Giải SGK Hoá học 12 Cánh Diều Bài 12. Điện phân có đáp án

a) Trong điện trường, các ion sẽ di chuyển về các cực trái dấu. Ion dương Na$^{+}$di chuyển về phía cực âm, ion âm Cl$^{-}$di chuyển về phía cực dương.

b) Quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy:

a) Điện cực âm (cathode), quá trình oxi hóa: 2H$_{2}$O(l) + 2e ⟶ H$_{2}$(g) + 2OH$^{−}$(aq)

Điện cực dương(anode), quá trình khử: 2Cl$^{−}$(aq) ⟶ Cl$_{2}$(g) + 2e

Phương trình hoá học của quá trình điện phân:

2NaCl(aq) + 2H$_{2}$O(l) → 2NaOH(aq) + Cl$_{2}$(g) + H$_{2}$(g)

b) Khí Cl$_{2}$ sinh ra nhưng vì không có màng ngăn nên Cl$_{2}$ phản ứng với NaOH (sinh ra ở cathode) thu được nước Javel (chứa NaOCl).

2NaOH(aq) + Cl$_{2}$(aq) ⟶ NaOCl(aq) + NaCl(aq) + H$_{2}$O(l)

- Ứng dụng của nước Javel:

+ Tẩy các vết bẩn trên quần áo, vải.

+ Khử trùng toilet, bồn cầu.

+ Khử trùng đồ gia dụng.

+ Vệ sinh nhà cửa.

+ Khử trùng hồ bơi.

+ Tẩy sạch sàn nhà

+ Tẩy vết bẩn trên áo, ga, thảm.

+ Khử trùng môi trường lỏng (khử trùng nguồn nước bị bẩn hay ô uế).

- Thí nghiệm đơn giản để chứng minh rằng dung dịch nước Javel có tính tẩy màu là sử dụng cánh hoa hồng, dung dịch nước Javel làm mất màu cánh hoa hồng.

Tại điện cực âm (cathode) có khí H$_{2}$ không màu sinh ra đồng thời tại điện cực dương (anode) có khí Cl$_{2}$ sinh ra nhưng vì không có màng ngăn nên Cl$_{2}$ phản ứng với NaOH sinh ra ở cathode thu được nước Javel.

2NaCl(aq) + 2H$_{2}$O(l) ⟶ H$_{2}$(g) + Cl$_{2}$(g) + 2NaOH(aq)

2NaOH(aq) + Cl$_{2}$(aq) ⟶ NaOCl(aq) + NaCl(aq) + H$_{2}$O(l)

- Sản phẩm thu được trong thí nghiệm 2: dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$, khí không màu (O$_{2}$) thoát ra ở anode, kim loại màu đỏ được sinh ra bám vào cathode.

- Phương trình hoá học của quá trình điện phân:

CuSO$_{4}$(aq) + H$_{2}$O(aq) ⟶ Cu(s) + O$_{2}$(g) + H$_{2}$SO$_{4}$

* Ở cực âm, chất có tính oxi hóa mạnh hơn (dễ nhận electron hơn) được ưu tiên điện phân trước.

Sắp xếp thứ tự điện phân các ion dương ở cực âm: Cu$^{2+}$, H$^{+}$, Fe$^{2+}$

- Mạ điện với mục đích bảo vệ: trong sản xuất vỏ hộp người ta mạ thiếc lên bề mặt thép để chống gỉ.

- Mạ điện với mục đích trang trí: mạ đồng hồ vàng, ấm trà mạ bạc, vòi nước mạ chromium…

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).

a) Ở điện cực dương (anode), khí O$_{2}$ tạo thành ở nhiệt độ cao, đốt cháy dần điện cực anode than chì thành CO và CO$_{2}$. Do vậy trong quá trình điện phân khí O$_{2}$ đã bị phản ứng hết và điện cực than chì bị mòn dần.

b) Đổi 1 tấn = 1000000 g