Dưới đây là sơ đồ của một pin điện hóa và chiều di chuyển của dòng electron.

[Hình cần kiểm tra lại: p3_f1]

Cặp nguyên tố X và Y nào dưới đây phù hợp với sơ đồ này?

(AI giải đề cho tôi)
Sơ đồ pin galvanic gồm hai bán pin XSO₄ 1 M và YSO₄ 1 M với cầu muối, mũi tên 'chiều di chuyển của electron' chỉ electron đi từ điện cực X sang điện cực Y. Trong pin điện hóa, electron luôn di chuyển từ cực âm (anode, nơi xảy ra quá trình oxi hóa) sang cực dương (cathode, nơi xảy ra quá trình khử), nên X là kim loại hoạt động mạnh hơn (E° âm hơn) và Y là kim loại kém hoạt động hơn. Xét các cặp: A (X = Cu, Y = Fe): Cu kém hoạt động hơn Fe (E° Cu²⁺/Cu = +0,34 V > E° Fe²⁺/Fe = −0,44 V) → sai; B (X = Cu, Y = Zn): Cu kém hơn Zn (E° Zn²⁺/Zn = −0,76 V) → sai; C (X = Fe, Y = Zn): Fe kém hơn Zn → sai; D (X = Zn, Y = Fe): Zn mạnh hơn Fe vì E° Zn²⁺/Zn = −0,76 V < E° Fe²⁺/Fe = −0,44 V → đúng. Khi đó tại cực X: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (oxi hóa); electron chạy qua dây dẫn đến cực Y nơi xảy ra khử: Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe, hoàn toàn phù hợp chiều mũi tên electron từ X sang Y trong sơ đồ. Vậy đáp án là D.