Giải Hóa 12 SGK nâng cao Chương 5 Bài 22 Sự điện phân

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

A. Sự oxi hóa ion Mg²⁺

B. Sự khử ion Mg²⁺

C. Sự oxi hóa ion Cl^-

D. Sự khử ion Cl^-

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

---

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

A. Ion Br^- bị khử

B. Ion Br^- bị oxi hóa

C. Ion K⁺ bị khử

D. Ion K⁺ bị oxi hóa

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

---

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

Hướng dẫn giải:

– 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

---

Bài 4 trang 131 SGK Hóa 12 nâng cao

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.

Hướng dẫn giải:

Câu 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.

Câu 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)  → 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) →  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

---

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

Hướng dẫn giải:

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

Ag⁺ + e → Ag

Cu²⁺ + 2e → Cu

Pb²⁺ + 2e → Pb

---

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

Hướng dẫn giải:

nH₂S = 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 mol                     a mol                a/2 mol

CuSO₄ + H₂S → CuS + H₂SO₄

0,05        0,05 mol

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 = (0,15.160.100%) : (200.1,25) = 9,6%

 

Trên đây là nội dung chi tiết giải bài tập SGK nâng cao môn Hóa 12 Chương 5 Sự điện phân, với hướng dẫn giải chi tiết, rõ ràng, trình bày khoa học. Hoc247 hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn học sinh lớp 12 học tập thật tốt!