Cho sơ đồ (1) biểu diễn sự điện phân dung dịch CuSO${}_4$(aq) với điện cực trơ, sơ đồ (2) biểu diễn quá trình tinh luyện đồng (Cu) bằng phương pháp điện phân. Trong sơ đồ (2), các khối đồng có độ tinh khiết thấp được gắn với một điện cực của nguồn điện, các thanh đồng mỏng có độ tinh khiết cao được gắn với một điện cực của nguồn điện. Dung dịch điện phân là dung dịch CuSO${}_4$.

[Hình cần kiểm tra lại: p73_f1]

(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng. Trong sơ đồ điện phân, điện cực nối với cực âm của nguồn là cathode (xảy ra quá trình khử), điện cực nối với cực dương là anode (xảy ra quá trình oxi hóa).
b) Đúng. Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ: tại cathode, Cu²⁺ có khả năng khử cao hơn H2O nên bị khử trước: Cu²⁺ + 2e → Cu; tại anode, H2O bị oxi hóa: 2H2O → O2 + 4H⁺ + 4e.
c) Sai. Trong sơ đồ (2) tinh luyện đồng, anode là khối Cu không tinh khiết nên Cu tan ra: Cu → Cu²⁺ + 2e; tại cathode: Cu²⁺ + 2e → Cu. Số mol Cu²⁺ tan ra ở anode xấp xỉ số mol Cu²⁺ khử ở cathode nên nồng độ Cu²⁺ trong dung dịch về cơ bản không đổi (chỉ giảm không đáng kể do tạp chất hoạt động mạnh hơn Cu tan trước làm một phần Cu²⁺ mất đi, không 'giảm dần theo thời gian' như phát biểu).
d) Đúng. Muốn tinh luyện Cu, khối Cu không tinh khiết phải nối vào anode để bị tan, thanh Cu tinh khiết nối vào cathode để Cu bám vào. Theo định luật Faraday, với cùng lượng điện tích qua mạch, số mol Cu tan ở anode bằng số mol Cu bám ở cathode nên khối lượng Cu tan ra từ anode bằng khối lượng Cu bám vào cathode (phần tạp chất không tan rơi xuống đáy tạo bùn anode).
a) (AI giải đề cho tôi)
Điện cực âm là cathode (nơi xảy ra khử), điện cực dương là anode (nơi xảy ra oxi hóa).
b) (AI giải đề cho tôi)
Tại cathode: Cu²⁺ + 2e → Cu; tại anode (điện cực trơ): 2H2O → O2 + 4H⁺ + 4e.
c) (AI giải đề cho tôi)
Cu tan ở anode bù cho Cu²⁺ khử ở cathode nên nồng độ Cu²⁺ gần như không đổi.
d) (AI giải đề cho tôi)
Cu không tinh khiết ở anode tan thành Cu²⁺, Cu²⁺ khử bám vào cathode; theo Faraday, khối lượng Cu tan bằng khối lượng Cu bám vào.