TopStudy

Đáp án và lời giải

Bài tập điện phân lớp 12 (có lời giải)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Vì thành phần khí bay ra ở cực dương gồm 50% CO và 50% CO2_{2} về thể tích.

Hình minh hoạnCO=nCO2=x mol{n}_{CO}={n}_{C{O}_{2}}=x\ mol

C(s)+O2(g)→CO2(g){C}_{(s)}+{O}_{2(g)}\overset{}{\rightarrow }C{{O}_{2}}_{(g)}; 2C(s)+O2(g)→2CO(g)2{C}_{(s)}+{O}_{2(g)}\overset{}{\rightarrow }2C{O}_{(g)}

x x x (mol) x 0,5x x (mol)

2Al2O3(s)→3O2(g)+4Al(s)2A{l}_{2}{O}_{3(s)}\overset{}{\rightarrow }3{{O}_{2}}_{(g)}+4A{l}_{{}_{(s)}}

1,5x 2x (mol)

Hình minh hoạ 27. 2x= 106^{6} Hình minh hoạ x = 5.10527 mol\frac{{5.10}^{5}}{27}\ molHình minh hoạ mC_{C}= 12.2x = 0,44.106^{6} gam = 0,44 tấn.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Cathode (-): Cu2+^{2+}, H2_{2}OAnode (+): SO4_{4}2−^{2-}, H2_{2}O
Cu2+^{2+} + 2e → Cu 0,04 ← 0,02 mol2H2_{2}O → O2_{2} + 4H+^{+} + 4e 0,01 ← 0,04 mol

nCu_{Cu} = 0,02 mol →BTe 2nCu=4nO2⇒ nO2=0,01 mol ⇒ VO2=0,2479 L=247,9 mL.\overset{BTe}{\rightarrow }\ 2{n}_{Cu}=4{n}_{{O}_{2}}\Rightarrow \ {n}_{{O}_{2}}=0{,}01\ mol\ \Rightarrow \ {V}_{{O}_{2}}=0{,}2479\ L=247{,}9\ mL.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Cathode (-): Cu2+^{2+}, H2_{2}OAnode (+): SO4_{4}2−^{2-}, H2_{2}O
Cu2+^{2+} + 2e → Cu 0,1 ← 0,05 mol2H2_{2}O → O2_{2} + 4H+^{+} + 4e 0,025 ← 0,1 mol

Hình minh hoạ →Bte 2nCu=4nO2 ⇒ nO2=0,025 mol ⇒ VO2=0,61975 ≈ 0,62 L.\overset{Bte}{\rightarrow }\ 2{n}_{Cu}=4{n}_{{O}_{2}}\ \Rightarrow \ {n}_{{O}_{2}}=0{,}025\ mol\ \Rightarrow \ {V}_{{O}_{2}}=0{,}61975\ \approx \ 0{,}62\ L.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

→BTen.nKL=4nO2⇔ 5,4M.n=4.0,3124,79 ⇒M=108n→n=1M=108 (Ag)\overset{BTe}{\rightarrow }n.{n}_{KL}=4{n}_{{O}_{2}}\Leftrightarrow \ \frac{5{,}4}{M}.n=4.\frac{0{,}31}{24{,}79}\ \Rightarrow M=108n\overset{n=1}{\rightarrow }M=108\ (Ag).

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ở cathode: Cu2+^{2+} + 2e → Cu

Ở anode: 2Cl−^{-} → Cl2_{2} + 2e.

Số mol CuCl2_{2} đã điện phân là: 1,8624,79\frac{1{,}86}{24{,}79}(mol)

Dung dịch X có CuCl2_{2} dư, H2_{2}O.

Fe + CuCl2_{2}→ FeCl2_{2} + Cu

0,225 mol 0,225 mol

V =1,8624,79+ 0,2250,5= 0,60 lıˊt.\text{V =}\frac{\frac{\text{1{,}86}}{\text{24{,}79}}\text{+ 0{,}225}}{\text{0{,}5}}\text{= 0{,}60 lít.}

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Cathode (-): Cu2+^{2+}, H2_{2}OAnode (+): SO4_{4}2−^{2-}, H2_{2}O
Cu2+^{2+} + 2e → Cu 2H2_{2}O + 2e → H2_{2} + 2OH−^{-}2H2_{2}O → O2_{2} + 4H+^{+} + 4e

Vì dung dịch Y vẫn còn màu xanh nên Cu2+^{2+} chưa điện phân hết.

mdd↘=mCu sinh⁡ ra+mO2↗{m}_{d{d}_{↘}}={m}_{Cu\ \sinh \ ra}+{m}_{{O}_{2↗}}

Gọi số mol Cu2+^{2+} bị điện phân là a

Ta có: 64 a + 18 a = 8 g → a = 0,1

Fe + H2_{2}SO4_{4} → FeSO4_{4} + H2_{2}

Fe + CuSO4_{4} → Cu + FeSO4_{4}

Số mol Fe tham gia phản ứng = số mol H2_{2}SO4_{4} + số mol CuSO4_{4}dư

Gọi b là số mol CuSO4_{4}chưa bị điện phân.

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m KL_{KL}sauphảnứng_{sau phản ứng} = 16,8 g – m Fephảnứng_{Fe phản ứng} + m Cusinhra_{Cu sinh ra}.

Hay 16,8 – 56(b + 0,1) + 64 b = 12,4 Hình minh hoạ b = 0,15 mol

Tổng số mol CuSO4_{4} = a + b = 0,25

Vậy x = 0,250,2\frac{0{,}25}{0{,}2}= 1,25.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ở cathode: Ag+^{+} + e → Ag

Ở anode: 2H2_{2}O → 4H+^{+}+ O2_{2} + 4e.

Phản ứng trung hòa: H+^{+} + OH−^{-} → H2_{2}O

nNaOH_{NaOH} = nH_{H}+^{+} = 0,08 . 0,1 = 0,008 (mol) ⇒ số eletron trao đổi là 0,008 mol

t =ne.FI=0,008.965000,2= 3860 s\text{t =}\frac{{\text{n}}_{e}\text{.F}}{\text{I}}\text{=}\frac{\text{0{,}008.96500}}{\text{0{,}2}}\text{= 3860 s}.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ở cathode: Ag+^{+} + e → Ag

Cu2+^{2+} + 2e → Cu

Ở anode: 2H2_{2}O → 4Hình minh hoạ+ O2_{2} + 4e.

Đến khi bọt khí bắt đầu thoát ra ở cathode thì mất 2 giờ, khi đó khối lượng cathode tăng thêm 4,2 g.

Sau 2h, ion kim loại a mol Ag+^{+} và b mol Cu2+^{2+} bị điện phân hết, khối lượng cathode tăng = mAg_{Ag} + mCu_{Cu} = 108 a + 64 b = 4,2 g (1*)

Thời gian để điện phân hết a mol Ag+^{+} và b mol Cu2+^{2+}:

tAg+tCu=2.3600=a.965000,804+2.b.965000,804⇒a+2b=0,06 (2∗)\begin{matrix}{t}_{Ag}+{t}_{Cu}=2.3600=\frac{a.96500}{0{,}804}+\frac{2.b.96500}{0{,}804} \\ \Rightarrow a+2b=0{,}06\ (2*)\end{matrix}

Từ (1*) và (2*) có a = 0,03 và b = 0,015.

Vậy nồng độ mol của Cu(NO3_{3})2_{2} trong dung dịch X là 0,0150,5=0,03M.\frac{0{,}015}{0{,}5}=0{,}03M.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Số mol electron: ne_{e} = 1. nAg_{Ag} = 0,0463 mol

Điện lượng q = ne_{e}. F = 4468 C

⇒t =qt=44681,5= 2078s = 49,6 min\Rightarrow \text{t =}\frac{\text{q}}{\text{t}}\text{=}\frac{\text{4468}}{\text{1{,}5}}\text{= 2078s = 49{,}6 min}.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Quá trình oxi hóa ở anode: Cu → Cu2+^{2+} + 2e

Số mol electron: ne_{e} = 2. nCu_{Cu} = 3,125 mol

Điện lượng q = ne_{e}. F = 301563 C

⇒I =qt=301 563 C28 800 s= 10,5 A\Rightarrow \text{I =}\frac{\text{q}}{\text{t}}\text{=}\frac{\text{301 563 C}}{\text{28 800 s}}\text{= 10{,}5 A}.