Giải SBT Hóa học 12 Bài 15. Thế điện cực và nguồn điện hóa học

Đáp án đúng là: B

Quá trình khử là quá trình nhận electron: M$^{n+}$ + ne → M.

Đáp án đúng là: A

Cặp oxi hóa khử với dạng oxi hóa /dạng khử là: Fe$^{3+}$/Fe$^{2+}$.

Đáp án đúng là: B

Cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn bằng 0 là 2H$^{+}$/H$_{2}$.

Đáp án đúng là: D

Theo quy ước: Cặp oxi hóa khử của kim loại có tính khử yếu đứng sau hydrogen trong dãy điện hóa sẽ có thế điện cực chuẩn lớn hơn 0: Cu$^{2+}$/Cu.

Đáp án đúng là: C

Theo thứ tự trong dãy điện hóa ion đứng sau sẽ có tính oxi hóa mạnh hơn ion đứng trước nên ion có tính oxi hóa mạnh nhất là Ag$^{+}$.

Đáp án đúng là: D

Kim loại đứng trước sẽ khử được ion kim loại đứng sau trong dung dịch muối nên Fe sẽ khử được Ag$^{+}$ra khỏi dung dịch muối.

Ví dụ:

Fe + 2Ag(NO$_{3}$)$_{2}$ → Fe(NO$_{3}$)$_{2}$ + 2Ag

Đáp án đúng là: A

Kim loại Mg đứng trước H trong dãy điện hóa khử được ion H$^{+}$ thành H$_{2}$.

Mg + 2H$^{+}$ → Mg$^{2+}$ + H$_{2}$

Đáp án đúng là: D

Thế điện cực chuẩn càng nhỏ thì dạng khử có tính khử càng mạnh. Vậy kim loại có tính khử mạnh nhất là Li.

Đáp án đúng là: C

Dạng khử có tính khử càng mạnh thì cặp oxi hoá-khử có giá trị thế điện cực chuẩn càng nhỏ.

Đáp án đúng là: C

Dạng khử có tính khử càng mạnh thì cặp oxi hoá-khử có giá trị thế điện cực chuẩn càng nhỏ. Vậy thứ tự sắp xếp đúng là: I$^{-}$, Br$^{-}$, Cl$^{-}$, F$^{-}$.

Đáp án đúng là: A

Trong pin điện hóa thì:

- Cực âm là Zn (anode), xảy ra quá trình oxi hóa: Zn → Zn$^{2+}$+ 2e.

- Cực dương(cathode) xảy ra quá trình khử: Cu$^{2+}$+ 2e → Cu

Đáp án đúng là: A

Nguyên tắc hoạt động của pin điện hóa: dòng electron di chuyển từ cực âm sang cực dương tạo ra dòng điện hay dòng electron di chuyển từ cực kẽm sang cực đồng.

Đáp án đúng là: A

Trong pin điện hóa Ni-Cu thì cực âm là Ni (anode) xảy ra quá trình oxi hóa:

Ni → Ni$^{2+}$+ 2e.

Đáp án đúng là: C

Trong pin điện hóa Cu-Ag thì cực âm là Cu (anode), xảy ra quá trình oxi hóa:

Cu → Cu$^{2+}$+ 2e

Do đó, bị giảm dần khối lượng.

Đáp án đúng là: B

Trong quá trình pin hoạt động, cầu muối cho phép các ion di chuyển qua, do đó vừa đóng kín mạch điện, vừa duy trì tính trung hòa điện của mỗi dung dịch.

Đáp án đúng là: A

Trong nước, thế điện cực chuẩn của kim loại M$^{n+}$/M càng nhỏ thì dạng khử có tính khử càng mạnh và dạng oxi hoá có tính oxi hoá càng yếu.

Đáp án đúng là: D

$\overset{0}{Cu}+2{\overset{+1}{A{g}^{+}}}^{}\rightarrow {\overset{+2}{C{u}^{2+}}}^{}+2\overset{0}{Ag}$

- Sau phản ứng, số oxi hóa của Cu tăng lên sau phản ứng nên Cu thể hiện tính khử.

- Sau phản ứng, số oxi hóa của Ag giảm xuống sau phản ứng nên Ag$^{+}$ thể hiện tính oxi hóa.

Đáp án đúng là: D

Do sức điện động của các phản ứng Na + HCl; Ca +HCl; Ni + HCl đều lớn hơn 0 nên phản ứng tự xảy ra.

Chú ý: $E={E}_{({H}^{+}/{H}_{2})}-E{\ }_{({M}^{n+}/M)}$

Đáp án đúng là: C

Dựa vào thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá– khử, xác định được kim loại Cu khử được Ag$^{+}$.

Cu + 2Ag$^{+}$ → Cu$^{2+}$ + 2Ag

Đáp án đúng là: A

Dựa vào quy tắc alpha xác định được cặp Fe và CuSO$_{4}$ xảy ra phản ứng.

Fe + CuSO$_{4}$ → FeSO$_{4}$ + Cu

Đáp án đúng là: B

Dựa vào dãy điện hóa, càng về cuối dãy điện hóa, cặp oxi hoá/khử có giá trị thế điện cực chuẩn càng lớn.

Vậy Ag$^{+}$/Ag có giá trị thế điện cực chuẩn lớn nhất trong dãy.

Đáp án đúng là: D

E$_{pin}$ = E°$_{cath}$$_{ode}$ - E°$_{a}$$_{node}$

$\Leftrightarrow 0{,}340=E{^{\circ}}_{C{u}^{2+}/Cu}-0{,}000\Rightarrow E{^{\circ}}_{C{u}^{2+}/Cu}=+0{,}340V.$

Đáp án đúng là: D

Dựa quy tắc alpha:

$\frac{{R}^{2+}}{R}\begin{matrix}↘ & ↙ \\ ↙ & ↘\end{matrix}\frac{{M}^{+}}{M}$

Vậy R khử được ion M$^{+}$thành M.

Đáp án đúng là: B

Trong quá trình hoạt động của pin điện hoá, phản ứng xảy ra nên nồng độ Sn$^{2+}$ trong dung dịch tăng.

Đáp án đúng là: A

E$_{pin}$ = E°$_{cath}$$_{ode}$ - E°$_{a}$$_{node}$$=E{^{\circ}}_{N{i}^{2+}/Ni}-E{^{\circ}}_{C{d}^{2+}/Cd}=-0{,}257V-(-0{,}403V)=+0{,}146V.$

Đáp án đúng là: A

Giải thích:

khối lượng điện cực Zn giảm.

khối lượng điện cực Cu tăng.

a) Đúng.

b) Đúng.

c) Đúng.

d) Sai vì theo thời gian sức điện động của pin giảm do nồng độ của chất tham gia giảm, nồng độ của chất sản phẩm tăng.

a) Đúng: Trong pin Galvani thì anode A là thanh Zn, cathode E là thanh Cu.

b) Sai: B có thể là ZnCl$_{2}$…

c) Đúng: Tại cathode E xảy ra: Cu$^{2+}$ + 2e →Cu. Nồng độ Cu$^{2+}$ giảm nên K$^{+}$ di chuyển vào D để duy trì tính trung hoà điện của D.

d) Sai: chiều dòng điện từ E sang A (ngược với dòng chuyển dời electron).

a) Sai vì điện cực hydrogen không phải điện cực chuẩn (áp suất của H$_{2}$ khác 1bar) nên thế điện cực của 2H$^{+}$/H$_{2}$ khác 0, do đó thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá/khử Zn$^{2+}$/Zn khác 0,762.

b) Đúng

c) Đúng. Cầu muối chứa KCl để K$^{+}$ di chuyển về cathode, Cl$^{-}$ di chuyển về anode nhằm đảm bảo tính trung hoà về điện cho các dung dịch ở các cực.

d) Đúng.

- Ở anode xảy ra: Zn → Zn$^{2+}$ + 2e

- Ở cathode xảy ra: 2H$^{+}$ + 2e ⟶ H$_{2}$

Nên phản ứng hoá học xảy ra trong pin là: Zn + 2H$^{+}$⟶Zn$^{2+}$ + H$_{2}$.

Do thế điện cực chuẩn của Cu$^{2+}$/Cu lớn hơn thế điện cực chuẩn của Sn$^{2+}$/Sn nên anode là Sn, còn cathode là Cu.

E$_{pin}$ = E$_{cathode}$- E$_{anode}$= 0,34 –(-0,137)= 0,477 V.

Làm tròn tới phần trăm thì suất điện động của pin là 0,48 V.

Pin M-Ag có sức điện động lớn nhất khi thế điện cực chuẩn của M$^{2+}$/M là nhỏ nhất. Vậy M$^{2+}$/M là cặp Fe$^{2+}$/Fe.

Khi đó E$^{0}$$_{pin}$ =0,799- (-0,44) = 1,24 V (làm tròn đến phần trăm).

Đáp án đúng là: D

Vì:

A. Pin Zn -Cu có suất điện động là: +0,34 – (-0,762) = 1,102 V.

B. Pin Fe-Cu có suất điện động là: +0,34 – (-0,44) = 0,78 V.

C. Pin Cu-Ag có suất điện động là: 0,799 – 0,34 = 0,459 V.

D. Pin Fe-Ag có suất điện động là: 0,799 –(- 0,44) = 1,239 V.

Đáp án đúng là: A

${{E}^{0}}_{N{i}^{2+}/Ni}>{{E}^{0}}_{C{r}^{3+}/C{r}^{2+}}>\ {{E}^{0}}_{Z{n}^{2+}/Zn}>{{E}^{0}}_{C{r}^{2+}/Cr}$

Tính khử: Ni < Cr$^{2+}$< Zn < Cr

Tính oxi hóa: Ni$^{2+}$> Cr$^{3+}$> Zn$^{2+}$> Cr$^{2+}$

Vậy phản ứng xảy ra là: Zn + Cr$^{3+}$ ⟶Zn$^{2+}$ + Cr$^{2+}$.

a) Đúng: Theo chiều của phản ứng oxi hoá - khử thì Cu bị oxi hoá bởi Fe$^{3+}$.

b) Đúng: Do chất khử mạnh + chất oxi hóa mạnh → chất oxi hóa và chất khử yếu hơn.

c) Sai vì theo phản ứng xảy ra trong pin thì cathode của pin là cặp oxi hoá khử Fe$^{3+}$/Fe$^{2+}$.

d) Sai vì theo phản ứng xảy ra trong pin thì Fe$^{3+}$ oxi hoá mạnh hơn Cu$^{2+}$.

a) Đúng.

b) Sai vì electron chuyển dời qua dây dẫn từ cực âm sang cực dương

c) Đúng.

d) Đúng.