Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Sản phẩm và quá trình điện phân (Hóa học Lớp 12)

Đáp án: 134
(2) Sai vì sự oxi hóa nước tạo khí oxygen.
(5) Sai vì bên cathode khi bắt đầu điện phân không thu được khí.

(AI giải đề cho tôi)
Trong bình điện phân, điện cực nối với cực dương của nguồn điện một chiều là anode, nơi xảy ra quá trình oxi hoá; điện cực nối với cực âm là cathode, nơi xảy ra quá trình khử. Vậy (1) là anode và (2) là cathode.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch NaCl đậm đặc có màng ngăn: ở anode xảy ra quá trình oxi hóa ion Cl⁻: $2C{l}^{-}\to C{l}_2+2e$; ở cathode xảy ra quá trình khử H₂O: $2H_{2}O+2e\to H_2+2O{H}^{-}$. a) Đúng, màng ngăn xốp ngăn Cl₂ sinh ra ở anode tiếp xúc với OH⁻ sinh ra ở cathode, tránh phản ứng phụ $C{l}_2+2O{H}^{-}\to C{l}^{-}+Cl{O}^{-}+H_{2}O$. b) Sai, ở anode xảy ra quá trình oxi hóa ion Cl⁻ và ở cathode xảy ra quá trình khử H₂O (đề đảo ngược vai trò hai cực). c) Đúng, theo sơ đồ khí H₂ thoát ra phía cathode (phía bên phải, cùng phía NaOH ~32%), còn Cl₂ thoát ra phía anode. d) Đúng, nếu không có màng ngăn, Cl₂ phản ứng với NaOH trong dung dịch tạo NaClO: $C{l}_2+2NaOH\to NaCl+NaClO+H_{2}O$, đây chính là cách sản xuất nước Javel.
a) (AI giải đề cho tôi)
Đúng, màng ngăn xốp ngăn Cl₂ ở anode tiếp xúc với OH⁻ ở cathode, tránh tạo NaClO.
b) Sai vì ở anode và cathode lần lượt xảy ra quá trình oxi hóa H${}_2$O và khử ion Cl${}^{-}$.
c) (AI giải đề cho tôi)
Đúng, theo sơ đồ khí H₂ thoát ra ở cathode (cùng phía với NaOH ~32%).
d) (AI giải đề cho tôi)
Đúng, không có màng ngăn thì Cl₂ tác dụng với NaOH: $C{l}_2+2NaOH\to NaCl+NaClO+H_{2}O$, ứng dụng sản xuất nước Javel.

a) Đúng vì nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp là 600 – 650 °C còn riêng từng muối thì nhiệt độ nóng chảy cao hơn (NaCl: 801 °C, CaCl₂: 772 °C).
b) Sai: Na ở Cathode và Cl⁻ ở Anode.
c) Đúng: m = (U·I·t)/(n·F) = (7 V × 40000 A × 3600 s)/(1 × 96500 C/mol) = 10,4456 kg (U = 7 V, I = 40 kA = 40000 A, t = 1 giờ = 3600 s, n = 1, F = 96500 C/mol).
d) Sai vì Na⁺ bị điện phân nên khối lượng giảm nhưng Ca²⁺ không bị điện phân nên khối lượng không đổi ⇒ Chỉ cần bổ sung NaCl.
a) Đúng vì nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp là 600 – 650 °C còn riêng từng muối thì nhiệt độ nóng chảy cao hơn (NaCl: 801 °C, CaCl₂: 772 °C).
b) Sai: Na ở Cathode và Cl⁻ ở Anode.
c) Đúng: m = (U·I·t)/(n·F) = (7 V × 40000 A × 3600 s)/(1 × 96500 C/mol) = 10,4456 kg (U = 7 V, I = 40 kA = 40000 A, t = 1 giờ = 3600 s, n = 1, F = 96500 C/mol).
d) Sai vì Na⁺ bị điện phân nên khối lượng giảm nhưng Ca²⁺ không bị điện phân nên khối lượng không đổi ⇒ Chỉ cần bổ sung NaCl.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch CuSO₄ với điện cực trơ (than chì):
- Catot (điện cực (1), dấu −): Cu²⁺ + 2e → Cu (quá trình khử, không phải oxi hoá) → B sai.
- Anot (điện cực (2), dấu +): 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e, sinh khí oxygen → khí Y là oxygen → C đúng.
- Dung dịch CuSO₄ có màu xanh do ion Cu²⁺ → A sai.
- Trong quá trình điện phân sinh ra H₂SO₄ (nồng độ H⁺ tăng) nên pH giảm → D sai.
Vậy nhận định đúng là C, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ: ở cực âm (catode) xảy ra quá trình khử H${}_2$O (2H${}_2$O + 2e → H${}_2$ + 2OH${}^{-}$) vì Na${}^{+}$ không bị khử trước H${}_2$O; ở cực dương (anode) xảy ra quá trình oxi hóa ion Cl${}^{-}$ (2Cl${}^{-}$ → Cl${}_2$ + 2e) vì Cl${}^{-}$ bị oxi hóa trước H${}_2$O trong dung dịch NaCl đậm đặc. Vậy đáp án C. A sai vì cực âm là khử chứ không phải oxi hóa, cực dương là oxi hóa chứ không phải khử; B sai vì Na${}^{+}$ không bị oxi hóa ở cực dương và Cl${}^{-}$ không bị khử ở cực âm; D sai vì Na${}^{+}$ không bị khử ở cực âm.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực Cu (điện cực hòa tan): Ở cathode xảy ra quá trình khử Cu2+ + 2e → Cu (quá trình a). Ở anode, điện cực Cu bị oxi hóa (anode tan): Cu → Cu2+ + 2e (quá trình c), vì Cu dễ bị oxi hóa hơn nước. Vậy cathode là (a), anode là (c) → đáp án B.

a) Đúng.

b) Sai. Cryolite cũng bị điện phân trong thùng điện phân.

c) Sai. $A_{th}=\frac{U.m_{Al}.F}{9,\mathrm{3.6.1}{0}^6}=\frac{\mathrm{5.1000.96485}}{9,\mathrm{3.6.1}{0}^6}=14,89$ kWh

d) Đúng. Thùng điện phân có cực âm (cathode) là tấm than chì ở đáy thùng. Cực dương (anode) là than cốc nóng chảy. Khí oxygen sinh ra ở cực dương đốt cháy dần than cốc sinh ra CO${}_2$.
a) Đúng.
b) Sai. Cryolite cũng bị điện phân trong thùng điện phân.
c) Sai. $A_{th}=\frac{U.m_{Al}.F}{9,\mathrm{3.6.1}{0}^6}=\frac{\mathrm{5.1000.96485}}{9,\mathrm{3.6.1}{0}^6}=14,89$ kWh
d) Đúng. Thùng điện phân có cực âm (cathode) là tấm than chì ở đáy thùng. Cực dương (anode) là than cốc nóng chảy. Khí oxygen sinh ra ở cực dương đốt cháy dần than cốc sinh ra CO${}_2$.

a) Sai. Khí chỉ thoát ra ở Anode (khí $O_2$). Ở Cathode chỉ có kim loại Cu bám vào, không có khí thoát ra (vì $C{u}^{2+}$ có tính oxi hóa mạnh hơn $H_2$O).
b) Đúng. Đó chính là kim loại đồng (Cu) vừa được giải phóng từ dung dịch.
c) Đúng. Do quá trình oxi hóa nước tại cực dương tạo ra khí $O_2$.
d) Đúng. Màu xanh lam là do ion $C{u}^{2+}$ tạo nên. Trong quá trình điện phân, $C{u}^{2+}$ bị khử thành Cu kim loại bám vào điện cực nên nồng độ $C{u}^{2+}$ giảm xuống, dẫn đến màu xanh của dung dịch nhạt dần.
a) Sai. Khí chỉ thoát ra ở Anode (khí $O_2$). Ở Cathode chỉ có kim loại Cu bám vào, không có khí thoát ra (vì $C{u}^{2+}$ có tính oxi hóa mạnh hơn $H_2$O).
b) Đúng. Đó chính là kim loại đồng (Cu) vừa được giải phóng từ dung dịch.
c) Đúng. Do quá trình oxi hóa nước tại cực dương tạo ra khí $O_2$.
d) Đúng. Màu xanh lam là do ion $C{u}^{2+}$ tạo nên. Trong quá trình điện phân, $C{u}^{2+}$ bị khử thành Cu kim loại bám vào điện cực nên nồng độ $C{u}^{2+}$ giảm xuống, dẫn đến màu xanh của dung dịch nhạt dần.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn xốp: tại catot, các cation Na⁺ và H⁺ di chuyển về; do H⁺ có khả năng khử lớn hơn Na⁺ (trong nước), H₂O bị khử sinh ra khí H₂: $2H_{2}O+2e^{-}\to H_2\uparrow +2O{H}^{-}$. Tại anot sinh ra khí Cl₂: $2C{l}^{-}\to C{l}_2\uparrow +2e^{-}$. Vậy ở catot thu được khí H₂, khớp với đáp án A của đề (48-A).

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch AgNO₃ với điện cực trơ: Ag⁺ có khả năng oxi hóa mạnh hơn H₂O nên tại catot: Ag⁺ + e → Ag, thu được kim loại bạc. Với Mg(NO₃)₂, KCl, AlCl₃ thì tại catot nước bị khử sinh ra H₂ (Mg, K, Al đứng trước Al trong dãy hoạt động), không thu được kim loại. Đáp án khớp với đáp án nguồn 50-C.