Hóa 11 Điện phân

[thomnguyen1961]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

1/ Điện phân dd chứa m gam hh Cu(NO3)2 và NaCl. Khi ở cả 2 điện cực trơ đều xuất hiện bọt khí thì ngắt dòng điện. Kết quả ở anot có 448ml khí (đktc) thoát ra, dd sau điện phân có thể hòa tan tối đa 1,16g Fe3O4, m có giá trị?
2/ Điện phân có màng ngăn 500ml dd chứ hh gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. DD thu được sau điện phân có khả năng hòa tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là?
3/ Điện phân 100ml dd gồm Cu(NO3)2 0,1M và NaCl 0,2M tới khi cả 2 điện cực đều có khí thoát ra thì dừng lại. DD sau điện phân có pH là?

Em chỉ mới học dạng này nên vẫn chưa biết cách làm, các anh chị đừng giải quá ngắn gọn nha, em cảm ơn nhiều ạ
@Tâm Hoàng, @phamthimai146

 

[NHOR]

1/ Điện phân dd chứa m gam hh Cu(NO3)2 và NaCl. Khi ở cả 2 điện cực trơ đều xuất hiện bọt khí thì ngắt dòng điện. Kết quả ở anot có 448ml khí (đktc) thoát ra, dd sau điện phân có thể hòa tan tối đa 1,16g Fe3O4, m có giá trị?
@Tâm Hoàng, @phamthimai146

1/ đầy đủ thì phải thêm cái phần này cho dễ hiểu ạ
Điện phân thì đầu tiên:
quá trình phân li ra ion
Cu(NO3)2 ---phân li---> Cu2+ + 2NO3-
NaCl ------> Na2+ + Cl-
Catot (+): Cl-, NO3-, H2O (trong đó NO3- ko điện phân)
2Cl- ---> Cl2 + 2e
2H2O ----> 4H+ + O2 + 4e
Anot (-) : Cu2+, Na+, H2O ( trong dd Na+ ko tham gia quá trình điện phân do nó đứng trước H2O)
Cu2+ + 2e ----> Cu
2H2O + 2e --> 2OH- + H2

(ta hiểu quá trình thoát khí ở anot diễn ra khi Cu2+ vừa điện phân hết)
Khả năng hòa tan Fe3O4 => Có H+
nH+ = 8nFe3O4 = 8.0,005= 0,04 mol
Vì có H+ và thoát khí ở 2 cực => Sau khi ở catot (+) đp ra 0,04 mol H+ thì ở anot (-) mới bắt đầu thoát khí
(+) 2Cl- ---> Cl2 + 2e
.....x..............0,5x.....x
H2O ---> 2H+ + 1/2O2 + 2e
0,02.......0,04......0,01......0,04
Cu2+ .............+ 2e = Cu
0,5x + 0,02.....(x+0,04)
=> 0,5x + 0,01 = 0,02 (mol khí) => x = 0,02
Vâyh dd: Cu(NO3)2 : 0,5x + 0,02 = 0,03
NaCl = nCl- = 0,02 => m = 6.81g

2/ Điện phân có màng ngăn 500ml dd chứ hh gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. DD thu được sau điện phân có khả năng hòa tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là?

n = It/F = 0,2 mol
nCuCl2 = 0.05
nNaCl = 0.25
Cu2+: 0,05
Na+: 0,25
Cl- : 0,05.2 +0,25 = 0.35 > 0,2
(+)2Cl- ---> Cl2 + 2e
0,2--------0,1---0,2
(-) Cu 2+ + 2e_--> Cu
....0,05-----0,1
2H2O + 2e --> 2OH- + H2
0,1------0,1-----0,1
Dd có kn hòa tan Al do có 0,1 mol OH-
OH- + Al + H2O ---> AlO2- + 3/2H2
0,1-----0,1
=> m = 2,7g
Nếu trog th nCl- < 0,2 thì ở catot (+) sẽ xuất hiện H+, còn ở cực (-) cũng có OH- nên ta NHỚ đem H+ và OH- trung hòa nhau trước, cái nào còn dư mới còn lại trong dd sau quá trình đp , lấy để tính mAl

3/ Điện phân 100ml dd gồm Cu(NO3)2 0,1M và NaCl 0,2M tới khi cả 2 điện cực đều có khí thoát ra thì dừng lại. DD sau điện phân có pH là?

Cu2+: 0,01 mol
Na+ : 0,02
Cl- 0,02
NO3-
2Cl- ---> Cl2 + 2e
0,02 ------------0,02
Cu2+ + 2e ----> Cu
0,01----0,02
Cu2+ vừa hết (anot bắt đầu thoát khí) thì Cl- cũng vừa hết => ko có OH- hay H+ sinh ra, pH = 7

Lâu ngày rồi e mới làm lại dạng này nên có sai sót gì mong mn sửa giúp ạ

 

[Tâm Hoàng]

1/ Điện phân dd chứa m gam hh Cu(NO3)2 và NaCl. Khi ở cả 2 điện cực trơ đều xuất hiện bọt khí thì ngắt dòng điện. Kết quả ở anot có 448ml khí (đktc) thoát ra, dd sau điện phân có thể hòa tan tối đa 1,16g Fe3O4, m có giá trị?
nFe3O4 = 5.10^-3 mol => nH+ = 0,04 mol
n khí ở Anot = 0,02 mol
Anot: 2Cl- ----> Cl2 + 2e
0,02 <----- (0,02-0,01)--->0,02
2H2O ----> 4H+ + 4e + O2
0,04---0,04------>0,01
Catot: Cu2+ + 2e ----> Cu
0,03<----(0,02+0,04)
Vậy nCu(NO3)2 = 0,03 mol và nNaCl = 0,02 mol
=> m = 6,81 gam
2/ Điện phân có màng ngăn 500ml dd chứ hh gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. DD thu được sau điện phân có khả năng hòa tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là?
ne = It/F = 3860.5/96500 = 0,2 mol
nCu2+ = 0,05 mol và nCl- = 0,35 mol
Catot: Cu2+ + 2e ----> Cu
0,05------>0,1
2H2O + 2e ----> 2OH- + H2
(0,2-0,1)-->0,1------>0,05 mol
Anot: 2Cl- ----> Cl2 + 2e
0,2<-----------0,1<--0,2
2Al + 2OH- + 6H2O ----> 2Al(OH)4- + 3H2
=> nAl = nOH- = 0,1 mol => mAl = 2,7 gam
3/ Điện phân 100ml dd gồm Cu(NO3)2 0,1M và NaCl 0,2M tới khi cả 2 điện cực đều có khí thoát ra thì dừng lại. DD sau điện phân có pH là?
nCu2+ = 0,01 mol ; nCl- = 0,02 mol
Catot: Cu2+ + 2e ----> Cu
0,01---->0,02
Anot: 2Cl- ---> Cl2 + 2e
0,02---------------->0,02
=> Dung dịch sau điện phân có pH = 7
Hoặc: Cu(NO3)2 + 2NaCl ----> Cu + Cl2 + 2NaNO3
0,01--------->0,02
=> Dung dịch sau điện phân có pH = 7

 

[emanoninm]

1/ đầy đủ thì phải thêm cái phần này cho dễ hiểu ạ
Điện phân thì đầu tiên:
quá trình phân li ra ion
Cu(NO3)2 ---phân li---> Cu2+ + 2NO3-
NaCl ------> Na2+ + Cl-
Catot (+): Cl-, NO3-, H2O (trong đó NO3- ko điện phân)
2Cl- ---> Cl2 + 2e
2H2O ----> 4H+ + O2 + 4e
Anot (-) : Cu2+, Na+, H2O ( trong dd Na+ ko tham gia quá trình điện phân do nó đứng trước H2O)
Cu2+ + 2e ----> Cu
2H2O + 2e --> 2OH- + H2

(ta hiểu quá trình thoát khí ở anot diễn ra khi Cu2+ vừa điện phân hết)
Khả năng hòa tan Fe3O4 => Có H+
nH+ = 8nFe3O4 = 8.0,005= 0,04 mol
Vì có H+ và thoát khí ở 2 cực => Sau khi ở catot (+) đp ra 0,04 mol H+ thì ở anot (-) mới bắt đầu thoát khí
(+) 2Cl- ---> Cl2 + 2e
.....x..............0,5x.....x
H2O ---> 2H+ + 1/2O2 + 2e
0,02.......0,04......0,01......0,04
Cu2+ .............+ 2e = Cu
0,5x + 0,02.....(x+0,04)
=> 0,5x + 0,01 = 0,02 (mol khí) => x = 0,02
Vâyh dd: Cu(NO3)2 : 0,5x + 0,02 = 0,03
NaCl = nCl- = 0,02 => m = 6.81g

n = It/F = 0,2 mol
nCuCl2 = 0.05
nNaCl = 0.25
Cu2+: 0,05
Na+: 0,25
Cl- : 0,05.2 +0,25 = 0.35 > 0,2
(+)2Cl- ---> Cl2 + 2e
0,2--------0,1---0,2
(-) Cu 2+ + 2e_--> Cu
....0,05-----0,1
2H2O + 2e --> 2OH- + H2
0,1------0,1-----0,1
Dd có kn hòa tan Al do có 0,1 mol OH-
OH- + Al + H2O ---> AlO2- + 3/2H2
0,1-----0,1
=> m = 2,7g
Nếu trog th nCl- < 0,2 thì ở catot (+) sẽ xuất hiện H+, còn ở cực (-) cũng có OH- nên ta NHỚ đem H+ và OH- trung hòa nhau trước, cái nào còn dư mới còn lại trong dd sau quá trình đp , lấy để tính mAl


Cu2+: 0,01 mol
Na+ : 0,02
Cl- 0,02
NO3-
2Cl- ---> Cl2 + 2e
0,02 ------------0,02
Cu2+ + 2e ----> Cu
0,01----0,02
Cu2+ vừa hết (anot bắt đầu thoát khí) thì Cl- cũng vừa hết => ko có OH- hay H+ sinh ra, pH = 7

Lâu ngày rồi e mới làm lại dạng này nên có sai sót gì mong mn sửa giúp ạ

Ở câu 1, H+ tạo ra, NO3- trong H+ sẽ oxi hoá Fe3O4 lên Fe3+ => phải có khí sản phẩm khử, ví dụ NO, NO2,...
Đề không cho sản phẩm khử thì có gọi là đề sai không?

 

[NHOR]

Ở câu 1, H+ tạo ra, NO3- trong H+ sẽ oxi hoá Fe3O4 lên Fe3+ => phải có khí sản phẩm khử, ví dụ NO, NO2,...
Đề không cho sản phẩm khử thì có gọi là đề sai không?

ừ nhỉ, lại sơ suất rồi
Cảm ơn bạn nha
Như vậy là do người ra đề cũng ko biết mk sai

 

[thomnguyen1961]

1/ Điện phân dd chứa m gam hh Cu(NO3)2 và NaCl. Khi ở cả 2 điện cực trơ đều xuất hiện bọt khí thì ngắt dòng điện. Kết quả ở anot có 448ml khí (đktc) thoát ra, dd sau điện phân có thể hòa tan tối đa 1,16g Fe3O4, m có giá trị?
nFe3O4 = 5.10^-3 mol => nH+ = 0,04 mol
n khí ở Anot = 0,02 mol
Anot: 2Cl- ----> Cl2 + 2e
0,02 <----- (0,02-0,01)--->0,02
2H2O ----> 4H+ + 4e + O2
0,04---0,04------>0,01
Catot: Cu2+ + 2e ----> Cu
0,03<----(0,02+0,04)
Vậy nCu(NO3)2 = 0,03 mol và nNaCl = 0,02 mol
=> m = 6,81 gam
2/ Điện phân có màng ngăn 500ml dd chứ hh gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. DD thu được sau điện phân có khả năng hòa tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là?
ne = It/F = 3860.5/96500 = 0,2 mol
nCu2+ = 0,05 mol và nCl- = 0,35 mol
Catot: Cu2+ + 2e ----> Cu
0,05------>0,1
2H2O + 2e ----> 2OH- + H2
(0,2-0,1)-->0,1------>0,05 mol
Anot: 2Cl- ----> Cl2 + 2e
0,2<-----------0,1<--0,2
2Al + 2OH- + 6H2O ----> 2Al(OH)4- + 3H2
=> nAl = nOH- = 0,1 mol => mAl = 2,7 gam
3/ Điện phân 100ml dd gồm Cu(NO3)2 0,1M và NaCl 0,2M tới khi cả 2 điện cực đều có khí thoát ra thì dừng lại. DD sau điện phân có pH là?
nCu2+ = 0,01 mol ; nCl- = 0,02 mol
Catot: Cu2+ + 2e ----> Cu
0,01---->0,02
Anot: 2Cl- ---> Cl2 + 2e
0,02---------------->0,02
=> Dung dịch sau điện phân có pH = 7
Hoặc: Cu(NO3)2 + 2NaCl ----> Cu + Cl2 + 2NaNO3
0,01--------->0,02
=> Dung dịch sau điện phân có pH = 7

2Al + 2OH- + 6H2O ----> 2Al(OH)4- + 3H2
Cái này là sao vậy chị, Al(OH)4- là cái gì vậy ạ

 

[Nguyễn Đăng Bình]

2Al + 2OH- + 6H2O ----> 2Al(OH)4- + 3H2
Cái này là sao vậy chị, Al(OH)4- là cái gì vậy ạ

Al(OH)4 = AlO2.2H2O

 

[phamthimai146]

2Al + 2OH- + 6H2O ----> 2Al(OH)4- + 3H2
Cái này là sao vậy chị, Al(OH)4- là cái gì vậy ạ

Tương đương phương trình:
2 Al + 2 OH- + 2 H2O -> AlO2- + 3 H2