : A Phương pháp giải :
+) ne trao đổi = 4.nO2 = 0,5 mol => nCu = 0,5 / 2 +) t = n.F / I +) pH của dung dịch ban đầu giảm, khi hết Cu2+ thì nước điện phân ở catot tạo OH-, ở anot tạo ra H+ và nOH- = nH+ nên pH không đổi +) hết Cu2+, nước điện phân ở catot tạo khí H2 Lời giải chi tiết :
nO2 = 0,125 mol Catot: Cu2+ + 2e → Cu Anot: 2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e => ne trao đổi = 4.nO2 = 0,5 mol => nCu = 0,5 / 2 = 0,25 mol => m = 16 gam => A đúng t = n.F / I = 4825s => B sai +) pH của dung dịch ban đầu giảm, khi hết Cu2+ thì nước điện phân ở catot tạo OH-, ở anot tạo ra H+ và nOH- = nH+ nên pH không đổi +) hết Cu2+, nước điện phân ở catot tạo khí H2
Câu 13 :
Tiến hành điện phân (với điện cực Pt) 200 gam dung dịch NaOH 10% đến khi dung dịch NaOH trong bình có nồng độ 25% thi ngừng điện phân. Thế tích khí (ở đktc) thoát ra ở anot và catot lần lượt là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Điện phân dung dịch NaOH thực chất là điện phân nước: H2O → ½.O2 (anot) + H2 (catot) → NaOH không đổi m dung dịch sau điện phân = mNaOH.100 / 25 → mH2O bị điện phân = 200 – 80 Lời giải chi tiết :
mNaOH (trước điện phân) = 20 gam Ở catot: 2H2O + 2e → H2 ↑ + 2OH- Ở anot: 4OH- → O2 + 2H2O + 4e Cộng 2 quá trình, điện phân dung dịch NaOH thực chất là điện phân nước: H2O → ½.O2 (anot) + H2 (catot) → NaOH không đổi → m dung dịch sau điện phân = 80 gam → mH2O bị điện phân = 200 – 80 = 120 gam → nH2O = 20/3 mol → VO2 = 74,7 lít và VH2 = 149,3 lít
Câu 14 :
Điện phân 250 gam dung dịch CuSO4 8% đến khi nồng độ CuSO4 trong dung dịch thu được giảm đi và bằng một nửa so với trước phản ứng thì dừng lại. Khối lượng kim loại bám ở catot là
Đáp án : A Phương pháp giải :
nCuSO4 phản ứng = x mol => nCu sinh ra = x mol => nO2 = 0,5x mol +) mdung dịch giảm = mCu + mO2 Lời giải chi tiết :
mCuSO4 = 20 gam => nCuSO4 = 0,125 mol nCuSO4 phản ứng = x mol => nCu sinh ra = x mol => nO2 = 0,5x mol $C{\% _{CuS{O_4}}} = \frac{{(0,125 - x).160}}{{250 - 64{\text{x}} - 0,5{\text{x}}.32}}.100\% = 4\% $ (Vì dung dịch sau phản ứng có nồng độ bằng một nửa so với trước phản ứng) => x = 0,0638 mol => mCu = 4,0832 gam
Câu 15 :
Sau một thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuCl2 người ta thu được 1,12 lít khí (đktc) ở anot. Ngâm đinh sắt sạch trong dung dịch còn lại sau khi điện phân. Phản ứng xong, nhận thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,2 gam. Nồng độ mol ban đầu của dung dịch CuCl2 là
Đáp án : A Phương pháp giải :
CuCl2 → Cu + Cl2 0,05 ← 0,05 CuCl2 + Fe → FeCl2 + Cu a a a => 64a – 56a = 1,2 +) nCuCl2 ban đầu = nCuCl2 điện phân + nCuCl2 dư Lời giải chi tiết :
Phương trình điện phân : CuCl2 → Cu + Cl2 0,05 ← 0,05 Gọi nCuCl2 dư = a mol CuCl2 + Fe → FeCl2 + Cu a a a => 64a – 56a = 1,2 => a = 0,15 => nCuCl2 = a + 0,05 = 0,15 + 0,05 = 0,2 mol => CM CuCl2 = 0,2 / 0,2 = 1M
Câu 16 :
Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100 %) thu được m kg Al ở catot và 67,2 m3 (ở đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 16. Lấy 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch nước vôi trong (dư) thu được 2 gam kết tủa. Giá trị của m là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
+) nCaCO3 = nCO2 = 0,02 mol Do X = 32 → hỗn hợp X có CO2 ; CO (x mol) và O2 dư (y mol) => nX = 0,02 + x + y = 0,1 (1) MX = 0,02.44 + 28x + 32y = 0,1.21 (2) +) Bảo toàn O: nO phản ứng = 0,02.2 + a + 2b +) nAl = 2.nO / 3 Lời giải chi tiết :
2Al2O3 → 4Al + 3O2 (1) C + O2 → CO2 (2) 2C + O2 → 2CO (3) 2,24 lít X + Ca(OH)2 dư → nCaCO3 = nCO2 = 0,02 mol Do X = 32 → hỗn hợp X có CO2 (0,02 mol); CO (x mol) và O2 dư (y mol) => nX = 0,02 + x + y = 0,1 (1) MX = 0,02.44 + 28x + 32y = 0,1.2.16 (2) (1) và (2) => x = 0,06; y = 0,02 Bảo toàn O => nO2 sinh ra do điện phân $=\frac{0,02.2\text{ }+\text{ }x\text{ }+\text{ }2y}{2}=0,07\text{ }mol$ $=>\text{ }{{n}_{Al}}=\frac{4.{{n}_{O}}}{3}=\text{ }\frac{0,28}{3}\text{ }mol\text{ }=>\text{ }m=2,52\text{ }gam$ Xét tỉ lệ: 0,1 mol X ứng với 2,52 gam Al 3 kmol X => mAl = 75,6 kg Al
Câu 17 :
Hòa tan 4,5 gam tinh thể MSO4.5H2O vào nước được dung dịch X. Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, I = 1,93A. - Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0,007 mol khí tại anot. - Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,024 mol khí. Kim loại M và thời gian t là
Đáp án : A Phương pháp giải :
$ + )t = \frac{{96500.4.0,007}}{{1,93}} = 1400\,\,(s)$ Vì anot chỉ có nước điện phân => sau thời gian gấp đôi sẽ thu được số mol O2 ở anot và số mol e trao đổi cũng gập đôi $ = > {\text{ }}{n_{e{\text{ }}(2t)}} = 2.{n_{e\,\,(t)}} = 2.0,007.4 = 0,056\,\,mol$ +) ${n_e} = {\text{ }}2.{n_{{H_2}}} + 2.{n_{MS{O_4}}}$ Lời giải chi tiết :
Khí tại anot là O2 ${n_{{O_2}}} = 0,007\,\,mol\,\, = > \,\,t = \frac{{96500.4.0,007}}{{1,93}} = 1400\,\,(s)$ Vì anot chỉ có nước điện phân => sau thời gian gấp đôi sẽ thu được số mol O2 ở anot và số mol e trao đổi cũng gập đôi $ = > {\text{ }}{n_{e{\text{ }}(2t)}} = 2.{n_{e\,\,(t)}} = 2.0,007.4 = 0,056\,\,mol$ nH2 (catot) = 0,024 – 0,007.2 = 0,01 mol Ta có: ${n_e} = {\text{ }}2.{n_{{H_2}}} + 2.{n_{MS{O_4}}} = 0,056{\text{ }} = > {n_{M{\text{S}}{O_4}}} = 0,018\,mol\,$ $ = > {\text{ }}{M_{M{\text{S}}{O_4}.5{H_2}O}} = \frac{{4,5}}{{0,018}} = 250\,\, = > \,\,M = 64$ (Cu)
Câu 18 :
Điện phân dung dịch CuSO4 nồng độ 0,5M với điện cực trơ trong thì thu được 1 gam Cu. Nếu dùng dòng điện một chiều có cường độ 1A, thì thời gian điện phân tối thiểu có giá trị gần nhất là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Dựa vào công thức Faraday để tính khối lượng chất thoát ra ở điện cực \(m = \frac{{A.I.t}}{{n.F}}\) Từ công thức trên tìm được giá trị t. Lời giải chi tiết :
Áp dụng công thức Faraday để tính khối lượng chất thoát ra ở điện cực. Khối lượng Cu thoát ra ở điện cực bằng: \({m_{Cu}} = \frac{{A.I.t}}{{n.F}} \to t = \frac{{{m_{Cu}}.n.F}}{{A.I}} = \frac{{1 \times 96500 \times 2}}{{64 \times 1}} = 3015,625\left( s \right)\) = 50 phút 15 giây
Câu 19 :
Điện phân dung dịch CuSO4 một thời gian thu được tổng thể tích khí là 11,2 lít. Trong đó một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm. Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm⟹ VO2 = VH2. Dùng bảo toàn electron tính được số mol Cu2+ =>khối lượng CuSO4 trong dung dịch. Lời giải chi tiết :
Theo bài ra một nửa lượng khí được sinh ra từ cực dương và một nửa được sinh ra từ cực âm nên VO2 = VH2 = 5,6 (lít) Suy ra: nO2 = nH2 = 0,25 (mol) Dùng bảo toàn electron ta có: ne cho = ne nhận Suy ra 4.nO2 = 2.nCu2+ + 2.nH2 ⇔ 4. 0,25 = 2.nCu2+ + 2.0,25 → nCu2+ = 0,25 (mol) Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch là mCuSO4 = 0,25.160 = 40 (gam)
Câu 20 :
Điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0,2M với cường độ dòng điện 10A trong một thời gian thu được 0,224 lít khí (đktc) ở anot. Biết điện cực đã dùng là điện cực trơ và hiệu suất điện phân là 100%. Khối lượng catot tăng là
Đáp án : A Phương pháp giải :
- Dựa vào dữ kiện bài toán => nCuSO4 dư sau phản ứng - Bảo toàn e trao đổi => nCu => mCu
Lời giải chi tiết :
\(n_{CuSO_4}=0,4.0,2=0,08mol\) Khí thu được ở anot là O2 → \({n_{{O_2}}} = \frac{{0,224}}{{22,4}} = 0,01(mol)\) Tại anot (+): \(2{H_2}O \to 4{H^ + } + {O_2} + 4{\rm{e}}\) \( \to {n_{e(an{\rm{o}}t)}} = 4{n_{{O_2}}} = 0,04(mol)\) Ta thấy: \(2{n_{C{u^{2 + }}(ban\,dau)}} > 4{n_{{O_2}}}\) → Tại catot Cu2+ chưa bị điện phân hết Tại catot (-): \(C{u^{2 + }} + 2{\rm{e}} \to Cu\) 0,04 → 0,02 (mol) → mcatot tăng = mCu = 0,02.64 = 1,28 gam
Câu 21 :
Điện phân 150ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ trong t phút, cường độ dòng điện không đổi 2,68A (hiệu suất quá trình điện phân là 100%), thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho 12,6 gam Fe vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 14,5 gam hỗn hợp kim loại và khí NO (là sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của t là
Đáp án : D Phương pháp giải :
- Phương trình điện phân: 2AgNO3+ H2O → 2Ag + 2HNO3 + ½ O2 - Khi cho Fe vào Y thu được hỗn hợp kim loại chứng tỏ trong Y có chứa AgNO3 dư. Xét quá trình phản ứng => t Lời giải chi tiết :
Ta có: nAgNO3 = 0,15 mol 2AgNO3 + H2O → 2Ag + 2HNO3 + ½ O2 Khi cho Fe vào Y thu được hỗn hợp kim loại chứng tỏ trong Y có chứa AgNO3 dư 2AgNO3 + H2O → 2Ag + 2HNO3 + ½ O2 x mol x mol 3Fe + 2NO3- + 8H+ → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O (do Fe còn dư). 0,375x x mol Fe + 2Ag+ → 3Fe2+ + 2Ag 0,5y mol y mol y mol Giải hệ: x + y = 0,15 108.y - (0,375x + 0,5y).56 = 14,5 - 12,6 = 1,9 → x = 0,1 mol → t = (96500.0,1)/2,68 = 3600 giây = 60 phút.
Câu 22 :
Điện phân 200 ml dung dịch KOH 2M (D = 1,1 g/cm3) với điện cực trơ. Khi ở catot thoát ra 2,24 lít khí (đktc) thì ngừng điện phân. Biết rằng nước bay hơi không đáng kể. Dung dịch sau điện phân có nồng độ phần trăm là
Đáp án : A Phương pháp giải :
- Viết phương trình điện phân hai cực - Tính khối lượng dd trước sau phản ứng và khối lượng KOH Lời giải chi tiết :
\({n_{{H_2}}} = 0,1mol\) Ở catot: 2H2O + 2e → 2OH- + H2 0,2 0,2 ← 0,1 Ở anot: 4OH- → O2 + 4e + 2H2O 0,2 0,05 ← 0,2 Ta thấy lượng OH- không đổi m dd ban đầu = 200.1,1 = 220 gam \({m_{dd\:sau}} = {m_{dd\:bd}} - {m_{{H_2}}} - {m_{{O_2}}} = 220 - 0,2 - 1,6 = 218,2(g)\) \(C\% = \frac{{{m_{KOH}}}}{{{m_{dd}}}}.100\% = \frac{{22,4}}{{218,2}}.100\% = 10,27\% \)
Câu 23 :
Điện phân bằng điện cực trơ dung dịch muối sunfat của kim loại hoá trị II với dòng điện có cường độ 6A. Sau 29 phút điện phân thấy khối lượng catot tăng 3,45 g. Kim loại đó là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Dựa vào công thức \(m=\dfrac{{AIt}}{{nF}}\) → Tìm A → tên kim loại Lời giải chi tiết :
Catot ion kim loại điện phân trước \(m=\dfrac{{AIt}}{{nF}}=\dfrac{{A\times6 \times 1740}}{{2\times 96500}}=3,45\) → \(A \approx 64\) Vậy kim loại là Cu.
|
