Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp MgCl2 1M và NaCl 1M, với I = 2,68A, trong thời gian 3 giờ với điện cực trơ, màng ngăn xốp. Sau khi kết thúc điện phân thấy khối lượng dung dịch giảm m gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của m là
A. 10,65
B. 14,25
C. 19,65
D. 22,45
Giải bởi Vietjack
Đáp án C
ne = It/F = 2,68.3.3600/96500 = 0,3 mol
nMg2+ = 0,2 mol; nCl- = 2nMgCl2 + nNaCl = 0,6 mol
Catot: Mg2+ và Na+ không bị điện phân, H2O điện phân.
Anot: Cl- (0,6 mol)
Chú ý còn phản ứng:
m dd giảm = mH2 + mCl2 + mMg(OH)2 = 0,15.2 + 0,15.71 + 0,15.58 = 19,65 gam
Đáp án cần chọn là: C
Chú ý
HS chú ý phản ứng sau:
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 200k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Tiến hành các thí nghiệm sau :
(1) Nhúng thanh Zn vào dung dịch AgNO3.
(2) Cho vật bằng gang vào dung dịch HCl.
(3) Cho Na vào dung dịch CuSO4.
(4) Để miếng tôn (Fe tráng Zn) có vết xước sâu ngoài không khí ẩm.
(5) Cho đinh sắt vào dung dịch H2SO4 2M.
(6) Cho Mg vào dung dịch FeCl3 dư.
Số thí nghiệm xảy ra ăn mòn hóa học là
Cho khí CO đi qua ống sứ đựng 0,09 mol hỗn hợp A gồm Fe2O3 và FeO nung nóng sau một thời gian thu được 10,32 gam chất rắn B. Dẫn khí đi ra khỏi ống sứ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 17,73 gam kết tủa. Cho B tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư thu được V lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:
Thực hiện các thí nghiệm sau :
(1) Thả một viên Fe vào dung dịch Cu(NO3)2.
(2) Thả một viên Fe vào dung dịch chứa đồng thời CuSO4 và H2SO4 loãng.
(3) Thả một viên Fe vào dung dịch FeCl3.
(4) Nối một dây Sn với một dây Fe rồi để trong không khí ẩm.
(5) Thả một viên Fe vào dung dịch HCl.
Trong các thí nghiệm trên thì thí nghiệm mà Fe bị ăn mòn điện hóa học là
Tiến hành các thí nghiệm sau:
(a) Nhúng thanh đồng nguyên chất vào dung dịch FeCl3.
(b) Cắt miếng sắt tây (sắt tráng thiếc), để trong không khí ẩm.
(c) Nhúng thanh kẽm vào dung dịch H2SO4 loãng có nhỏ vài giọt dung dịch CuSO4.
(d) Quấn sợi dây đồng vào đinh sắt rồi nhúng vào cốc đựng dung dịch NaCl.
Trong các thí nghiệm trên, số thí nghiệm chỉ xảy ra ăn mòn điện hóa học là
Tiến hành các thí nghiệm sau:
(1) Cho Mg vào dung dịch Fe2(SO4)3 dư;
(2) Dẫn khí H2 (dư) qua bột MgO nung nóng;
(3) Cho dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch Fe(NO3)2 dư;
(4) Cho Na vào dung dịch MgSO4;
(5) Nhiệt phân Hg(NO3)2;
(6) Đốt Ag2S trong không khí;
(7) Điện phân dung dịch Cu(NO3)2 với các điện cực trơ.
Số thí nghiệm tạo thành kim loại là
Cho khí CO qua hỗn hợp T gồm Fe và Fe2O3 nung nóng thu được hỗn hợp khí B và hỗn hợp chất rắn D. Cho B qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 6 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hỗn hợp D bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 0,18 mol SO2 (sản phẩm khử duy nhất) và 24 gam muối. Phần trăm số mol của Fe trong hỗn hợp T là
Tiến hành 6 thí nghiệm sau đây
TN1: Nhúng thanh sắt vào dung dịch FeCl3.
TN2: Nhúng thanh sắt vào dung dịch CuSO4.
TN3: Để chiếc đinh làm bằng thép ngoài không khí ẩm.
TN4: Cho chiếc đinh làm bằng sắt vào dung dịch H2SO4.
TN5: Nhúng thanh đồng vào dung dịch Fe2(SO4)3.
TN6: Nhúng thanh nhôm vào dung dịch H2SO4 loãng có hòa tan vài giọt CuSO4.
Số trường hợp xảy ra ăn mòn điện hóa là
Hỗn hợp X gồm A12O3, MgO, Fe2O3, CuO. Cho khí H2 dư qua X nung nóng được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch Cu(NO3)2 dư được dung dịch E và chất rắn G. Cho chất rắn G vào dung dịch NaOH dư thu được chất rắn F. Chất rắn F gồm
Hòa tan 4,5 gam tinh thể MSO4.5H2O vào nước được dung dịch X. Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, I = 1,93A.
- Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0,007 mol khí tại anot.
- Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,024 mol khí.
Kim loại M và thời gian t là
Kiến thức cần nắm vững:
I. Điều chế kim loại
1) Nguyên tắc: Khử ion kim loại thành nguyên tử kim loại.
2) Các phương pháp: Nhiệt luyện, thủy luyện, điện phân:
a. 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.
b. 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.
c. Phương pháp điện phân
- 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…
- 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 …
d) 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).
II. Sự ăn mòn kim loại
1. Khái niệm
- Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim dưới tác dụng của môi trường xung quanh. Đó là một quá trình hóa học hoặc quá trình điện hóa trong đó kim loại bị oxi hóa thành ion dương:
M → Mn+ + ne
2. Các dạng ăn mòn kim loại
a. Ăn mòn hóa học
Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.
b. Ăn mòn điện hóa học
- Ăn mòn điện hóa học là quá trình oxi hóa -khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương.
- Điều kiện xảy ra sự ăn mòn điện hóa học:
+ Các điện cực phải khác nhau về bản chất, có thể là 2 cặp kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại với phi kim….
+ Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn.
+ Các điện cực phải cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.
⇒ Thiếu một trong 3 điều kiện trên sẽ không xảy ra ăn mòn điện hóa học.
c. Chống ăn mòn kim loại
Sự ăn mòn kim loại gây tổn thất to lớn cho nền kinh tế quốc dân. Để bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn có thể sử dụng các phương pháp sau:
- Phương pháp bảo vệ bề mặt
Dùng những chất bền vững với môi trường để phủ ngoài mặt những đồ vật bằng kim loại như bôi dầu, mỡ, sơn, mạ, tráng men…
Sơn chống gỉ
- Phương pháp điện hóa
Nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động hơn để tạo thành pin điện hóa và kim loại hoạt động hơn bị ăn mòn, kim loại kia được bảo vệ.
