Trong quá trình điện phân dung dịch NaCl bằng điện cực trơ có màng ngăn xốp xảy ra phản ứng
A. cation Na+ bị khử ở catot
B. phân tử H2O bị khử ở catot
C. ion Cl- bị khử ở anot
D. phân tử H2O bị oxi hoá ở anot
Giải bởi Vietjack
Đáp án B
Ở catot (-) :
2H2O + 2e → H2 + 2OH-
Ở anot (+) :
2Cl- → Cl2 + 2e
=> phân tử H2O bị khử ở catot.
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Dãy gồm các kim loại được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy của chúng là
Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là
Cho khí CO qua ống chứa 15,2 gam hỗn hợp gồm CuO và FeO nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí B và 13,6 gam chất rắn C. Cho B tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
Cho các kim loại: Na, Ca, Al, Fe, Cu, Ag. Bằng phương pháp điện phân có thể điều chế được bao nhiêu kim loại trong số các kim loại ở trên ?
Cho luồng khí H2 (dư) qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe2O3, MgO nung nóng ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn tàn, hỗn hợp rắn còn lại là
Điện phân nóng chảy Al2O3 với điện cực anot than chì và hiệu suất phản ứng bằng 100%, cường độ dòng điện là 150000A trong thời gian t giờ thì thu được 252 kg Al tại catot. Giá trị t gần nhất với giá trị nào
Cho 1 lít dung dịch CuCl2 0,1M. Điện phân với cường độ 10A trong vòng 2895s. Khối lượng Cu thoát ra là
Khi điện phân một dung dịch muối giá trị pH ở gần một điện cực tăng lên. Dung dịch muối đó là
Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe3O4 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là
Khi điện phân một dung dịch muối giá trị pH ở gần một điện cực giảm đi. Dung dịch muối đó là
Để điều chế K kim loại người ta có thể dùng các phương pháp sau:
(1) Điện phân dung dịch KCl có vách ngăn xốp.
(2) Điện phân KCl nóng chảy.
(3) Dùng Li để khử K ra khỏi dd KCl
(4) Dùng CO để khử K ra khỏi K2O.
(5) Điện phân nóng chảy KOH
Phương pháp nào thu được K?
Có các bán phản ứng sau:
(1) Cu2+(dd) + 2e → Cu(r)
(2) Cu(r) → Cu2+(dd) + 2e
(3) 2H2O + 2e → H2 + 2OH-(dd)
(4) 2H2O→ O2 + 4H+ + 4e
(5) 2Br-(dd) → Br2(dd) + 2e
(6) 2H+(dd) + 2e →H2
Những bán phản ứng xảy ra ở catot trong quá trình điện phân là
Khử hoàn toàn 32,2 gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 và ZnO bằng CO ở nhiệt độ cao thu được 25 gam hỗn hợp X gồm 3 kim loại. Cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 thì thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là
I. Nguyên tắc điều chế kim loại
Nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử.
Mn+ + ne → M
II. Phương pháp điều chế kim loại
Tùy thuộc vào độ hoạt động hóa học của kim loại mà người ta lựa chọn phương pháp điều chế phù hợp.
1. Phương pháp nhiệt luyện
- Nguyên tắc: Khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, H2 hoặc các kim loại hoạt động (như Al).
- Phạm vi áp dụng: Sản xuất các kim loại có tính khử trung bình (Zn, Fe, Sn, Pb,…) trong công nghiệp.
- Ví dụ:
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
2. Phương pháp thuỷ luyện
- Nguyên tắc: Dùng những dung dịch thích hợp như: H2SO4, NaOH, NaCN,… để hoà tan kim loại hoặc các hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có ở trong quặng. Sau đó khử những ion kim loại này trong dung dịch bằng những kim loại có tính khử mạnh hơn như Fe, Zn,…
- Phạm vi áp dụng: Thường sử dụng để điều chế các kim loại có tính khử yếu.
- Ví dụ dùng Fe để khử ion Cu2+ trong dung dịch muối đồng.
Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu↓
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu↓
3. Phương pháp điện phân
a. Điện phân hợp chất nóng chảy
- Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng dòng điện bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của kim loại.
- Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al…
- Ví dụ điện phân Al2O3 nóng chảy là phương pháp sản xuất nhôm trong công nghiệp.
+ Ở catot (cực âm): Al3+ + 3e → Al
+ Ở anot (cực dương): 2O2- → O2 + 4e
Phương trình điện phân: 2Al2O3 4Al + 3O2
Sơ đồ thùng điện phân Al2O3 nóng chảy
b. Điện phân dung dịch
- Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng dòng điện bằng cách điện phân dung dịch muối của kim loại.
- Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại có độ hoạt động hoá học trung bình hoặc yếu như Zn, Cu …
- Ví dụ điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế Cu:
+ Ở catot: Cu2+ + 2e → Cu
+ Ở anot: 2Cl- → Cl2 + 2e
Phương trình điện phân: CuCl2 Cu + Cl2
c) Tính lượng chất thu được ở các điện cực
Dựa vào công thức Farađây, có thể tính được khối lượng các chất thu được ở điện cực:
trong đó:
m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (gam).
A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.
n: Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.
I: Cường độ dòng điện (ampe)
t: Thời gian điện phân (giây)
F: Hằng số Farađây (F = 96500).
