Câu hỏi
Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 91 đến 93
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 NaCl và MgCl2 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 3,24 gam kim loại bạc bám lên điệc cực của bình 2. 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.
Câu 1:
Trong thí nghiệm 1, bán phản ứng nào xảy ra ở anot?
- A Mg → Mg2+ + 2e.
- B Na → Na+ + e.
- C 2H2O → O2 + 4H+ + 4e.
- D 2Cl- → Cl2 + 2e.
Phương pháp giải:
Anot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng oxi hóa.
Lời giải chi tiết:
Bán phản ứng xảy ra ở anot là: 2Cl- → Cl2 + 2e
Chọn D.
Câu 2:
Trong thí nghiệm 1, giá trị pH của dung dịch thay đổi như thế nào?
- A pH tăng do OH- sinh ra ở catot.
- B pH giảm do H+ sinh ra ở anot.
- C pH không đổi do không có H+ và OH- sinh ra.
- D pH không đổi do lượng H+ sinh ra ở anot bằng với lượng OH- sinh ra ở catot.
Phương pháp giải:
Viết các quá trình điện phân ở hai cực của thiết bị.
Đánh giá giá trị pH của dung dịch.
Lời giải chi tiết:
Bán phản ứng xảy ra trên mỗi điện cực:
+ Tại catot (-): \(2{H_2}O + 2{\rm{e}} \to 2{\rm{O}}{H^ - } + {H_2}\)
+ Tại anot (+): \(2C{l^ - } \to C{l_2} + 2{\rm{e}}\)
Do tại catot sinh ra ion OH- nên pH của dung dịch tăng.
Chọn A.
Câu 3:
Trong thí nghiệm 2, số gam kim loại Al bám lên điện cực trong bình 3 là
- A 0 gam.
- B 3,9 gam.
- C 0,975 gam.
- D 1,95 gam.
Phương pháp giải:
Điện phân dung dịch có thể điều chế các kim loại hoạt động trung bình hoặc yếu (các kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa) bằng cách điện phân dung dịch muối của chúng.
Lời giải chi tiết:
Điện phân dung dịch có thể điều chế các kim loại hoạt động trung bình hoặc yếu (các kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa) bằng cách điện phân dung dịch muối của chúng.
⟹ Al3+ không bị điện phân.
⟹ Không có kim loại Al bám lên điện cực ở bình 3.
Chọn A.