Câu hỏi hoá học

Một sợi dây phơi quần áo bằng đồng được nối tiếp với một đoạn dây nhôm. Hãy cho biết có hiện tượng gì xảy ra ở chỗ nối của hai kim loại. Giải thích và đưa ra nhận xét.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Sau một thời gian để trong không khí sợi đây bị đứt ở chỗ nối bên nhôm do nhôm bị ăn mòn diện hóa và đứt ra:

Al đóng vai trò là cực âm Al → Al³⁺ + 3e

Cu đóng vai trò là cực dương 2H₂O + O₂ + 4e → 4OH^-

Kết quả là nhôm bị ăn mòn và đứt ra

Trong các trường hợp sau, trường hợp kim loại bị ăn mòn điện hóa học là:

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. Kim loại Zn trong dung dịch HCl.

• Câu B. Thép cacbon để trong không khí ẩm.

• Câu C. Đốt dây Fe trong khí O2.

• Câu D. Kim loại đồng trong dung dịch HNO3 loãng.

Bản chất của ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học có gì giống và khác nhau?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giống nhau: Đều là sự phá hủy kim loại do phản ứng oxi hóa -khử.

Khác nhau:

+ Ăn mòn háa học do phản ứng trực tiếp, electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.

+ Ăn mòn điện hóa do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng điện

Sau một thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm 8 gam. Để kết tủa ion Cu2+ còn lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 100 ml dung dịch H2S 0,5M. Hãy xác định nồng độ % của dung dịch CuSO4 trước điện phân. Biết dung dịch CuSO4 ban đầu có khối lượng riêng là 1,25 g/ml

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_H2S = 0,5.0,1 = 0,05 mol

Gọi số mol CuSO₄ bị điện phân là a.

Các phương trình phản ứng xảy ra:

2CuSO4      +      2H2O       --->  2Cu + 2H2SO4 + O2

a                                                    a                          a/2

CuSO4  + H2S         --->  CuS  + H2SO4

0,05          0,05

Sau điện phân khối lượng dung dịch giảm do Cu kết tủa và O₂ bay hơi: 64a + 32a/2 = 8 => a = 0,1 mol

Số mol CuSO₄ ban đầu là a + 0,05 = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol

C_{M (CuSO4)} = 0,15/0,2 = 0,75 M

C%(CuSO4) = m_ct/m_dd.100% = m_ct/[V.d] . 100% =[0,15.160]/[200.1,25].100% = 9,6%

Điện phân một dung dịch chứa anion NO3- và các cation kim loại có cùng nồng độ mol : Cu2+, Ag2+, Pb2+. Hãy cho biết trình tự xảy ra sự khử của các ion kim loại này trên bề mặt catot. Giải thích?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Tính oxi hóa Ag⁺ > Cu²⁺ > Pb²⁺ ⇒ Trình tự xảy ra sự khử ở catot là :

Ag⁺ + e → Ag

Cu²⁺ + 2e → Cu

Pb²⁺ + 2e → Pb

Hãy giải thích : a. Khi điện phân KCl nóng chảy và khi điện phân dung dịch KCl thì sản phẩm thu được là khác nhau. b. Khi điện phân dung dịch KNO3, dung dịch H2SO4 thì sản phẩm thu được là giống nhau.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a, *Điện phân KCl nóng chảy

Catot(-) ← KCl nóng chảy → Anot(+)

K+           Cl^-

K⁺ + e → K

2Cl^- → Cl₂ + 2e

Phương trình điện phân: 2KCl ----đpnc--> 2K + Cl2

* Điện phân dung dịch KCl

Catot(-) ← KCl dung dịch → Anot(+)

K⁺ ,H₂O         Cl^-,H₂O

2H₂O +2e → H₂ + 2OH^-(dd)

2Cl^- → Cl₂ + 2e

Phương trình điện phân: 2KCl + 2H2O --đpdd--> 2KOH + H2 + Cl2

Sự khác nhau về sản phẩm điện phân KCl nóng chảy và dung dịch KCl trong nước là quá trình khử ion K+ và khử H₂O tương ứng.

b. * Điện phân dung dịch KNO₃

Catot(-) ← KNO₃ dung dịch → Anot(+)

K⁺ ,H₂O         NO₃^-, H₂O

2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^-(dd)

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

Phương trình điện phân: 2H2O --đpdd KNO3--> 2H2 + O2

*Điện phân dung dịch H₂SO₄

Catot(-) ← KCl dung dịch → Anot(+)

H⁺ ,H₂O         SO₄^2-, H₂O

2H⁺ + 2e → H₂         2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

Phương trình điện phân: 2H2O --đpdd H2SO4--> 2H2 + O2

Sự giống nhau về sản phẩm điện phân KNO₃ và dung dịch H₂SO₄ trong nước là vì thực chất đều là phản ứng điện phân nước.

Hãy xác định phản ứng nào sau đây xảy ra ở catot trong quá trình điện phân? a. Cu2+(dd) + 2e → Cu(r) b. Cu(r) → Cu2+(dd) + 2e c. 2H2O + 2e → H2 +2OH-(dd) d. 2H2O → O2 + 4H+ + 4e e. 2Br-(dd) → Br2(dd) + 2e

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

– Catot( cực âm) là nơi xảy ra sự khử, các cation và phân tử nhận electron ở đây.

⇒ Phản ứng a, c đều xảy ra ở catot

Trong quá trình điện phân KBr nóng chảy, phản ứng nào xảy ra ở điện cực dương (anot)?

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. Ion Br- bị khử

• Câu B. Ion Br- bị oxi hóa

• Câu C. Ion K+ bị khử

• Câu D. Ion K+ bị oxi hóa

Phản ứng nào xảy ra ở catot trong quá trình điện phân MgCl2 nóng chảy?

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. Sự oxi hóa ion Mg2+

• Câu B. Sự khử ion Mg2+

• Câu C. Sự oxi hóa ion Cl-

• Câu D. Sự khử ion Cl-

Có những pin điện hóa được ghép bởi những cặp oxi hóa – khử chuẩn sau : a) Pb2+/Pb và Zn2+/Zn b) Mg2+/Mg và Pb2+/Pb

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Phản ứng trong pin điện hóa : Zn + Pb²⁺ → Zn²⁺ + Pb

Zn → Zn²⁺ +2e

Zn : Cực âm, anot

Pb²⁺ + 2e → Pb

Pb : cực dương, catot

E^o_Zn-Pb = -0,13 – (-0,76) = +0,63 V

b) Phản ứng trong pin điện hóa : Mg + Pb²⁺ → Mg²⁺ + Pb

Mg → Mg²⁺ +2e

Mg: Cực âm, anot

Pb²⁺ + 2e → Pb

Pb: cực dương, catot

E^o_Mg-Pb = -0,13 – (-2,37) = +2,24 V