Quá trình điện phân để mạ đồng (Cu) lên một chiếc chìa khoá được làm từ thép không gỉ, được mô tả ở hình vẽ (cathode là chìa khóa, anode là đồng thô, dung dịch điện phân là CuSO₄). Biết cường độ dòng điện không đổi là 10 A, thời gian điện phân là 16 phút 5 giây, Cu có khối lượng riêng là 8,9 gam/cm³; nguyên tử khối của Cu là 64; F = 96500 C/mol; hiệu suất điện phân 100%.
[Hình cần kiểm tra lại: p179_f1]
Hình: Sơ đồ điện phân mạ đồng lên chìa khóa
Quá trình điện phân để mạ đồng (Cu) lên một chiếc chìa khoá được làm từ thép không gỉ, được mô tả ở hình vẽ (cathode là chìa khóa, anode là đồng thô, dung dịch điện phân là CuSO₄). Biết cường độ dòng điện không đổi là 10 A, thời gian điện phân là 16 phút 5 giây, Cu có khối lượng riêng là 8,9 gam/cm³; nguyên tử khối của Cu là 64; F = 96500 C/mol; hiệu suất điện phân 100%.
[Hình cần kiểm tra lại: p179_f1]
Hình: Sơ đồ điện phân mạ đồng lên chìa khóa
[Hình cần kiểm tra lại: p179_f1]
Hình: Sơ đồ điện phân mạ đồng lên chìa khóa
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Trong quá trình điện phân, điện cực anode tan dần.
b)
Trong quá trình điện phân, số mol muối không thay đổi.
c)
Anode xảy ra quá trình khử ion .
d)
Nếu chiếc chìa khoá có tổng diện tích cần mạ là thì bề dày lớp đồng bám đều trên chiếc chìa khoá là (làm tròn đến hàng phần nghìn).
Đáp án chính thức: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Điện phân mạ đồng với anode đồng thô, cathode chìa khóa, dung dịch CuSO₄.
- Anode: Cu → Cu²⁺ + 2e (oxi hóa), nên anode tan dần → (a) đúng, (c) sai (anode xảy ra quá trình oxi hóa, không phải khử; khử Cu²⁺ xảy ra ở cathode).
- Cathode: Cu²⁺ + 2e → Cu. Mỗi mol Cu tan ở anode tạo 1 mol Cu²⁺, mỗi mol Cu²⁺ khử ở cathode tiêu 1 mol Cu²⁺ → nồng độ CuSO₄ không đổi → (b) đúng.
- (d): Q = 10 × (16×60 + 5) = 9650 C; nCu = 9650/(2×96500) = 0,05 mol → mCu = 3,2 g → V = 3,2/8,9 ≈ 0,3596 cm³ → bề dày = 0,3596/20 ≈ 0,018 cm ≠ 0,006 cm → (d) sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Anode là đồng thô, bị oxi hóa: Cu → Cu²⁺ + 2e, nên anode tan dần.
b) (AI giải đề cho tôi)
Số mol Cu²⁺ tan ở anode bằng số mol Cu²⁺ khử ở cathode, nên số mol CuSO₄ không thay đổi.
c) (AI giải đề cho tôi)
Anode xảy ra quá trình oxi hóa (Cu → Cu²⁺ + 2e); quá trình khử Cu²⁺ xảy ra ở cathode.
d) (AI giải đề cho tôi)
Q = 9650 C, nCu = 0,05 mol, m = 3,2 g, V ≈ 0,3596 cm³, bề dày = 0,3596/20 ≈ 0,018 cm, không phải 0,006 cm.
Điện phân mạ đồng với anode đồng thô, cathode chìa khóa, dung dịch CuSO₄.
- Anode: Cu → Cu²⁺ + 2e (oxi hóa), nên anode tan dần → (a) đúng, (c) sai (anode xảy ra quá trình oxi hóa, không phải khử; khử Cu²⁺ xảy ra ở cathode).
- Cathode: Cu²⁺ + 2e → Cu. Mỗi mol Cu tan ở anode tạo 1 mol Cu²⁺, mỗi mol Cu²⁺ khử ở cathode tiêu 1 mol Cu²⁺ → nồng độ CuSO₄ không đổi → (b) đúng.
- (d): Q = 10 × (16×60 + 5) = 9650 C; nCu = 9650/(2×96500) = 0,05 mol → mCu = 3,2 g → V = 3,2/8,9 ≈ 0,3596 cm³ → bề dày = 0,3596/20 ≈ 0,018 cm ≠ 0,006 cm → (d) sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Anode là đồng thô, bị oxi hóa: Cu → Cu²⁺ + 2e, nên anode tan dần.
b) (AI giải đề cho tôi)
Số mol Cu²⁺ tan ở anode bằng số mol Cu²⁺ khử ở cathode, nên số mol CuSO₄ không thay đổi.
c) (AI giải đề cho tôi)
Anode xảy ra quá trình oxi hóa (Cu → Cu²⁺ + 2e); quá trình khử Cu²⁺ xảy ra ở cathode.
d) (AI giải đề cho tôi)
Q = 9650 C, nCu = 0,05 mol, m = 3,2 g, V ≈ 0,3596 cm³, bề dày = 0,3596/20 ≈ 0,018 cm, không phải 0,006 cm.