Giải bài tập SGK Hóa 12 Nâng cao Bài 22: Sự điện phân
Hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 12 nâng cao Bài 22 dưới đây sẽ giúp các em học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập và ôn luyện tốt kiến thức về sự điện phân. Mời các em cùng theo dõi.
Mục lục nội dung
1. Giải bài 1 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Phản ứng nào xảy ra ở catot trong quá trình điện phân MgCl2 nóng chảy?
A. Sự oxi hóa ion Mg2+
B. Sự khử ion Mg2+
C. Sự oxi hóa ion Cl-
D. Sự khử ion Cl-
Phương pháp giải
Để lựa chọn đáp án phù hợp cần ghi nhớ quá trình điện phân MgCl2 nóng chảy và sự oxi hóa, sự khử.
Hướng dẫn giải
Phản ứng xảy ra ở catot trong quá trình điện phân MgCl2 nóng chảy là sự khử ion Mg2+.
⇒ Đáp án B.
2. Giải bài 2 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
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 khử.
D. Ion K+ bị oxi hóa.
Phương pháp giải
Để lựa chọn đáp án phù hợp cần ghi nhớ quá trình điện phân KBr nóng chảy và sự oxi hóa, sự khử.
Hướng dẫn giải
Trong quá trình điện phân KBr nóng chảy, phản ứng xảy ra ở điện cực dương (anot) là ion Br- bị oxi hóa.
⇒ Đáp án B.
3. Giải bài 3 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Hãy xác định phản ứng nào sau đây xảy ra ở catot trong quá trình điện phân?
a. Cu2+(dd) + 2e → Cu(r)
b. Cu(r) → Cu2+(dd) + 2e
c. 2H2O + 2e → H2 + 2OH-(dd)
d. 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
e. 2Br- (dd) → Br2 (dd) + 2e
Phương pháp giải
Để lựa chọn đáp án phù hợp cần ghi nhớ: Catot( cực âm) là nơi xảy ra sự khử, các cation và phân tử nhận electron ở đây.
Hướng dẫn giải
Catot( cực âm) là nơi xảy ra sự khử, các cation và phân tử nhận electron ở đây.
⇒ Phản ứng a, c đều xảy ra ở catot.
4. Giải bài 4 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
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 KNO3, dung dịch H2SO4 thì sản phẩm thu được là giống nhau.
Phương pháp giải
Để giải thích các câu hỏi trên cần dựa vào bản chất quá trình điện phân xảy ra ở catot và anot của mỗi chất.
Hướng dẫn giải
Câu a: Khi điện phân KCl nóng chảy và khi điện phân dung dịch KCl thì sản phẩm thu được là khác nhau
Điện phân KCl nóng chảy:
2KCl \(\xrightarrow{{dpnc}}\) 2K + Cl2
Điện phân dung dịch KCl:
- Ở catot: 2H2O +2e → H2 + 2OH-(dd)
- Ở anot: 2Cl- → Cl2 + 2e
Phương trình điện phân:
2KCl + 2H2O \(\xrightarrow{{dp{\text{dd}}}}\) 2KOH + H2 + Cl2
Câu b: Khi điện phân dung dịch KNO3, dung dịch H2SO4 thì sản phẩm thu được là giống nhau
- Điện phân dung dịch KNO3
- Catot: 2H2O + 2e → H2 + 2OH-(dd)
- Anot: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
Phương trình điện phân:
2H2O \(\xrightarrow{{dp{\text{dd}}}}\) 2H2 + O2
- Điện phân dung dịch H2SO4
- Catot: 2H+ + 2e → H2
- Anot: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
Phương trình điện phân:
2H2O \(\xrightarrow{{dp{\text{dd}}}}\) 2H2 + O2
Sự giống nhau về sản phẩm điện phân KNO3 và dung dịch H2SO4 trong nước là vì thực chất đều là phản ứng điện phân nước.
5. Giải bài 5 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Điện phân một dung dịch chứa anion NO3- và các cation kim loại có cùng nồng độ mol: Cu2+, Ag2+, Pb2+. Hãy cho biết trình tự xảy ra sự khử của các ion kim loại này trên bề mặt catot. Giải thích?
Phương pháp giải
Để xác định trình tự xảy ra sự khử của các ion kim loại này trên bề mặt catot ta cần xác định thứ tự tính oxi hóa của các anion đó.
Hướng dẫn giải
Tính oxi hóa Ag+ > Cu2+ > Pb2+ ⇒ Trình tự xảy ra sự khử ở catot là :
Ag+ + e → Ag
Cu2+ + 2e → Cu
Pb2+ + 2e → Pb
6. Giải bài 6 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao
Sau một thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm 8 gam. Để kết tủa ion Cu2+ còn lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 100 ml dung dịch H2S 0,5M. Hãy xác định nồng độ % của dung dịch CuSO4 trước điện phân. Biết dung dịch CuSO4 ban đầu có khối lượng riêng là 1,25 g/ml.
Phương pháp giải
- Bước 1: Tính mol H2S, viết phương trình phản ứng xảy ra
- Bước 2: Gọi số mol CuSO4 bị điện phân là a
Sau điện phân khối lượng dung dịch giảm do Cu kết tủa và O2 bay hơi
→ \(64a + \frac{{32a}}{2} = 8 \to \)
- Bước 3: Tính số mol CuSO4 ban đầu, suy ra nồng độ dung dịch.
Hướng dẫn giải
nH2S = 0,5 . 0,1 = 0,05 mol
Gọi số mol CuSO4 bị điện phân là a
Các phương trình phản ứng xảy ra:
2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + 2H2SO4 + O2
a a a/2 mol
CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4
0,05 0,05 mol
Sau điện phân khối lượng dung dịch giảm do Cu kết tủa và O2 bay hơi
→ \(64a + \frac{{32a}}{2} = 8 \to a = 0,1\) mol
Số mol CuSO4 ban đầu là a + 0,05 = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol
Nồng độ phần trăm dung dịch:
\(\begin{array}{l}
C{\% _{CuS{O_4}}} = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{dd}}}}.100\% = \frac{{{m_{ct}}}}{{V.d}}.100\% \\
= \frac{{0,15.160}}{{200.1,25}}.100\% = 9,6\%
\end{array}\)
Tham khảo thêm
- doc Giải bài tập SGK Hóa 12 Nâng cao Bài 19: Kim loại và hợp kim
- doc Giải bài tập SGK Hóa 12 Nâng cao Bài 20: Dãy điện hóa của kim loại
- doc Giải bài tập SGK Hóa 12 Nâng cao Bài 21: Luyện tập: Tính chất của kim loại
- doc Giải bài tập SGK Hóa 12 Nâng cao Bài 23: Sự ăn mòn kim loại
- doc Giải bài tập SGK Hóa 12 Nâng cao Bài 24: Điều chế kim loại
- doc Giải bài tập SGK Hóa 12 Nâng cao Bài 25: Luyện tập: Sự điện phân, sự ăn mòn kim loại, điều chế kim loại.