Luyện tập phần điện phân

dandelion_namduong94 · 22 Tháng mười một 2011

1) Tiến hành điện phân 100ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,08M và Ag2SO4 0,08M với hai điện cực trơ trong thời gian 7phút 43 giây và I=5A. Tính khối lượng KL ở catot và nồng độ mol các chất trong dung dịch sau điện phân.Biết rằng thể tích dung dịch xem như ko đổi .
2) Hỗn hợp X gồm 2 KL Fe, Cu .Hoà tan m(g) hỗn hợp X bằng V(ml) dung dịch H2SO4 đặc 98% (D=1,48g/ml) đun nóng được dung dịch A.Điện phân dung dịch A với 2 điện cực trơ vowis I=96,5A đến hết Cu2+ thì cần thời gian là 9phút 20 giây .Dung dịch sau điện phân (gọi là dung dịch B) tác dụng vừa hết với 100 ml dung dịch KMnO4 0,04M.
( Biết rằng dung dịch H2SO4 tham gia phản ứng với hỗn hợp X chỉ bằng 10% lượng axit ban đầu )
a, Tính khối lượng Fe, Cu trong hỗn hợp
b, Tìm V (ml) dung dịch H2SO4 ban đầu
3) Tiến hành điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol HCl với I=1,34 trong thời gian 4 giờ với hai điện cực trơ. Tính khối lượng cực catot tăng , thể tích khí ở anot đktc và nồng độ mol của các chất trong dung dịch sau điện phân .Biết rằng thể tích dung dịch coi như ko đổi.
4) Hoà tan 4,5 g tinh thể XSO4.5H2O vào nước thu được dung dịch A .Điện phân dung dịch A với 2 điện cực trơ .
-Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được KL ở catot và 0,007 mol khí ở anot
-Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,024 mol khí. Cho I=1,93 A
Tìm X và t
5) Có 2 bình điện phân với 2 cực trơ và màng ngăn xốp mắc song song với nhau
-Bình 1 chứa 500ml dung dịch ZnSO4 1M
-Bình 2 chứa 1000 ml dd NaCl 2M
Thực hiện điện phân trong thời gian 2500 giây với I=96,5A thì ngừng .Lúc bình 1 thu được 16,25g KL ở catot .Lấy 2 dung dịch sau điện phân ở 2 bình trộn vào nhau .Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch sau khi pha trộn.

kienthuc. · 24 Tháng mười một 2011

Anh góp ý nè!

1) Em xem lại giúp anh nhé! số mol Electron trao đổi lẻ quá à

!

2) Hỗn hợp X gồm 2 KL Fe, Cu .Hoà tan m(g) hỗn hợp X bằng V(ml) dung dịch H2SO4 đặc 98% (D=1,48g/ml) đun nóng được dung dịch A.Điện phân dung dịch A với 2 điện cực trơ vowis I=96,5A đến hết Cu2+ thì cần thời gian là 9phút 20 giây .Dung dịch sau điện phân (gọi là dung dịch B) tác dụng vừa hết với 100 ml dung dịch KMnO4 0,04M.
( Biết rằng dung dịch H2SO4 tham gia phản ứng với hỗn hợp X chỉ bằng 10% lượng axit ban đầu )
a, Tính khối lượng Fe, Cu trong hỗn hợp
b, Tìm V (ml) dung dịch H2SO4 ban đầu

Khi cho X vào [TEX]H_2SO_4[/TEX] đặc, nung nóng, dư thì sản muối thu được là [TEX]Fe_2(SO_4)_3[/TEX] và [TEX]CuSO_4[/TEX] và SPK là [TEX]SO_2[/TEX].
[TEX]n_e=\frac{It}{96500}=0,56[/TEX]mol.
Khi đem điện phân thì xảy ra các quá trình:
+ Ở Catot:
[TEX]Fe^{3+}+e------>Fe^{2+}[/TEX]
0,02<--0,02<----------0,02
[TEX]Cu^{2+}+2e------>Cu[/TEX]
0,27<----0,54
+ Anot:
[TEX]2H_2O------>O_2+4H^++4e[/TEX]
Khi [TEX]Cu^{2+}[/TEX] hết thì ngừng điện phân. Vậy, sau quá trình điện phân sẽ còn [TEX]FeSO_4[/TEX] và [TEX]H_2SO_4[/TEX]. Đem pứ vừa đủ với 0,004 mol [TEX]KMnO_4[/TEX] =>[TEX]nFeSO_4[/TEX] = 0,02 mol.
=>[TEX]nCu[/TEX](Ban đầu)=0,27 mol =>[TEX]mCu[/TEX]=17,28g và [TEX]nFe[/TEX](Ban đầu)=0,02 mol =>[TEX]mFe[/TEX]=1,12g.
ĐLBT Electron: 0,02.3+0,27.2=[TEX]2nSO_2[/TEX] =>[TEX]nSO_2[/TEX]=0,3 mol.
Ta có: [TEX]2nSO_2=nH2_SO_4[/TEX]=>[TEX]nH_2SO_4[/TEX]=0,6 mol.
=>[TEX]nH_2SO_4[/TEX](Ban đầu)=6 mol =>[TEX]mH_2SO_4[/TEX]=588g =>[TEX]mddH_2SO_4[/TEX]=600 g =>V[TEX]H_2SO_4=\frac{mdd}{D}=[/TEX]405,4 ml.

3) Tiến hành điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol HCl với I=1,34 trong thời gian 4 giờ với hai điện cực trơ. Tính khối lượng cực catot tăng , thể tích khí ở anot đktc và nồng độ mol của các chất trong dung dịch sau điện phân .Biết rằng thể tích dung dịch coi như ko đổi.

[TEX]n_e=[/TEX]0,2 mol.
Quá trình điện phân:
+ Catot:
[TEX]H^++e------>H_2[/TEX]
0,12-->0,12
[TEX]Cu^{2+}+2e------>Cu[/TEX]
0,04<--0,08
+ Anot:
[TEX]2Cl^------->Cl_2+2e[/TEX]
0,12-------------->0,06---->0,12
[TEX]2H_2O------>O_2+4H^++4e[/TEX]
0,04<---------------0,02<--------0,08
Vậy sau pứ khối lượng Catot tăng lên 0,04.64 =2,56g và khí thoát ra ở Anot là 1,344l [TEX]Cl_2[/TEX]; 0,448l [TEX]O_2[/TEX].
Và còn lại 0,16 mol [TEX]CuSO_4[/TEX] =>CM[TEX]CuSO_4[/TEX]=0,8M.

4) Hoà tan 4,5 g tinh thể XSO4.5H2O vào nước thu được dung dịch A .Điện phân dung dịch A với 2 điện cực trơ .
-Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được KL ở catot và 0,007 mol khí ở anot
-Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,024 mol khí. Cho I=1,93 A
Tìm X và t

Quá trình điện phân:
+ Catot:
[TEX]X^{2+}+2e------>X[/TEX]
0,018<--0,036
[TEX]2H_2O+2e------>H_2+2OH^-[/TEX]
0,02<--0,02<------0,01
+ Anot:
[TEX]2H_2O------>O_2+4H^++4e[/TEX]

Khi điện phân trong t giây được 0,007 mol khí ở Anot. Vậy, khí đó chính là [TEX]O_2[/TEX]=>[TEX]n_e[/TEX]=0,028 mol =>t=[TEX]\frac{n_e.96500}{I}[/TEX]=1400 giây.
Khi điện phân trong 2800 giây thì lượng khí phải là 0,007.2=0,014 nhưng lượng khí lại là 0,024 mol. Vậy, khí [TEX]H_2[/TEX] ở Catot đã thoát ra thêm 0,01 mol. Chứng tỏa [TEX]X^{2+}[/TEX] đã bị điện phân hết.
Từ phương trình trên ta có [TEX]nX^{2+}=nXSO_4.5H_2O[/TEX]=0,018 =>M[TEX]X[/TEX]=64 => [TEX]X[/TEX] là [TEX]Cu[/TEX].

5) Có 2 bình điện phân với 2 cực trơ và màng ngăn xốp mắc song song với nhau
-Bình 1 chứa 500ml dung dịch ZnSO4 1M
-Bình 2 chứa 1000 ml dd NaCl 2M
Thực hiện điện phân trong thời gian 2500 giây với I=96,5A thì ngừng .Lúc bình 1 thu được 16,25g KL ở catot .Lấy 2 dung dịch sau điện phân ở 2 bình trộn vào nhau .Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch sau khi pha trộn.

Em cần lưu ý rằng: Nếu mắc nối tiếp 2 bình điện phân thì I sẽ bằng nhau.
Còn mắc song song 2 bình điện phân thì I sẽ bằng tổng ở 2 bình cộng lại Em nhé!
Trở về bài toán!
Ở bình 1 xảy ra: [TEX]ZnSO_4------>Zn^{2+}+SO_4^{2-}[/TEX]
+ Catot:
[TEX]Zn^{2+}+2e------>Zn[/TEX]
0,25<--0,5<------0,25
Theo đề bài ta có [TEX]nZn[/TEX]=0,25 mol.
Vậy sau khi điện phân [TEX]ZnSO_4[/TEX] còn lại 0,25 mol.
Ta có: [TEX]I_1=\frac{96500.n_{e_1}}{t}[/TEX]=>[TEX]I_1[/TEX]=19,3A => [TEX]I_2[/TEX]=77,2A =>[TEX]n_{e_2}[/TEX]=2 mol.
Ở bình 2 xảy ra: [TEX]NaCl------>Na^++Cl^-[/TEX]
+ Catot:
[TEX]2H_2O+2e------>H_2+2OH^-[/TEX]
2<---2----------------------->2
+ Anot:
[TEX]2Cl^------->Cl_2+2e[/TEX]
2<-----------------1<----2
Vậy ta thấy toàn bộ [TEX]NaCl[/TEX] đều bị điện phân thành [TEX]NaOH[/TEX].
Trộn 2 dung dịch sau pứ ta sẽ có:
[TEX]2NaOH+ZnSO_4------>Na_2SO_4+Zn(OH)_2[/TEX]
0,5<--0,25---------------------------------->0,25
[TEX]2NaOH+Zn(OH)_2------>Na_2ZnO_2+2H_2O[/TEX]
0,5-->0,25--------------------->0,25
Vậy sau pứ chỉ còn 0,25 mol [TEX]Na_2ZnO_2[/TEX] =>CM[TEX]Na_2ZnO_2=\frac{0,25}{1+0,5}=\frac{1}{6}[/TEX]M.
Và còn lại 0,5 mol [TEX]NaOH[/TEX] vì lượng [TEX]H_2SO_4[/TEX] sinh ra làm trung hòa o,5 mol [TEX]NaOH[/TEX] => CM[TEX]NaOH=\frac{1}{3}[/TEX] M.
Mong các bạn góp ý!

Tìm kiếm

Tìm kiếm

Luyện tập phần điện phân

dandelion_namduong94

kienthuc.