Lớp 12 Hóa 12 - Kết nối tri thức

Luyện tập Điện phân KNTT

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu!!
00:00:00
  • Câu 1: Nhận biết
    Điện phân CaCl2 nóng chảy ở cathode

    Điện phân CaCl2 nóng chảy, ở cathode xảy ra quá trình nào?

    Hướng dẫn:

    Nguyên tắc điện phân nóng chảy:

    Tại cathode (điện cực âm): xảy ra quá trình khử ion dương.

    Tại anode (điện cực dương): xảy ra quá trình oxi hoá ion âm.

    Điện phân CaCl2 nóng chảy, ở cathode xảy ra quá trình khử Ca2+: 

    Ca2+ + 2e → Ca

  • Câu 2: Nhận biết
    Điện phân dung dịch Cu(NO3)2 ở anode

    Điện phân dung dịch Cu(NO3)2 với điện cực trơ, ở anode xảy ra quá trình nào?

    Hướng dẫn:

    Ở anode, ion NO3− không bị điện phân, H2O bị điện phân:

    2H2O → O2 + 4H+ + 4e hay có thể viết H2O →\frac{1}{2}O2 + 2H+ + 2e

  • Câu 3: Thông hiểu
    Phát biểu đúng

    Cho các phát biểu sau:

    (a) Phản ứng xảy ra trong pin điện hoá là tự diễn biến, trong bình điện phân là không tự diễn biến.

    (b) Phản ứng xảy ra trong pin điện hoá là không tự diễn biến, trong bình điện phân là tự diễn biến.

    (c) Cực dương của bình điện phân được gọi là anode, của pin điện hoá được gọi là cathode.

    (d) Cực dương của bình điện phân được gọi là cathode, của pin điện hóa được gọi là anode.

    Phát biểu đúng là:

    Hướng dẫn:

    Những phát biểu đúng là: (a), (c)

    Trong pin điện hóa, điện năng được sinh ra từ phản ứng oxi hóa - khử tự diễn biến.

    Trong bình điện phân, phản ứng oxi hóa – khử không tự diễn biến, phản ứng oxi hóa khử xảy ra dưới tác dụng của dòng điện.

    Trong pin điện hóa: Cực âm (anode), cực dương (cathode)

    Trong bình điện phân: Cực âm (cathode), cực dương (anode).

  • Câu 4: Nhận biết
    Trong các quá trình điện phân các ion âm di chuyển

    Trong các quá trình điện phân các ion âm di chuyển về

    Hướng dẫn:

    Trong các quá trình điện phân các ion âm di chuyển về điện cực dương (anode) ở đây xảy ra quá trình oxi hóa

  • Câu 5: Nhận biết
    Ứng dụng không liên quan đến phương pháp điện phân

    Ứng dụng nào sau đây không liên quan đến phương pháp điện phân

    Hướng dẫn:

    Hàn điện không liên quan đến phương pháp điện phân

  • Câu 6: Thông hiểu
    Phản ứng xảy ra anode

    Trong quá trình điện phân dung dịch CuSO4 bằng điện cực trơ graphite, phản ứng nào sau đây xảy ra anode?

    Hướng dẫn:

    Ở anode có thể xảy ra sự oxi hoá ion sulfate (SO42-) hoặc phân tử H2O. Tuy nhiên, vì H2O dễ bị oxi hoá hơn ion sulfate nên H2O bị oxi hoá trước, tạo thành sản phẩm là khí O2.

    2H2O → O2 + 4H+ + 4e

    + Ở cathode có thể xảy ra sự khử ion Cu2+ hoặc phân tử H2O. Vì ion Cu2+ dễ bị khử hơn H2O nên ion Cu2+ bị khử trước, tạo thành ion kim loại Cu bám trên cathode.

    Cu2+ + 2e → Cu

  • Câu 7: Thông hiểu
    Điện phân dung dịch NaCl bằng điện cực trơ có màng ngăn

    Trong quá trình điện phân dung dịch NaCl bằng điện cực trơ có màng ngăn thì

    Hướng dẫn:

    Quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy ra ở mỗi điện cực:

    Tại anode (Cực dương): 2Cl− → Cl2 + 2e

    Tại cathode (cực âm): 2H2O + 2e→ 2OH− + H2

  • Câu 8: Nhận biết
    Điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp các muối

    Điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp các muối sau: CaCl2, FeCl3, ZnCl2, CuCl2. Ion đầu tiên bị khử ở catot là

    Hướng dẫn:

    Ion càng có tính oxi hóa mạnh thì bị điện phân trước

    Thứ tự điện phân: Fe3+ , Cu2+, Fe2+, Zn2+   

  • Câu 9: Thông hiểu
    Điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối

    Dãy các kim loại đều có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối của chúng là

    Hướng dẫn:

    Dãy các kim loại đều có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối của chúng là Fe, Cu, Ag

  • Câu 10: Nhận biết
    Điện phân dung dịch AgNO3

    Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực bằng Pt, sản phẩm thu được ở cực âm là

    Hướng dẫn:

    Điện phân dung dịch AgNO3 (điện cực bằng Pt):

    Anode (cực dương): nơi xảy ra quá trình oxi hóa H2O:

    2H2O → 4H+ + O2 + 4e.

    Cathode (cực âm): nơi xảy ra quá trình khử ion Ag+:

    Ag+ + e → Ag↓

  • Câu 11: Nhận biết
    Điện phân NaCl nóng chảy

    Khi điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ), tại cathode xảy ra

    Hướng dẫn:

    Quá trình xảy ra ở mỗi điện cực:

    Anode Cực dương: xảy ra quá trình oxi hoá ion âm.

     2Cl− → Cl2 + 2e

    Cathode (Cực âm) xảy ra quá trình khử ion dương.

    Na+ + 1e → Na.

  • Câu 12: Nhận biết
    Thứ tự điện phân

    Điện phân với điện cực trơ, màng ngăn xốp một dung dịch chứa các ion Fe2+, Fe3+, Cu2+ và Cl-. Thứ tự điện phân xảy ra ở cathode (theo chiều từ trái sang phải) là

    Hướng dẫn:

    Thứ tự điện phân là: Fe3+, Cu2+, Fe2+.

  • Câu 13: Nhận biết
    Điện phân dung dịch AgNO3

    Trong quá trình điện phân dung dịch AgNO3 (điện cực trơ), ở cực dương (anode) xảy ra quá trình nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Điện phân dung dịch AgNO3 (điện cực trơ):

    Anode (+): nơi xảy ra quá trình oxi hóa H2O:

    2H2O → 4H+ + O2 + 4e.

    Cathode (-): nơi xảy ra quá trình khử ion Ag+:

    Ag+ + 1e → Ag↓

  • Câu 14: Thông hiểu
    Các quá trình điện phân mà cực dương bị mòn

    Có các quá trình điện phân sau:

    (1) Điện phân dung dịch CuSO4 với anode làm bằng kim loại Cu.

    (2) Điện phân dung dịch FeSO4 với 2 điện cực bằng graphite.

    (3) Điện phân Al2O3 nóng chảy với 2 điện cực bằng than chì.

    (4) Điện phân dung dịch NaCl với anode bằng than chì và cathode bằng thép.

    Các quá trình điện phân mà cực dương bị mòn là

    Hướng dẫn:

    Các quá trình điện phân mà cực dương bị mòn là (1) và (3).

  • Câu 15: Vận dụng
    Phần trăm khối lượng CuSO4

    Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm CuSO4 và KCl vào H2O. Điện phân Y (có màng ngăn, điện cực trơ) đến khi H2O bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực thì dừng điện phân. Số mol khí thoát ra ở Anode bằng 4 lần số mol khí thoát ra từ Cathode. Phần trăm khối lượng CuSO4 trong X là

    Hướng dẫn:

    Gọi số mol của: Cu2+: x và Cl-: y

    Ở Cathode thoát ra khí → H2O bị điện phân

    Cathode (-)

    Anode (+)

    Cu2+ + 2e  Cu

    x      →    2x

    H2O + 1e → \frac12H2 + OH-

          y - 2x     0,5y - x

    2Cl- → Cl2 + 2e

    y         → 0,5y  y

    Áp dụng định luật bảo toàn e:

    2x + 2.nH2 = y

    ⇒n_{H_{2}} = \ \frac{y - 2x}{2} = 0,5y - x

    Số mol khí thoát ra ở anode bằng 4 lần số mol khí thoát ra từ cathode

    0,5y = 4(0,5y - x)

    3y = 8x ⇒\frac{x}{y} = \ \frac{3}{8}

     \%m_{CuSO_4}=\frac{160.3}{(160.3+74,5.8)}.100\%=44,61\%

  • Câu 16: Vận dụng
    Giá trị của V

    Tiến hành điện phân (với điện cực trơ) V lít dung dịch CuCl2 0,8M. Khi dừng điện phân thu được dung dịch X và 3,7185 lít khí Cl2 (đkc) duy nhất ở anot. Toàn bộ dung dịch X tác dụng vừa đủ với 25,2 gam Fe. Giá trị của V là

    Hướng dẫn:

    nCl2 = 3,7185 : 24,79 = 0,15 mol

    nFe = 25,2 : 56 = 0,45 mol

    Vì dung dịch sau phản ứng, phản ứng được với Fe

    Sau điện phân còn dư CuCl2

    Phương trình hóa học:

    CuCl2 \overset{đpnc}{ightarrow} Cu + Cl2 (1)

    0,15 \leftarrow 0,15 (mol)

    Fe + CuCl2 ightarrow FeCl2 + Cu

    0,45 \ ightarrow 0,45 mol

    \RightarrownCuCl2 = nCuCl2 (1) + nCuCl2 (2) = 0,15 + 0,45 = 0,6 mol

    \Rightarrow V = 0,6 : 0,8 = 0,75 L

  • Câu 17: Vận dụng
    Tên kim loại loại

    Điện phân (điện cực trơ) dung dịch muối sulfate của một kim loại hoá trị II với cường độ dòng điện 3A, sau 1930 giây thấy khối lượng cathode tăng 1,68 gam. Tên kim loại là.

    Hướng dẫn:

    Quá trình điện phân

    M2+ + 2e → M

    n_{e\ trao\ đổi} = \ \frac{I.t}{F} = \frac{3.1930}{96500} = 0,06\ mol

    \Rightarrow nM =\frac{1}{2} .0,06 = 0,03 mol

    Khối lượng cathode tăng chính là khối lượng kim loại M bám vào

    \Rightarrow M = \ \frac{1,68}{0,03} = 56\ gam/mol \Rightarrow Kim loại cần tìm là Fe

  • Câu 18: Vận dụng
    Giá trị của V

    Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,3 mol CuSO4 và 0,1 mol NaCl, kim loại thoát ra khi điện phân bám hoàn toàn vào cathode. Khi ở cathode khối lượng tăng lên 12,8 gam thì ở anode có V lít (đkc) thoát ra. Giá trị của V là

    Hướng dẫn:

    Ta nhận thấy cathode khối lượng tăng lên chính là khối lượng Cu

    mcathode = mCu = 12,8 gam \Rightarrow \ n_{Cu} = 0,2\ mol

    Quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy ra ở mỗi điện cực:

    Cathode (-)

    Anode (+)

    Cu2+ + 2e → Cu0

                0,4  ←   0,2

    2Cl− → Cl2 + 2e

    0,1 → 0,05 → 0,1

    2H2O → O2 + 4H+ + 4e

                     x          → 4x

    Áp dụng bảo toàn electron ta có:

    4x + 0,1 = 0,4 \Rightarrow x = 0,075 mol

    nkhí = nCl2 + nO2 = 0,05 + 0,075 = 0,125 mol

    Vkhí = 0,125 .24,79 = 3,09875 lít

  • Câu 19: Vận dụng
    Khối lượng dung dịch giảm sau điện phân

    Điện phân 100 mL dung dịch CuSO4 1M với điện cực trơ, cường độ dòng điện là 5A trong thời gian 1544 giây thì dừng lại. Khối lượng dung dịch giảm sau điện phân là 

    Hướng dẫn:

    nCuSO4 = 0,1 mol

    Theo hệ quả của công thức Faraday:

    n_{e\ trao\ đổi} = \ \frac{I.t}{F} = \frac{5.1544}{96500} = 0,08\ mol

    Quá trình điện phân:

    Ở Cathode (-): Cu2+ + 2e → Cu

    0,08 → 0,04 mol

    Ở Anode (+): 2H2O → O2 + 4H+ + 4e

     0,02 ←     0,08 mol

    mCu = 0,04.64 = 2,56 gam

    mO2 = 0,02.32 = 0,64 gam

    m dung dịch giảm = mCu + mO2 = 2,56 + 0,64 = 3,2 gam

  • Câu 20: Vận dụng cao
    Giá trị của t

    Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và KCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2A. Sau 4825 giây, thu được dung dịch Y (vẫn còn màu xanh) và 0,04 mol hỗn hợp khí ở anode. Biết Y tác dụng tối đa với 0,06 mol KOH trong dung dịch. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian t giây thì thu được 0,09 mol hỗn hợp khí ở hai điện cực. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Giá trị của t là:

    Hướng dẫn:

    Tại thời gian: 4825 giây

    n_{e\ trao\ đổi} = \ \frac{I.t}{F} = \frac{2.4825}{96500} = 0,1\ mol

    Cathode (-)

    Anode (+)

    Cu2+ + 2e → Cu0

    0,05    0,1 → 0,05

    2Cl− → Cl2 + 2e

               x     → 2x

    2H2O → O2 + 4H+ + 4e

                   y              → 4y

    \left\{\begin{array}{l}n_{Cl_2}=x\;(mol)\_{O_2}\;=\;y\;(mol)\end{array}ight.

    Áp dụng bảo toàn electron ta có: 2x + 4y = 0,1 (1)

    nhỗn hợp khí = x + y = 0,04 (2)

    Từ (1) và (2) giải hệ: x = 0,03 mol; y = 0,01 mol

    nH+ = 0,04 mol

    Phương trình hóa học:

    H+ + OH- ightarrow H2O

    0,04 ightarrow 0,04 mol

    Cu2+ + 2OH- ightarrow Cu(OH)2

    0,01 \leftarrow 0,02

    nCu2+ (X) = 0,05 + 0,01 = 0,06 mol

    Tại t (s)

    Hệ ban đầu có 0,06 mol CuSO4 và 0,06 mol KCl

    Cathode (-)

    Anode (+)

    Cu2+ + 2e → Cu0

    0,06  → 0,12

    2H2O + 2e → H2 + 2OH-

               2a     ←    a

     

    2Cl− → Cl2 + 2e

    0,06 0,03 → 0,06

    2H2O → O2 + 4H+ + 4e

                  b            → 4b

    Tại t giây

    \left\{\begin{array}{l}n_{H_2}=a\;(mol)\_{O_2}\;=\;b\;(mol)\end{array}ight.

    Áp dụng bảo toàn e:

    0,12 + 2a = 0,06 + 4b (3)

    nhỗn hợp khí = nH2 + nO2 + nCl2= a + b + 0,03 = 0,09 mol (4)

    Từ (3) và (4) giải hệ được: a = 0,03 mol; b = 0,03 mol

    n_{e\ trao\ đổi} = 0,12 + 0,03 \times 2 = 0,18 = \ \frac{I.t}{F} = \frac{2.t}{96500} \Rightarrow t = 8685\ (s)

0/20
20 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (45%):
    2/3
  • Thông hiểu (25%):
    2/3
  • Vận dụng (25%):
    2/3
  • Vận dụng cao (5%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 1 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Hóa học 12 KNTT

Đăng nhập