TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Hóa học 12 Bài 16. Điện phân

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Ion Cu2+^{2+} bị điện phân trong dung dịch (với điện cực graphite).

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: C

Ion F−^{-} hầu như không bị điện phân trong dung dịch.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: A

Phương trình hóa học biểu diễn quá trình điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân nóng chảy: CaCl2_{2} → Ca + Cl2_{2}.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: D

Phương trình hóa học biểu diễn quá trình điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân dung dịch: CuCl2_{2} → Cu + Cl2_{2}.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: A

2NaCl+2H2O→dpdd2NaOH+H2⏟cathode+Cl2⏟anode2NaCl+2{H}_{2}O\overset{dpdd}{\rightarrow }\underset{cathode}{\underset{⏟}{2NaOH+{H}_{2}}}+\underset{anode}{\underset{⏟}{C{l}_{2}}}

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: C

Tại anode có thể xảy ra phản ứng oxi hóa: Br−^{-}, Cl−^{-}, H2_{2}O.

Do Br−^{-} dễ bị oxi hóa hơn nên bị oxi hóa trước.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Ở anode có thể xảy ra sự oxi hóa SO4_{4}2−^{2-} hoặc H2_{2}O. Tuy nhiên H2_{2}O dễ bị oxi hóa hơn nên bị oxi hóa trước tạo thành O2_{2}.

2H2_{2}O → 4 + O2_{2} + 4e

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: A

Tại cathode xảy ra các quá trình khử Ag+^{+}, Cu2+^{2+} và H2_{2}O.

Vì Ag+^{+} dễ bị khử hơn, nên quá trình khử đầu tiên xảy ra ở cathode là:

+ 1e → Ag

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: D

Phản ứng hóa học chính xảy ra trong quá trình điện phân nóng chảy Al2_{2}O3_{3} trong 3NaF.AlF3_{3} là: 2Al2_{2}O3_{3} → 4Al + 3O2_{2}.

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Việc duy trì điện áp thấp (⁓ 5 V) trong quá trình điện phân nóng chảy Al2_{2}O3_{3} trong 3NaF. AlF3_{3} nhằm ngăn cản quá trình + 1e → Na xảy ra ở cathode.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: A

Trong công nghiệp, phương pháp điện phân dung dịch được dùng để sản xuất các kim loại hoạt động trung bình và yếu.

Vậy Zn được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: D

Quá trình tinh chế kim loại được thực hiện bằng cách điện phân dung dịch chất tan (muối hoặc phức chất) của kim loại đó với anode làm bằng kim loại thô tương ứng.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: C

CuSO4+H2O→dpddCu+H2SO4+12O2CuS{O}_{4}^{}+{H}_{2}O\overset{dpdd}{\rightarrow }Cu+{H}_{2}S{O}_{4}+\frac{1}{2}{O}_{2}

Dung dịch H2_{2}SO4_{4} làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Điện phân dung dịch NaCl (với điện cực trơ, không có màng ngăn điện cực), thu được dung dịch Javel có khả năng tẩy màu.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: A

Phương pháp điện phân được dùng trong mạ điện, trong đó ion kim loại bị khử, tạo thành lớp kim loại rắn bao phủ trên bề mặt cần mạ.

Trong quá trình mạ bạc cho một chiếc vòng bằng thép thì ở anode xảy ra quá trình Ag → + 1e.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: A

Khi điện phân dung dịch NaCl 20% bằng dòng điện một chiều (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp). Quá trình khử xảy ra ở cathode là 2H2_{2}O + 2e → H2_{2}+ 2 .

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Trong quá trình điện phân KCl nóng chảy với các điện cực trơ, ở cathode xảy ra quá trình khử ion .

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Ở cathode xảy ra các quá trình khử Cu2+^{2+}, H+^{+}, H2_{2}O. Trong đó Cu2+^{2+} bị khử trước theo quá trình: + 2e → Cu.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: D

Dựa vào bảng thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hóa – khử, xác định được ion I−^{-} bị điện phân đầu tiên ở anode.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Dựa vào bảng thế điện cực chuẩn xác định được cation đầu tiên bị điện phân đầu tiên ở cathode là Ag+^{+}.

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 23

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Khi điện phân dung dịch gồm CuSO4_{4} và HCl (sử dụng điện cực trơ, có màng ngăn xốp), thứ tự điện phân ở anode là Cl-{\text{Cl}}^{\text{-}} , H2_{2}O.

Vậy chất khí đầu tiên thoát ra ở anode là Cl2_{2}.

Câu 24

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 25

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Sai. Ở anode xảy ra quá trình oxi hóa kim loại đồng: Cu → Cu2+^{2+} + 2e

b) Sai. Khối lượng anode giảm.

c) Sai. Nồng độ dung dịch CuSO4_{4} không đổi.

d) Đúng. Vì ở cathode xảy ra quá trình khử ion Cu2+^{2+} + 2e → Cu nên khối lượng cathode tăng.

Câu 26

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng. Ở cathode xảy ra quá trình điện phân nước: 2H2_{2}O + 2e → H2_{2}+ 2 , dung dịch môi trường base, làm phenolphthalein chuyển màu hồng.

b) Sai. Ở cathode xảy ra quá trình điện phân nước.

c) Đúng. Vì số electron trao đổi ở cả hai phản ứng đều bằng nhau, bằng 2.

d) Sai. điện phân trước.

Câu 27

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng. Trong điện phân, cực dương là anode, cực âm là cathode.

b) Đúng. Ở cực âm (cathode) xảy ra quá trình oxi hóa: Mn+^{n+} + ne → M

c) Sai. Electron chuyển đến cực dương (anode).

d) Đúng. Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy.

Câu 28

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: 49,6

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

Điện lượng q = ne_{e} . F = 4468 C

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

Câu 29

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: 10,5 A

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 56328 800= 10,5 A\Rightarrow \text{I =}\frac{\text{q}}{\text{t}}\text{=}\frac{\text{301 563}}{\text{28 800}}\text{= 10{,}5 A}

Câu 30

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 31

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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 32

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thời điểm t giây:

- ở cathode: M2+^{2+} + 2e → M

- ở anode: 2H2_{2}O → 4 + O2_{2} + 4e (sinh ra a mol khí).

Thời điểm 2t giây:

- ở cathode: M2+^{2+} + 2e → M (sinh ra 3,5 a mol M)

Khi M2+^{2+} hết nước bị điện phân: 2H2_{2}O + 2e → H2_{2}+ 2 (sinh ra 0,5a mol khí)

- ở anode: 2H2_{2}O → 4 + O2_{2} + 4e (sinh ra 2a mol khí)

a) Đúng. Tại thời điểm t giây, thu được a mol khí ở anode ⇒ thời điểm 2t giây thu được 2 a mol khí. Do vậy đã có 0,5 a mol khí sinh ra ở cathode.

b) Đúng.

c) Đúng.

d) Sai.

Câu 33

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 34

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 35

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ở cathode: Ag+^{+} + e → Ag

Ở anode: 2H2_{2}O → 4 + 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

Số mol Ag tham gia phản ứng điện phân 0,008 mol

mAg=1F.AAgn. I. t⇒t =nAg.FI=0,008.965000,2= 3860 s{\text{m}}_{\text{Ag}}\text{=}\frac{\text{1}}{\text{F}}\text{.}\frac{{\text{A}}_{\text{Ag}}}{\text{n}}\text{. I. t}\Rightarrow \text{t =}\frac{{\text{n}}_{\text{Ag}}\text{.F}}{\text{I}}\text{=}\frac{\text{0{,}008.96500}}{\text{0{,}2}}\text{= 3860 s}

Câu 36

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ