Người ta dùng hai sợi dây làm bằng hai kim loại khác nhau cắm vào một quả chanh và nối với một bóng đèn 3 V thì thấy bóng đèn sáng. Như vậy, quả chanh có cắm hai sợi dây kim loại khác nhau đóng vai trò như một viên pin, phát sinh ra dòng điện.
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của pin như thế nào?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Cấu tạo của pin điện hoá: Pin Galvani là pin điện hoá có cấu tạo gồm hai điện cực, mỗi điện cực ứng với một cặp oxi hoá – khử và thường nối với nhau qua cầu muối.
- Nguyên tắc hoạt động của pin điện hoá: Trong pin điện hoá, quá trình oxi hoá và quá trình khử xảy ra trên hai điện cực và electron được truyền từ chất khử sang chất oxi hoá qua dây dẫn. Khi đó, năng lượng của phản ứng hoá học sẽ chuyển thành năng lượng điện.
Câu 2
1 điểm
Xác định dạng oxi hoá và dạng khử trong các quá trình (2) và (3).
Ví dụ 1:
Cu2+ + 2e ⇌ Cu (2)
Ag+ + 1e ⇌ Ag (3)
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có:
Câu 3
1 điểm
Viết các cặp oxi hoá – khử trong quá trình (2) và (3).
Ví dụ 1:
Cu2+ + 2e ⇌ Cu (2)
Ag+ + 1e ⇌ Ag (3)
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Quá trình (2): Cu2+ + 2e ⇌ Cu
Cặp oxi hoá – khử: Cu2+/Cu.
- Quá trình (3): Ag+ + 1e ⇌ Ag
Cặp oxi hoá – khử: Ag+/Ag.
Câu 4
1 điểm
Viết các cặp oxi hoá – khử của kim loại Na, Mg và Al.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Các cặp oxi hoá – khử của kim loại Na, Mg và Al lần lượt là: Na+/Na; Mg2+/Mg và Al3+/Al.
Câu 5
1 điểm
Quan sát Hình 12.1, hãy mô tả cấu tạo của pin Galvani. Cho biết cực dương, cực âm và chiều di chuyển của electron trong pin.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Cấu tạo của pin Galvani Zn – Cu: gồm điện cực kẽm và điện cực đồng được nối với nhau bởi cầu muối (thường chứa dung dịch KCl bão hoà).
- Điện cực âm, anode (-): Xảy ra quá trình oxi hoá Zn:
Zn → Zn2+ + 2e
- Điện cực dương, cathode (+): Xảy ra quá trình khử ion Cu2+:
Cu2+ + 2e → Cu
- Electron chuyển từ thanh Zn qua dây dẫn đến thanh Cu. Cầu muối đóng vai trò khép kín mạch và trung hoà điện tích của dung dịch ở hai điện cực.
Dựa vào Bảng 12.1, xác định cathode và anode trong pin điện hoá Zn-Pb gồm điện cực chuẩn Zn2+/Zn và điện cực chuẩn Pb2+/Pb. Tính sức điện động chuẩn của pin.
Cho các kim loại: K, Mg, Al, Ag. Hãy viết các cặp oxi hoá – khử tạo bởi các kim loại đó và dựa vào bảng giá trị thế điện cực chuẩn, sắp xếp theo thứ tự giảm dần tính oxi hoá của các ion kim loại tương ứng.
Xác định chiều của các phản ứng hoá học xảy ra giữa các cặp oxi hoá – khử: Cu2+/Cu, Zn2+/Zn và Ag+/Ag ở điều kiện chuẩn. Giải thích và viết phương trình hoá học.
Dựa vào Bảng 12.1, tính sức điện động chuẩn của các pin điện hoá tạo bởi các cặp oxi hoá – khử sau: Fe2+/Fe và Cu2+/Cu; Sn2+/Sn và Ag+/Ag; Pb2+/Pb và Ag+/Ag.