Lí thuyết điện phân và bài tập điện phân - Phần 1 - Năm 2009

Bài 6: Điện phân canxi clorua nóng chảy được chất rắn A và khí B. Cho A tác

dụng với nước thu được khí C và dung dịch D. Thu khí B và C chophản ứng với nhau,lấy sản phẩm hòa tan trong nước được dung dịch E. Cho một mẫu giấy quỳ tím vào

dung dịch E. Quan sát màu của giấy quỳ thấy gì? Đổ toàn bộ dung dịch D vào dung

dịch E, màu của giấy quỳ biến đổi như thế nào?Giải thích? (Biết rằng các phản ứng

đều xảy ra hoàn toàn và trong khi thực hiện phản ứng không để mất mát sản phẩm).

Bài 7: Điện phân một dung dịch hỗn hợp gồm HCl, CuCl , NaCl 2 với điện cực trơ

có màng ngăn. pH của dung dịch thay đổi như thế nào trong quá trình điện phân?

A. Tăng B. Giảm

C. Tăng rồi giảm D. Giảm rồi tăng

Bài 8: Điện phân dung dịch CuSO4 với anot bằng đồng, nhận thấy màu xanh của

dung dịch không đổi. Đó là do nguyên nhân nào sau đây?

A. Sự điện phân không xảy ra

B. Thực chất là điện phân nước

C. Đồng tạo ra ở catot lại tan ngay

D. Lượng đồng bám vào catot bằng lượng đồng tan ra ở anot do điện phân

pdf44 trang | Chia sẻ: xuannguyen98 | Lượt xem: 630 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Lí thuyết điện phân và bài tập điện phân - Phần 1 - Năm 2009, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

2+Cu + 2e Cu
1
4 2 2 4 22
CuSO + H O Cu + H SO + Oñpdd
22Cl Cl + 2e
 
4 2 2 4CuSO + 2NaCl Cu + Cl + Na SO   
ñpdd
2 2 22NaCl + 2H O 2NaOH + H + Cl  
ñpdd
mn
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 13 
2009 
Giải: 
a/ Do ở catot xảy ra sự khử của những chất khác nhau nên phương trình điện 
phân khác nhau và cho sản phẩm là khác nhau. 
Sơ đồ điện phân: 
* KCl nóng chảy 
Phương trình điện phân: ñp
2
2KCl 2K + Cl 
Sản phẩm khử tạo thành là kim loại kali. 
* Dung dịch KCl: 
 + 2
-
2 2
Catot(-)
K , H O
2H O + 2e H +OH
2(H O)
 KCl

 - 2
-
2
Anot (+)
Cl , H O
2Cl Cl +2e
Phương trình điện phân: ñpdd
2 2 2mn
2KCl + 2H O 2KOH+ H + Cl 
Sản phẩm khử tạo thành là khí hiđro. 
b/ Ở catot, các ion H
+
 hoặc các phân tử H2O bị khử, cùng giải phóng ra khí H2. Ở 
anot, H2O bị oxi hóa, giải phóng khí O2. Vì vậy sản phẩm tạo thành giống nhau. 
Sơ đồ điện phân: 
* Dung dịch KNO3 
 + 2
-
2 2
Catot(-)
K , H O
2H O+2e H +OH
2
 KCl
(H O)
 -3 2
+
2 2
Anot(+)
NO , H O
2H O O +4H +4e
Phương trình điện phân: ñp
2 2 2
2H O 2H + O 
* Dung dịch H2SO4 
 + 2
+
2
Catot (-)
H , H O
2H +2e H
2 4
2
H SO
(H O)
 2-4 2
+
2 2
Anot (+)
SO , H O
2H O O +4H +4e
+
+
Catot(-)
K
K +1e K
-
-
2
Anot(+)
Cl
2Cl Cl +2e
KCl
(nc)
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 14 
2009 
Bài 5: Có một dung dịch chứa anion -
3NO và các cation kim loại có cùng nồng độ 
mol/l: 2+ + 2+Cu , Ag , Pb . Hãy cho biết trình tự xảy ra sự khử của những ion kim loại này 
trên bề mặt catot. 
Giải: 
Các trình khử ion kim loại ở catot xảy ra theo trình tự sau: ion kim loại nào có 
tính oxi hóa mạnh hơn sẽ bị khử trước: 
+
2+
2+
Ag +1e Ag
Cu +2e Cu
Pb +2e Pb



Bài 6: Các quá trình oxi hóa và khử xảy ra ở các điện cực có giống nhau không, 
nếu ta điện phân dung dịch NiSO4 với: 
a/ Các điện cực trơ (Pt) 
b/ Các điện cực tan (Ni) 
Giải: 
Các quá trình khử ở catot giống nhau, các quá trình oxi hóa ở anot là khác nhau. 
a/ Điện cực trơ 
Sơ đồ điện phân 
 2+ 2
2+
Catot (-)
Ni , H O
Ni +2e Ni
4
2
NiSO
(H O)
 2-4 2
+
2 2
Anot (Pt) (+)
SO , H O
2H O O +4H +4e
Catot: tạo ra Ni kim loại 
Anot: tạo ra khí O2. 
b/ Điện cực tan 
2+
2
2+
Catot (-)
Ni , H O
Ni +2e Ni
4
2
NiSO
(H O)
 2-4 2
2+
Anot (Ni) (+)
SO , H O
Ni Ni +2e
Hiện tượng: Ở anot không có khí bay ra, cực dương bị ăn mòn, có một lượng Ni 
bám trên cực âm (catot). 
Giải thích: 
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 15 
2009 
Điện cực dương bằng Ni bị ăn mòn, do Ni bị oxi hóa: 2+Ni Ni +2e . 
Những ion Ni
2+
 này lại chuyển dời sang cực âm, tại đây chúng bị khử thành Ni: 
2+Ni +2e Ni . 
Bài tập tự giải: 
Bài 1: Điện phân một dung dịch chứa anion 
3NO
 và các cation kim loại có cùng 
nồng độ mol: 2+ + 2+Cu , Ag , Pb . Hãy cho biết trình tự xảy ra sự khử của những ion kim 
loại này trên bề mặt catot? 
Bài 2: Hãy viết ptpư trên mỗi điện cực và ptpư chung (nếu có) cho mỗi sự điện 
phân sau: 
a) Dung dịch KCl có màng ngăn và không có màng ngăn. 
b) Dung dịch chứa đồng thời 
2 4K SO và 4CuSO . 
c) Dung dịch  3 2Cu NO với anot bằng Pt, catot bằng Cu. 
d) Dung dịch  3 2Cu NO với anot bằng Cu, catot bằng Pt. 
Bài 3: Hãy nêu hiện tượng và viết ptpư khi điện phân các dung dịch hỗn hợp sau 
với điện cực Pt: 
a) HCl và  3 2Cu NO 
b) NaCl và  3 2Cu NO 
c)  3 2Zn NO và  3 2Cu NO 
Xét tất cả các trường hợp có thể xảy ra khi điện phân. Ngoài phương pháp điện 
phân còn có phương pháp nào tách được kim loại đồng ra khỏi các dung dịch trên? 
Bài 4: Ion +Na có bị khử hay không, khi người ta thực hiện những phản ứng hóa 
học sau: 
a) Điện phân NaCl nóng chảy. 
b) Điện phân dung dịch NaCl. 
c) Dung dịch NaOH tác dụng với dung dịch HCl. 
Viết sơ đồ, phương trình điện phân và phản ứng hóa học đã xảy ra? 
Bài 5: Cho các chất n x yACl , R O , MOH ở trạng thái nóng chảy 
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 16 
2009 
a) Viết phương trình điện phân từng chất? 
b) Phương pháp điện phân thường dùng điều chế những kim loại nào? 
Bài 6: Phản ứng nào xảy ra trong quá trình điện phân 
2MgCl nóng chảy? 
A. Sự oxi hóa 2+Mg B. Sự khử ion 2+Mg 
C. Sự oxi hóa ion -Cl D. Sự khử ion -Cl 
Bài 7: Trong quá trình điện phân KBr nóng chảy, phản ứng nào xảy ra ở điện cực 
dương (anot)? 
A. Ion -Br bị khử B. Ion -Br bị oxi hóa 
C.Ion +K bị oxi hóa D. Ion +K bị khử 
Bài 8: Điện phân với điện cực trơ, có màng ngăn một dung dịch chứa các ion 
2+ 3+ 2+ -Fe , Fe , Cu , Cl . Thứ tự các ion bị điện phân ở catot là: 
A. 2+ 3+ 2+Fe , Fe , Cu B. 2+ 2+ 3+Fe , Cu , Fe 
B. 3+ 2+ 2+Fe , Cu ,Fe D. 3+ 2+ 2+Fe ,Fe , Cu 
Bài 9: Cho các anion: - - 2- - -Cl , Br , S , I , OH . Dãy nào sau đây sắp xếp đúng thứ thự 
tăng dần tính oxi hóa của các anion ở anot (điện cực trơ) 
A. - - 2- - -Cl , Br ,S , I , OH 
B. - 2- - - -Br ,S , I , OH ,Cl 
C. - - - 2- -I , Cl ,Br , S , OH 
D. 2- - - - -S , I , Br , Cl ,OH 
Bài 10: Phát biểu nào dưới đây không đúng về bản chất quá trình hóa học xảy ra 
ở điện cực trong sự điện phân? 
A. Anion nhường electron ở anot 
B. Cation nhận electron ở catot 
C. Sự oxi hóa xảy ra ở catot 
D. Sự khử xảy ra ở anot 
Bài 11: Có các quá trình sau: 
a) Điện phân NaOH nóng chảy 
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 17 
2009 
b) Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn 
c) Điện phân NaCl nóng chảy 
d) Cho NaOH tác dụng với dung dịch HCl 
2. Dạng 2: Bài tập giải thích hiện tượng (sự biến đổi pH, sự thay đổi màu của 
quỳ tím). 
Để làm dạng bài tập này yếu tố cần thiết nhất phải viết chính xác các phương 
trình điện phân 
Bài 1: Viết sơ đồ và phương trình phản ứng xảy ra khi điện phân dung dịch hỗn 
hợp 
4CuSO , NaBr . 
Trong quá trình điện phân, pH của dung dịch thay đổi như thế nào? Biết nồng độ 
mol của 
4CuSO , NaBr bằng nhau. 
Giải: 
 CuSO4, NaBr 
Phương trình điện phân: 
 a/2  a 
Vì nồng độ mol của 2 muối bằng nhau nên trong dung dịch hỗn hợp, số mol của 
2 muối phải bằng nhau. Gọi a là số mol của mỗi muối thì sau (1) còn dư a/2 mol 
4CuSO . Do muối 4CuSO có phản ứng thủy phân cho môi trường axit nên pH của dung 
dịch nhỏ hơn 7. 
Trong quá trình điện phân dung dịch 4CuSO thì pH giảm dần do nồng độ 
+H tăng 
dần. 
Tiếp đến nước bị điện phân: 
Do nước cạn dần nên nồng độ H
+
 tăng dần, do đó pH giảm dần nhưng giảm chậm 
do nước cạn đi chậm. 
 
2- -
4 2
+ Anot
 SO , Br , H O

2+Cu + 2e Cu
22Br Br + 2e
 
4 2 2 4CuSO + 2NaBr Cu + Br + Na SO   
ñpdd
 4 2 2 42CuSO + 2H O Cu OH + H SO
dpdd
2 2 22H O 2H + O  
 
+ 2+
2
Catot -
Na , Cu , H O

LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 18 
2009 
Bài 2: Điện phân dung dịch gồm NaCl và HCl có màng ngăn, sau một thời gian 
điện phân ta thấy: 
a) Dung dịch thu được làm đỏ quỳ tím. 
b) Dung dịch thu được không làm đổi màu quỳ tím. 
c) Dung dịch thu được làm xanh quỳ tím. 
Hãy giải thích quá trình điện phân xảy ra trong mỗi trường hợp trên và viết ptpư. 
Giải: 
a) 
2 22HCl H + Cl
ñpdd
Dung dịch thu được làm đỏ quỳ tím chứng tỏ HCl chưa điện phân xong. 
b) Dung dịch thu được không làm đổi màu quỳ tím chứng tỏ điện phân vừa hết 
HCl. 
c) Dung dịch thu được làm xanh quỳ tím chứng tỏ NaCl đã bị điện phân. 
Bài 3: Viết ptpư có thể xảy ra khi điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 
2HCl, CuCl , NaCl với điện cực trơ có màn ngăn. Hãy cho biết pH của dung dịch sẽ 
thay đổi như thế nào (tăng hay giảm) trong quá trình điện phân. 
Giải: 
pH = - lg +H   
Thứ tự điện phân: 
2 2CuCl Cu + Cl
ñpdd
 : pH không thay đổi do không làm thay đổi +H   và pH < 7. 
2 22HCl H + Cl
ñpdd : Do +H   giảm nên pH tăng và pH = 7 lúc vừa hết HCl. 
 : pH tiếp tục tăng lên do -OH   tăng 
và pH > 7. 
 : Do nước cạn dần nên -OH   tăng dần do đó pH tăng 
chậm. 
2 2 22NaCl + 2H O 2NaOH + H + Cl  
ñpdd
mn
2 2 22NaCl + 2H O 2NaOH + H + Cl  
ñpdd
mn
2 2 22H O 2H + O  
ñpdd
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 19 
2009 
Bài 4: Viết phương trình phản ứng điện phân (điện cực trơ) dung dịch từng chất 
sau: NaCl (có màng ngăn), 
4FeSO và HCl đến khi nước bắt đầu điện phân thì ngừng 
lại. Cho biết quỳ tím đổi màu gì trong dung dịch còn lại sau điện phân từng chất? 
Rút ra nguyên tắc chung khi điện phân dung dịch muối (của nhóm kim loại và nhóm 
axit nào) để nhận được dung dịch sau điện phân là axit, bazơ? 
Giải: 
Dung dịch sau điện phân làm quỳ tím chuyển thành màu xanh. 
4 2 2 2 42FeSO + 2H O 2Fe + O +2 H SO
ñpdd
mn
Dung dịch sau điện phân làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. 
2 22HCl H + Cl
ñpdd 
Dung dịch sau điện phân không làm đổi màu quỳ tím. 
- Để nhận được dung dịch sau điện phân có môi trường axit, phải điện phân dung 
dịch muối tạo bởi kim loại có tính khử kém Al (sau Al) và gốc axit có oxi. 
- Để nhận được dung dịch sau điện phân có môi trường bazơ, phải điện phân 
dung dịch muối tạo bởi kim loại từ Al trở về trước (Al, kiềm, kiềm thổ) và gốc axit 
không có oxi. 
Bài 5: Điện phân nóng chảy muối AX (A là kim loại kiềm, X là Cl, Br, I) thu 
được chất rắn A và khí B. Cho A tác dụng với nước được dung dịch 'A và khí 'B . Cho 
'B tác dụng với B được khí D. Cho D tác dụng với dung dịch 'A được dung dịch E. 
Viết các pthh và giải thích màu của quỳ tím. 
Giải: dpnc 22AX 2A + X  (1) 
 (A) (B) 
 2 22A + 2H O 2AOH + H 
ñpnc (2) 
 (A) ( 'A ) ( 'B ) 
 2 2H + X 2HX (3) 
 (B) ( 'B ) (D) 
2 2 22NaCl + 2H O 2NaOH + H + Cl  
ñpdd
mn
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 20 
2009 
2AOH + HX AX + H O (4) 
 ( 'A ) (D) (E) 
Theo (1, 2, 3, 4) thì 
AOH HXn = n . Do đó dung dịch E chính là dung dịch muối AX. Vì 
các ion +A và  - - - -X Cl , Br , I trung tính nên pH của dung dịch E bằng 7 và quỳ tím có 
màu tím (không đổi màu). 
Bài tập tự giải 
Bài 1: Điện phân dung dịch hỗn hợp 
2 4 4H SO , CuSO , KBr với điện cực trơ, màng 
ngăn xốp. Trong đó nồng độ mol/l của hai muối bằng nhau. Nếu thêm vài giọt quỳ vào 
thì màu của dung dịch thay đổi như thế nào trong quá trình điện phân? 
Bài 2: Khi điện phân dung dịch của một loại muối, giá trị pH trong không gian 
gần điện cực của một cực tăng lên. Dung dịch muối nào bị điện phân? 
Bài 3: 
a) Hãy nêu sự giống và khác nhau giữa hai quá trình: Cho Cu tác dụng với dung 
dịch 
3AgNO và điện phân dung dịch 3AgNO với anot bằng Cu. 
b) Một hợp chất có công thức  3 2CuCO .Cu OH . Từ chất đó hãy trình bày 3 
phương pháp điều chế Cu? Phương pháp nào thu được Cu tinh khiết hơn cả? 
Bài 4: Hãy giải thích: 
a) Khi điện phân KCl nóng chảy và khi điện phân dung dịch KCl thì sản phẩm 
thu được là khác nhau. 
b) Khi điện phân dung dịch 3KNO , dung dịch 2 4H SO thì sản phẩm thu được là 
giống nhau. 
Bài 5: Hãy viết sơ đồ và phương trình điện phân xảy ra khi điện phân dung dịch 
4CuSO với hai điện cực bằng platin (Pt). Sau khi điện phân được một thời gian, ngắt 
nguồn điện ngoài và nối hai điện cực trên bằng dây dẫn, có hiện tượng gì xảy ra? Giải 
thích và minh họa bằng phương trình hóa học? 
Bài 6: Điện phân canxi clorua nóng chảy được chất rắn A và khí B. Cho A tác 
dụng với nước thu được khí C và dung dịch D. Thu khí B và C chophản ứng với nhau, 
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 21 
2009 
lấy sản phẩm hòa tan trong nước được dung dịch E. Cho một mẫu giấy quỳ tím vào 
dung dịch E. Quan sát màu của giấy quỳ thấy gì? Đổ toàn bộ dung dịch D vào dung 
dịch E, màu của giấy quỳ biến đổi như thế nào?Giải thích? (Biết rằng các phản ứng 
đều xảy ra hoàn toàn và trong khi thực hiện phản ứng không để mất mát sản phẩm). 
Bài 7: Điện phân một dung dịch hỗn hợp gồm 
2HCl, CuCl , NaCl với điện cực trơ 
có màng ngăn. pH của dung dịch thay đổi như thế nào trong quá trình điện phân? 
A. Tăng B. Giảm 
C. Tăng rồi giảm D. Giảm rồi tăng 
Bài 8: Điện phân dung dịch 
4CuSO với anot bằng đồng, nhận thấy màu xanh của 
dung dịch không đổi. Đó là do nguyên nhân nào sau đây? 
A. Sự điện phân không xảy ra 
B. Thực chất là điện phân nước 
C. Đồng tạo ra ở catot lại tan ngay 
D. Lượng đồng bám vào catot bằng lượng đồng tan ra ở anot do điện phân 
Bài 9: Điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp các muối 
2 3 2NaCl, CuCl , FeCl , ZnCl . 
Kim loại cuối cùng thoát ra ở catot trước khi có khí thoát ra là: 
A. Zn B. Cu C. Fe D. Na 
Bài 10: Điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp các muối 
2 3 2NaCl, CuCl , FeCl , ZnCl . Kim loại đầu tiên thoát ra ở catot trước khi có khí thoát ra 
là: 
A. Zn B. Cu C. Fe D. Na 
Bài 11: Những bán phản ứng nào sau đây xảy ra ở catot trong quá trình điện phân 
dung dịch 2CuBr ? 
a)    2+Cu dd + 2e Cu r 
b) 
 (d) 
-
2 2c) 2H O + 2e 2OH + H
   2+Cu r Cu dd + 2e 
+ 
2 22H O 4H + O 4e 
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 22 
2009 
II. BAØI TAÄP ÑÒNH LÖÔÏNG 
* Lưu ý: Xem phương trình điện phân như một phản ứng vô cơ bình thường 
Bài 1: Tiến hành điện phân dung dịch CuSO4 một thời gian, khi ngừng điện 
phân, ở catot xuất hiện 3,2g kim loại Cu. Hỏi ở anot xuất hiện khí gì và với thể tích là 
bao nhiêu (đktc)? 
Giải: 
Phương trình điện phân: 
4 2 2 2 4
1
CuSO + H O Cu + O + H SO
2
 
Ta có: 
2
2
O Cu
O
1 1 3,2
n = n = × = 0,025(mol)
2 2 64
V = 0,025 × 22,4 = 0,56(l)
Bài 2: Tính lượng các chất tham gia và thu được khi điện phân dung dịch 
4ZnSO . 
4 2 2 2 42 ZnSO + 2H O 2Zn + O + H SO  
ñpdd
2.161g2mol  2.65g  22,4l  2mol 
 a (g)  x mol y (g)  V (l)  z (mol) 
Ta có các tỉ lệ: 
(Trong đó a là số gam chất bị điện phân) 
Chú ý: Khi đang điện phân, tức là lúc đang có dòng điện chạy qua thì Zn bám ở 
catot không tác dụng với 2 4H SO trong dung dịch. Lúc ngừng điện phân và để yên thì 
có phản ứng: 2 4 4 2Zn + H SO l ZnSO + H  
DẠNG 1: BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN KHÔNG CHO GIẢ THIẾT CƯỜNG 
ĐỘ DÒNG ĐIỆN I VÀ THỜI GIAN ĐIỆN PHÂN t 
2.161 2a2
a x 2.161
 = x = 
2,652.161 2.65.a
a 2.161
 = = 
y
y
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 23 
2009 
Bài 3: Điện phân có màng ngăn 150ml dung dịch BaCl2. Khí thoát ra ở anot có 
thể tích là 112ml (đktc). Dung dịch còn lại trong bình điện phân sau khi được trung 
hòa bằng HNO3 đã phản ứng vừa đủ với 20g dung dịch AgNO3 17%. 
a/ Viết phương trình điện phân và các phản ứng hóa học đã xảy ra. 
b/ Tính nồng độ mol/l của dung dịch BaCl2 trước khi điện phân. 
Giải: 
a/ Các phản ứng hóa học: 
ñpdd
2 2 2 2 2
BaCl + H O H + Cl + Ba(OH) (1) 
 (2) 
 (3) 
b/ Nồng độ dung dịch BaCl2: 
Số mol Cl2 sinh ra ở (1): 
2Cl
0,112
n = =0,005(mol)
22,4
Khối lượng AgNO3 tham gia (3): 
3
3
AgNO
AgNO
17×20
m = =3,4(g)
100
3,4
n = =0,02(mol)
170

Theo (1): 
2 2BaCl Cl
n = n = 0,05(mol) 
Theo (3): 
2 3BaCl AgNO
1 0,02
n = n = =0,01(mol)
2 2
Nồng độ của dung dịch BaCl2 trước điện phân: 
BaCl2
M
1000×(0,01+0,005)
C = =0,01(mol/l)
150
Bài 4: Điện phân (với điện cực platin) 200ml dung dịch  3 2Cu NO đến khi bắt 
đầu có bọt khí thoát ra ở catot thì dừng lại. Để yên dung dịch cho đến khi khối lượng 
của catot không đổi thấy khối lượng tăng 3,2g so với lúc chưa điện phân. Tính nồng độ 
M của dung dịch  3 2Cu NO trước khi điện phân. 
2 3 3 2 2
2 3 3 2
Ba(OH) + 2HNO Ba(NO ) + 2H O
BaCl + 2AgNO Ba(NO ) + 2AgCl


LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 24 
2009 
Giải: 
Gọi x là số mol  3 2Cu NO ban đầu 
 x mol x 2x 
Bắt đầu có bọt khí thoát ra ở catot là lúc nước bắt đầu bị điện phân, nghĩa là  3 2Cu NO 
bị điện phân vừa hêt. 
 
dp
2 2 2
Catot Anot
2H O 2H + O 
Ngừng điện phân và để yên dung dịch thì Cu tác dụng với 
3HNO loãng, giải phóng khí 
NO: 
Ban đầu: x mol 2x 
Phản ứng : 
Dư: 
2x.3 x
x - = 
8 4
x 3,2
 = = 0,05.x = 0,2
4 64
    3 2M Cu NO
0,2
C = = 1 M
0,2
Bài 5: Điện phân 200ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ. Sau một thời gian 
thấy khối lượng dung dịch giảm đi 8,0g. 
a/ Tính khối lượng Cu bám trên catot. 
b/ Sục khí H2S tới dư vào dung dịch sau điện phân, thu được 4,8g kết tủa. Tính 
nồng độ ban đầu của dung dịch CuSO4. 
Giải: 
a/ Phương trình điện phân: 
 (1) 
Khối lượng dung dịch giảm đi chính là tổng khối lượng của Cu bám vào điện cực và 
khối lượng của O2 thoát ra. 
Gọi x là số mol CuSO4 bị điện phân, theo (1) ta có: 
4 2 2 2 4
1
CuSO + H O Cu + O + H SO
2

 3 2 2 322Cu NO + 2H O 2Cu + O + 4HNO
ñpdd
 3 3 223Cu + 8HNO 3Cu NO + 2NO + 4H O
2x.3
 2x
8

LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 25 
2009 
64x +0,5x.32 = 0,8 
x = 0,01. Vậy mCu = 0,01.64 = 0,64(g). 
b/ Sau phản ứng CuSO4 dư phản ứng với H2S: 
4 2 2 4CuSO + H S CuS + H SO 
Ta có 
4
CuS
CuSO CuS
4,8
n = =0,05(mol)
96
n = n = 0,05(mol).
Vậy nồng độ ban đầu của CuSO4 là: 
M
0,01+0,05
C = =0,3(M)
0,2
Bài 6: Điện phân 200ml dung dịch muối nitrat kim loại M hóa trị I điện cực trơ 
cho đến khi trên bề mặt catot xuất hiện bọt khí thì ngừng điện phân. Để trung hòa dung 
dịch sau điện phân, phải dùng 250ml dung dịch NaOH 0,8M. 
Mặt khác, nếu ngâm một thanh kẽm có khối lượng 50g vào 200ml dung dịch 
muối nitrat kim loại nói trên, phản ứng xong khối lượng thanh kẽm tăng thêm 30,2% 
so với khối lượng ban đầu. 
a/ Tính nồng độ mol/l của dung dịch muối nitrat trước điện phân. 
b/ Tìm công thức hóa học của muối nitrat kim loại M. 
Giải: 
Điện phân dung dịch MNO3 cho đến khi trên bề mặt catot xuất hiện bọt khí, có 
nghĩa là toàn bộ lượng ion M
+
 đã bị khử hết và đến lượt các phân tử H2O bị khử sinh 
ra khí H2. 
Các phương trình phản ứng: 
3 2 2 34MNO + 2H O 4M + 2O + 4HNO
ñp (1) 
(2) 
(3) 
Số mol NaOH tham gia ở phản ứng (2): 
NaOH
0,8×250
n = =0,2(mol)
1000
3 3 2HNO +NaOH NaNO +H O
3 3 2Zn+2MNO Zn(NO ) +2M
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 26 
2009 
Khối lượng thanh Zn tăng thêm là: 
30,2×50
m= =15,1(g)
100
a/ Nồng độ mol/l của dung dịch MNO3: 
Theo (2) và (1): 
3 3NaOH HNO MNO
n = n = n = 0,2(mol) 
Nồng độ mol/l của dung dịch muối nitrat kim loại M:\ 
MNO3
M
0,2
C = =1M
0,2
b/ Công thức hóa học của nitrat kim loại M: 
Đặt X (g) là phân tử khối của kim loại M. 
Theo (3): 0,2 mol MNO3 tác dụng với 0,1 mol Zn, sinh ra 0,2 mol kim loại M. Theo 
dữ kiện bài toán, khối lượng thanh kẽm tăng thêm: 
0,2X-6,5=15,1(g) X=108g/mol. 
M là Ag 
Vậy công thức muối nitrat kim loại là AgNO3. 
Bài tập tự giải 
Bài 1: Điện phân 100 ml dung dịch chứa 2+ + + 4-Cu , Na , H , ClO ở pH = 1, dùng 
điện cực Pt. Sau khi điện phân một thời gian, thấy khối lượng catot tăng 0,64 g và 
dung dịch có màu xanh rất nhạt. 
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi điện phân 
b) Tính nồng độ ion +H trong dung dịch sau khi điện phân, biết thể tích của dung 
dịch không thay đổi trong quá trình điện phân 
Bài 2: Điện phân 1 lít dung dịch 3AgNO với hiệu suất điện phân là 80%. Dung 
dịch sau điện phân có pH = 3. Thể tích của dung dịch được coi như không đổi. Hỏi: 
a) Nồng độ của các chất trong dung dịch sau điện phân 
b) Khối lượng 3AgNO trong dung dịch ban đầu. 
Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 20 g 2 4K SO vào 150 
3cm nước được dung dịch A rồi 
đem điện phân dung dịch này. Sau khi điện phân, khối lượng 2 4K SO trong dung dịch 
LÍ THUYEÁT ÑIEÄN PHAÂN VAØ BAØI TAÄP ÑIEÄN PHAÂN 
Trang 27 
2009 
chiếm 15% khối lượng của dung dịch. Tính thể tích khí thoát ra ở mỗi điện cực đo ở 
020 C và 1atm. Lượng nước bay hơi không đáng kể và khối lượng riêng của nước là 
1g/ 3cm . 
Bài 4: Điện phân 1 lít dung dịch NaCl ( D = 1,2 g/ml) thu được một khí duy nhất 
thoát ra ở điện cực. Lấy dung dịch sau điện phân cô cạn cho bay hết hơi nước thu được 
125 g chất rắn. Đem nung lượng chất rắn này thấy khối lượng giảm đi 8 g. 
a)Tính hiệu suất phản ứng điện phân và nồng độ % của dung dịch NaCl ban đầu. 
b) Tính khối lượng dung dịch sau điện phân. 
B

File đính kèm:

  • pdfLi_thuyet_dien_phan_va_bai_tap_dien_phan_1.pdf
Giáo án liên quan