Lý thuyết điện phân – Phương pháp giải tập điện phân đề Câu 1: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M (điện cực trơ) catot thu 3,2 gam kim loại thể tích khí (đktc) thu anot là: A 3,36 lít B 1,12 lít C 0,56 lít D 2,24 lít Câu 2: (ĐHKA – 2010): Điện phân( điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 0,12 mol NaCl dòng điện có cường độ 2A Thể tích khí (đktc) thoát anot sau 9650 giây điện phân là: A 2,240 lít B 2,912 lít C 1,792 lít D 1,344 lít Câu 3: Điện phân dung dịch muối MCln với điện cực trơ Khi catot thu 16g kim loại M anot thu 5,6 lít khí (đktc) M là: A Cu B Zn C Fe D Ag Câu 4: Hòa tan 1,28 gam CuSO4 vào nước đem điện phân tới hoàn toàn, sau thời gian thu 800ml dung dịch pH = Hiệu suất phản ứng điện phân là: A 62,5% B 50% C 75% D 80% Câu 5: Điện phân 100 ml dung dịch A chứa đồng thời HCl 0,1M NaCl 0,2M với điện cực trơ có màng ngăn xốp tới anot thoát 0,224 lít khí (đktc) ngừng điện phân Dung dịch sau điện phân có pH (coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) : A B C 12 D 13 Câu 6: Hòa tan 40 gam muối CdSO4 bị ẩm vào nước Để điện phân hết cađimi dung dịch cần dung dòng điện 2,144A thời gian giờ, % H2O chứa muối là: A 18,4% B 16,8% C 18,6% D 16% Câu 7: Điện phân 300 ml dung dịch CuSO4 0,2M với cường độ dòng điện 3,86A Khối lượng kim loại thu catot sau điện phân 20 phút là: A 1,28 gam B 1,536 gam C 1,92 gam D 3,84 gam Câu 8: Điện phân hết đến 0,1 mol Cu(NO3)2 dung dịch với điện cực trơ, sau điện phân khối lượng dung dịch giảm là: A 1,6 gam B 6,4 gam C 8,0 gam D 18,8 gam Câu 9: Tiến hành điện phân (có màng ngăn xốp) 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl 0,02M NaCl 0,2M Sau anot bay 0,448 lít khí (đktc) ngừng điện phân thể tích dung dịch HNO3 0,1M cần để trung hòa dung dịch thu sau điện phân là: A 200ml B 300ml C 250ml D 400ml Câu 10: Hòa tan gam muối ngậm nước CuSO4.nH2O đem điện phân tới hoàn toàn, thu dung dịch A Trung hòa dung dịch A cần dung dịch chứa 1,6 gam NaOH Giá trị n là: A B C D Câu 11: (ĐHKA – 2011): Hòa tan 13,68 gam muối MSO4 vào nước dung dịch X Điện phân X (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) thời gian t giây y gam kim loại M catot 0,035 mol khí anot Còn thời gian điện phân 2t giây tổng số mol khí thu hai điện cực 0,1245 mol Giá trị y A 4,480 B 3,920 C 1,680 D 4,788 Câu 12: (ĐHKA – 2012): Điện phân 150 ml dung dịch AgNO3 M với điện cực trơ tron t giờ, cường độ dòng điện không đổi 2,68 A (hiệu suất trình điện phân 100%), thu chất rắn X, dung dịch Y khí Z cho 12,6 gam Fe vào Y, sau phản ứng kết thúc thu 14,5 gam hỗn hợp kim loại khí NO (sản phẩm khử N+5) Giá trị t A 0,8 B 0,3 C 1,0 D 1,2 Câu 13: (ĐHKB -2007): Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 b mol NaCl (với điện cực trơ có màng ngăn xốp) Để dung dịch sau điện phân làm dung dịch phenolphthalein chuyển sang màu hồng điều kiện a b (biết ion SO42- không bị điện phân dung dịch): A b > 2a B b = 2a C b < 2a D 2b = a Câu 14: Tiến hành điện phân hoàn toàn dung dịch X chứa AgNO3 Cu(NO3)2 thu 56 gam hỗn hợp kim loại catot 4,48 lít khí anot (đktc) Số mol AgNO3 Cu(NO3)2 X là: A 0,2 0,3 B 0,3 0,4 C 0,4 0,2 D 0,4 0,3 Câu 15: (ĐHKB – 2009): Điện phân có màng ngăn 500ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,1M NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A 3860 giây Dung dịch thu sau điện phân có khả hòa tan m gam Al Giá trị lớn m A 4,05 B 2,70 C 1,35 D 5,40 Câu 16: Điện phân 100ml dung dịch chứa NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn với cường độ dòng điện 1,93A (Thể tích dung dịch sau điện phân xem không đổi, hiệu suất điện phân 100%) Thời gian điện phân để dung dịch có pH = 12 là: A 100s B 50s C 150s D 200s Câu 17: (ĐHKB – 2012): Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuCl2 0,1 mol HCl (điện cực trơ) Khi catot bắt đầu thoát khí anot thu V (lít) khí đktc Biết hiệu suất trình điện phân 100% Giá trị V A 5,6 B 11,2 C 22,4 D 4,48 Câu 18: Điện phân dung dịch hỗn hợp CuSO4 KCl Khi thấy hai điện cực trơ có bọt khí thoát ngắt dòng điện Kết anot có 448 ml khí (đktc) thoát ra, dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa 0,8g MgO Khối lượng dung dịch sau điện phân giảm gam(coi nước bay không đáng kể) A 2,14g B 4,62g C 2,95g D 2,89g Câu 19: (ĐHKA – 2007): Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau thời gian thu 0,32g Cu catot lượng khí X anot Hấp thụ hoàn toàn lượng khí X vào 200ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường) Sau phản ứng nồng độ NaOH lại 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi) Nồng độ ban đầu dung dịch NaOH là: A 0,15M B 0,2M C 0,1M D 0,05M Câu 20: Điện phân 400 ml dung dịch muối KCl CuCl2 với điện cực trơ màng ngăn anot thoát 3,36 lít khí (đktc) ngừng điện phân Để trung hòa dung dịch sau điện phân cần 100 ml dung dịch HNO3 0,6M Dung dịch sau trung hòa tác dụng với AgNO3 dư sinh 2,87 gam kết tủa trắng Nồng độ mol muối dung dịch trước điện phân là: A [CuCl2] = 0,3M ; [KCl] = 0,02M B [CuCl2] = 0,25M ; [KCl] = 3M C [CuCl2] = 2,5M ; [KCl] = 0,3M D [CuCl2] = 0,3M ; [KCl] = 0,2M LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án : C Ta có: nCu = 0,05 mol < nCuSO4 = 0,1 mol => CuSO4 dư, catot có Cu2+ bị điện phân, anot nước bị điện phân Tại catot: Cu2+ + 2e  Cu 0,1 0,05 Tại anot: 2H2O - 4e  O2 + 4H+ 0,1 0,025 => nO2 = 0,025 => VO2 = 0,56 lít => Đáp án C Câu 2: Đáp án : C It 2.9650 = Ta có : ne = F 96500 = 0,2 mol Anot (+): Cl- ; SO42- , H2O 2Cl- - 2e  Cl2 0,12 0,12 0,06 => ne = 0,2 - 0,12 = 0,08 mol 2H2O - 4e  O2 + 4H+ 0,08 0,02 => V khí = VCl2 + VO2 = 22,4.(0,06 + 0,02) = 1,792 lít => Đáp án C Câu 3: Đáp án : A Ta có: nCl2 = 5, = 0, 25mol 22, n MCln → M + Cl2 Phương trình điện phân: 0,5 n 0,5 M M = 16 ⇒ M M = 32n => n 0,25 mol => Cặp nghiệm n = M = 64 (Cu) phù hợp => Đáp án A Câu 4: Đáp án : B Ta có: pH = => [H+] = 10-2 = 0,01 M => nH+ = 0,01.0,8 = 0,008 mol Phương trình điện phân: CuSO4 + H2O  Cu + H2SO4 + O2 0,004 0,004 0, 004.160 1, 28 => H = 100% = 50% => Đáp án B Câu 5: Đáp án : D Ta có: nHCl = 0,01 mol nNaCl = 0,02 mol 0, 224 n khí anot = 22, = 0,01 mol Thứ tự điện phân anot: 2Cl- - 2e Cl2 0,02 0,01 Thứ tự điện phân catot: 2H+ + 2e H2 0,01 0,01 H2O + e H2 + 2OH0,01 0,01 0, 01 => [OH-] = 0,1 = 0,1M => pH = 13 => Đáp án D Câu 6: Đáp án : B Phương trình điện phân: CdSO4 + H2O  Cd + H2SO4 + 0,5 O2 0,16 0,16 Áp dụng định luật Faraday ta có: A.I t 112.2,144.4 = 26,8.2 mCd = F n = 17,92 (g) => nCd = 0,16 mol Theo phương trình điện phân: nCdSO4 = nCd = 0,16 mol 40 − 0,16.208 40 => %H2O chứa muối = 100% = 16,8% => Đáp án B Câu 7: Đáp án : B Áp dụng định luật Faraday ta có: A.I t 64.3,86.20.60 = 96500.2 mCu = F n = 1,536 (g) => Đáp án B Câu 8: Đáp án : C Phương trình điện phân: Cu(NO3)2 + H2O  Cu + 2HNO3 + O2 0,1 0,1 0,05 Khối lượng dung dịch giảm khối lượng Cu O2 tách khỏi dung dịch ∆m dd giảm = 0,1.64 + 0,05.32 = (g) => Đáp án C Câu 9: Đáp án : B Ta có: nHCl = 0,01 mol nNaCl = 0,01 mol n khí anot = 0,02 mol Thứ tự điện phân anot: Cl- - 2e  Cl2 0,04 0,04 0,02 => Ion Cl- chưa bị điện phân hết số mol electron trao đổi ne = 0,04 mol Thứ tự điện phân catot: 2H+ + 2e  H2 0,01 0,01 2H2O + 2e  H2 + 2OH0,03 0,03 Phản ứng trung hòa dung dịch HNO3 dung dịch sau điện phân: H+ + OH- H2O 0,03 0,03 0, 03 => VHNO3 = 0,1 = 0,3 lít = 300 ml => Đáp án B Câu 10: Đáp án : B Ta có: nNaOH = 1, = 0, 04mol 40 Phương trình điện phân: CuSO4 + H2O  Cu + H2SO4 + O2 0,02 0,02 H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O 0,02 0,04 => 0,02.(160 + 18n) = => n = => Đáp án B Câu 11: Đáp án : A Điện phân thời gian t giây thu 0,035 mol khí Vậy 2t giây ta thu 0,035.2 = 0,07 mol , thực tế ta lại thu 0,1245 mol khí, chênh lệch số mol khí điện phân nước tạo khí H2 => nH2 = 0,1245 - 0,07 = 0,0545 H2O  H2 + O2 0,0545 0,02725 => Số mol O2 tạo muối điện phân = 0,07 - 0,02725 = 0,04275 MSO4 + H2O  M + H2SO4 + O2 0,0855 0,04275 43, 68 => M muối = 0, 0855 = 160 => M + 96 = 160 => M = 64 => Khối lượng Cu tính theo t giây là: mCu = 2.0,035.64 = 4,480 gam => Đáp án A Câu 12: Đáp án : C Ta có: nAgNO3 = 0,15 Gọi x số mol AgNO3 tham gia điện phân 2AgNO3 + H2O  2Ag + 2HNO3 + O2 x x x => Sau khí phản ứng với Y (chứa HNO3 AgNO3 dư) thu hỗn hợp kim loại => Có Fe dư, ta thu muối sắt II 3Fe + 8HNO3  3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3x/8 x Fe + (0,15-x)/2 2Ag+  Fe2+ + 2Ag 0,15-x 0,15-x => Số mol Fe phản ứng = 3x/8 + (0,15-x)/2 = (0,6-x)/8 Ta có: 12,6 - [(0,6-x)/8].56 + (0,15-x).108 = 14,5 => x = 0,1 Áp dụng công thức : ne trao đổi = It/F nF 0,1.96500 = 2, 68 => t = I = 3600s = 1h => Đáp án C Câu 13: Đáp án : A Phương trình điện phân: CuSO4 + 2NaCl  Cu + Cl2 + Na2SO4 a (1) 2a Dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein hóa hồng chứng tỏ sau phản ứng (1) NaCl dư tiếp tục bị điện phân cho môi trường bazo => b > 2a => Đáp án A Câu 14: Đáp án : C 4, 48 Ta có: n khí = 22, = 0,2 mol Gọi AgNO3 : x mol Cu(NO3)2 = y mol Thứ tự điện phân catot: Ag + + 1e  Ag x x x Cu2+ + 2e  Cu y 2y y => 108x + 64y = 56 (1) Thứ tự điện phân anot: 2H2O - 4e  O2 + 4H+ 0,8 0,2 => x + 2y = 0,8 (2) Từ (1) (2) => x = 0,4 y = 0,2 => Đáp án C Câu 15: Đáp án : B Ta có: nCuCl2 = 0,05 mol ; nNaCl = 0,25 mol => ∑ nCl − = 0,35mol Số mol e trao đổi: = ne = It 5.3860 = F 96500 = 0,2 mol Các bán phản ứng xảy điện cực: Anot (+) : Cl- ; H2O 2Cl-  Cl2 + 2e 0,2 0,2 => Cl- dư; H2O chưa bị oxi hóa Catot (-): Na+ ; Cu2+ ; H2O Cu2+ + 2e  Cu 0,05 0,1 => ne trao đổi = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol 2H2O + 2e 2OH- + H2 Phản ứng hòa tan Al: Al + OH- + H2O  AlO2- + H2 0,1 0,1 => mAl = 27.0,1 = 2,7 g => Đáp án B Câu 16: Đáp án : B Dung dịch có pH = 12 => [OH-] = 10-2 = 0,01M => nOH- = 0,01.0,1 = 0,001 mol Ta có bán phản ứng anot: 2H2O - 2e  H2 + 2OH0,001 0,001 Ta có: số mol e trao đổi : ne = nOH- = 0,001 mol Từ công thức: ne = n F 0, 001.96500 It ⇒t = e = = 50s F I 1,93 => Đáp án B Câu 17: Đáp án : A Thứ tự điện phân catot: Fe3+ + 1e  Fe2+ 0,1 0,1 Cu2+ + 2e  Cu 0,2 0,4 2H+ + 2e  H2 Catot bắt đầu có khí thoát ra: ne nhận catot = 0,5 mol Ở anot có 0,8 mol Cl- : 2Cl- - 2e  Cl2 0,5 Vậy nCl2 = 0,25 mol 0,5 0,25 => V = 5,6 lít => Đáp án A Câu 18: Đáp án : C 0,8 Ta có: nMgO = 40 = 0,02 mol 0, 448 n khí anot = 22, = 0,02 mol Phương trình điện phân: CuSO4 + 2KCl  Cu + Cl2 + K2SO4 (1) 0,01 0,01 Dung dịch sau điện phân hòa tan MgO => sau (1) CuSO4 dư tiếp tục bị điện phân CuSO4 + H2O  Cu + H2SO4 + 1/2 O2 (2) 0,02 0,02 0,01 MgO + H2SO4  MgSO4 + H2O 0,02 0,02 Theo (2): nO2 = 0,01 mol => nCl2 (1) = 0,02 - 0,01 = 0,01 mol Theo (1) (2) => nCu = 0,01 + 0,02 = 0,03 mol => ∆m dd giảm = mCu + mCl2 + mO2 = 0,03.64 + 0,01.71 + 0,01.32 = 2,95 g => Đáp án C Câu 19: Đáp án : C Ta có: nCu = 0,005 mol Phương trình điện phân: CuCl2  Cu + Cl2 0,005 0,005 Cl2 + 2NaOH  NaCl + NaClO + H2O 0,005 0,01 Sau phản ứng nồng độ NaOH lại 0,05M, nghĩa NaOH dư => nNaOH dư = 0,05.0,2 = 0,01 mol => nNaOH ban đầu = 0,01 + 0,01 = 0,02 mol 0, 02 => [NaOH] = 0, = 0,1 M => Đáp án C Câu 20: Đáp án : D 3,36 Ta có: n khí anot = 22, = 0,15 mol 2,87 nAgCl = 143,5 = 0,02 mol nHNO3 = 0,6.0,1 = 0,06 mol Đặt nKCl : x mol nCuCl2 = y mol => Cu2+ : y mol Cl- : x + 2y mol Dung dịch sau điện phân phải trung hòa dung dịch HNO3, chứng tỏ catot ion Cu2+ điện phân hết H2O bị điện phân Cu2+ + 2e  Cu y 2y 2H2O + 2e  H2 + 2OH- 0,06 0,06 Phản ứng trung hòa: H+ + OH-  H2O 0,06 0,06 Dung dịch sau trung hòa tác dụng hết với AgNO3 sinh kết tủa trắng, chứng tỏ anot ion Cl- chưa bị điện phân hết Vậy khí thoát anot Cl2 2Cl- - 2e  Cl2 0,3 0,3 0,15 Cl- + Ag+  AgCl 0,02 0,02 => nCl- ban đầu = 0,3 + 0,02 = 0,32 mol Hay x + 2y = 0,32 (1) Dựa vào bán phản ứng catot ta có: ne = 2y + 0,06 = 0,3 => y = 0,12 mol Từ (1) => x = 0,08 mol 0, 08 => [KCl] = 0, = 0,2M 0,12 [CuCl2] = 0, = 0,3M => Đáp án D [...]... = 0, 02 mol 0, 448 n khí ở anot = 22 , 4 = 0, 02 mol Phương trình điện phân: CuSO4 + 2KCl  Cu + Cl2 + K2SO4 (1) 0,01 0,01 Dung dịch sau điện phân hòa tan được MgO => sau (1) CuSO4 còn dư và tiếp tục bị điện phân CuSO4 + H2O  Cu + H2SO4 + 1 /2 O2 (2) 0, 02 0, 02 0,01 MgO + H2SO4  MgSO4 + H2O 0, 02 0, 02 Theo (2) : nO2 = 0,01 mol => nCl2 (1) = 0, 02 - 0,01 = 0,01 mol Theo (1) và (2) => nCu = 0,01 + 0, 02 = 0,03... ; H2O 2Cl-  Cl2 + 2e 0 ,2 0 ,2 => Cl- còn dư; H2O chưa bị oxi hóa Catot (-): Na+ ; Cu2+ ; H2O Cu2+ + 2e  Cu 0,05 0,1 => ne trao đổi còn = 0 ,2 - 0,1 = 0,1 mol 2H2O + 2e 2OH- + H2 Phản ứng hòa tan Al: 3 Al + OH- + H2O  AlO2- + 2 H2 0,1 0,1 => mAl = 27 .0,1 = 2, 7 g => Đáp án B Câu 16: Đáp án : B Dung dịch có pH = 12 => [OH-] = 10 -2 = 0,01M => nOH- = 0,01.0,1 = 0,001 mol Ta có bán phản ứng ở anot: 2H2O... 3,36 Ta có: n khí ở anot = 22 , 4 = 0,15 mol 2, 87 nAgCl = 143,5 = 0, 02 mol nHNO3 = 0,6.0,1 = 0,06 mol Đặt nKCl : x mol và nCuCl2 = y mol => Cu2+ : y mol Cl- : x + 2y mol Dung dịch sau điện phân phải trung hòa bằng dung dịch HNO3, chứng tỏ ở catot ion Cu2+ đã điện phân hết và H2O đã bị điện phân Cu2+ + 2e  Cu y 2y 2H2O + 2e  H2 + 2OH- 0,06 0,06 Phản ứng trung hòa: H+ + OH-  H2O 0,06 0,06 Dung dịch sau...Cu(NO3 )2 = y mol Thứ tự điện phân ở catot: Ag + + 1e  Ag x x x Cu2+ + 2e  Cu y 2y y => 108x + 64y = 56 (1) Thứ tự điện phân ở anot: 2H2O - 4e  O2 + 4H+ 0,8 0 ,2 => x + 2y = 0,8 (2) Từ (1) và (2) => x = 0,4 và y = 0 ,2 => Đáp án C Câu 15: Đáp án : B Ta có: nCuCl2 = 0,05 mol ; nNaCl = 0 ,25 mol => ∑ nCl − = 0,35mol Số mol e trao đổi: = ne = It 5.3860 = F 96500 = 0 ,2 mol Các bán phản ứng xảy ra ở các điện. .. anot: 2H2O - 2e  H2 + 2OH0,001 0,001 Ta có: số mol e trao đổi : ne = nOH- = 0,001 mol Từ công thức: ne = n F 0, 001.96500 It ⇒t = e = = 50s F I 1,93 => Đáp án B Câu 17: Đáp án : A Thứ tự điện phân ở catot: Fe3+ + 1e  Fe2+ 0,1 0,1 Cu2+ + 2e  Cu 0 ,2 0,4 2H+ + 2e  H2 Catot bắt đầu có khí thoát ra: ne nhận tại catot = 0,5 mol Ở anot có 0,8 mol Cl- : 2Cl- - 2e  Cl2 0,5 Vậy nCl2 = 0 ,25 mol 0,5 0 ,25 => V... mCu + mCl2 + mO2 = 0,03.64 + 0,01.71 + 0,01. 32 = 2, 95 g => Đáp án C Câu 19: Đáp án : C Ta có: nCu = 0,005 mol Phương trình điện phân: CuCl2  Cu + Cl2 0,005 0,005 Cl2 + 2NaOH  NaCl + NaClO + H2O 0,005 0,01 Sau phản ứng trên nồng độ NaOH còn lại 0,05M, nghĩa là NaOH dư => nNaOH dư = 0,05.0 ,2 = 0,01 mol => nNaOH ban đầu = 0,01 + 0,01 = 0, 02 mol 0, 02 => [NaOH] = 0, 2 = 0,1 M => Đáp án C Câu 20 : Đáp án... sinh ra kết tủa trắng, chứng tỏ ở anot ion Cl- chưa bị điện phân hết Vậy khí thoát ra ở anot là Cl2 2Cl- - 2e  Cl2 0,3 0,3 0,15 Cl- + Ag+  AgCl 0, 02 0, 02 => nCl- ban đầu = 0,3 + 0, 02 = 0, 32 mol Hay x + 2y = 0, 32 (1) Dựa vào bán phản ứng ở catot ta có: ne = 2y + 0,06 = 0,3 => y = 0, 12 mol Từ (1) => x = 0,08 mol 0, 08 => [KCl] = 0, 4 = 0,2M 0, 12 [CuCl2] = 0, 4 = 0,3M => Đáp án D ... = 0 ,2 - 0, 12 = 0,08 mol 2H2O - 4e  O2 + 4H+ 0,08 0, 02 => V khí = VCl2 + VO2 = 22 ,4.(0,06 + 0, 02) = 1,7 92 lít => Đáp án C Câu 3: Đáp án : A Ta có: nCl2 = 5, = 0, 25 mol 22 , n MCln → M + Cl2 Phương. .. sau điện phân hòa tan MgO => sau (1) CuSO4 dư tiếp tục bị điện phân CuSO4 + H2O  Cu + H2SO4 + 1 /2 O2 (2) 0, 02 0, 02 0,01 MgO + H2SO4  MgSO4 + H2O 0, 02 0, 02 Theo (2) : nO2 = 0,01 mol => nCl2 (1)... mol => Cu2+ : y mol Cl- : x + 2y mol Dung dịch sau điện phân phải trung hòa dung dịch HNO3, chứng tỏ catot ion Cu2+ điện phân hết H2O bị điện phân Cu2+ + 2e  Cu y 2y 2H2O + 2e  H2 + 2OH- 0,06