Câu hỏi hoá học

Hãy giải thích: a. Khi điện phân KCl nóng chảy và khi điện phân dung dịch KCl thì sản phẩm thu được là khác nhau. b. Khi điện phân dung dịch KNO3, dung dịch H2SO4 thì sản phẩm thu được là giống nhau.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a, *Điện phân KCl nóng chảy

Catot(-) ← KCl nóng chảy → Anot(+)

K⁺ Cl^-

K⁺ + e → K

2Cl^- → Cl₂ + 2e

Phương trình điện phân

2KCl ^đpnc → 2K + Cl₂

* Điện phân dung dịch KCl

Catot(-) ← KCl dung dịch → Anot(+)

K⁺, H₂O Cl^-, H₂O

2H₂O +2e → H₂ + 2OH^-(dd)

2Cl^- → Cl₂ + 2e

Phương trình điện phân

2KCl + 2H₂O ^đpdd→ 2KOH + H₂ + Cl₂

Sự khác nhau về sản phẩm điện phân KCl nóng chảy và dung dịch KCl trong nước là quá trình khử ion K+ và khử H₂O tương ứng.

b. * Điện phân dung dịch KNO₃

Catot(-) ← KNO₃ dung dịch → Anot(+)

K⁺, H₂O NO^-3, H₂O

2H₂O +2e → H₂ + 2OH^-(dd)

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

Phương trình điện phân

*Điện phân dung dịch H₂SO₄

Catot(-) ← KCl dung dịch → Anot(+)

H⁺, H₂O SO₄^2-, H₂O

2H⁺ + 2e → H₂

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

Phương trình điện phân

2H₂O ^đpdd→ 2H₂ + O₂

Sự giống nhau về sản phẩm điện phân KNO₃ và dung dịch H₂SO₄ trong nước là vì thực chất đều là phản ứng điện phân nước

Có những pin điện hóa được ghép bởi những cặp oxi hóa – khử chuẩn sau: a) Pb2+/Pb và Zn2+/Zn b) Cu2+/Cu và Hg2+/Hg biết EoHg2+/Hg = +0,85 c) Mg2+/Mg và Pb2+/Pb 1) Xác định điện cực âm và điện cực dương của mỗi pin điện hóa 2) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra ở các điện cực của mỗi pin và phương trình hóa học dạng ion thu gọn của mỗi pin điện hóa khi phóng điện 3) Xác định suất điện động chuẩn của các pin điện hóa

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Phản ứng trong pin điện hóa: Zn + Pb²⁺ → Zn²⁺ + Pbv

Zn → Zn²⁺ +2e

Zn: Cực âm, anot

Pb²⁺ + 2e → Pb

Pb: cực dương, catot

E^o_Zn-Pb = -0,13 – (-0,76) = +0,63 V

2, Phản ứng trong pin điện hóa: Cu + Hg²⁺ → Cu²⁺ + Hg

Cu → Cu²⁺ +2e

Cu: Cực âm, anot

Hg²⁺ + 2e → Hg

Hg: cực dương, catot

E^o_Cu-Hg = 0,85 – 0,34 = +0,51 V

3, Phản ứng trong pin điện hóa: Mg + P^b2+ → Mg²⁺ + Pb

Mg → Mg²⁺ +2e

Pb: Cực âm, anot

Pb²⁺ + 2e → Pb

Ag: cực dương, catot

E^o_Mg-Pb = -0,13 – (-2,37) = +2,24 V

Có những pin điện hóa được tạo thành từ những cặp oxi hóa – khử sau: 1) Pb2+/Pb và Fe2+/Fe 2) Ag+/Ag và Fe2+/Fe 3) Ag+/Ag và Pb2+/Pb Hãy tính suất điện động chuẩn của mỗi pin điện hóa Biết rằng: Eo (Ag+/Ag) = +0,80 V Eo (Pb2+/Pb ) = -0,13 V Eo (Fe2+/Fe) = -0,44 V

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1, E^o_Fe-Pb = E^o_Pb²⁺/Pb - E^o_Fe²⁺/Fe = -0,13 – (-0,44) = +0,31 V

2, E^o_Fe-Ag= E^o_Ag⁺/Ag - E^o_Fe²⁺/Fe = +0,8 – (-0,44) = + 1,24 V

3, E^oP_b-Ag= E^oAg+/Ag - E^oPb2+/Pb = +0,8 – (-0,13) = +0,93 V

Hãy tính thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử Eo (Zn2+/Zn). Biết rằng EpđhoZn-Cu = 1,10 V và Eo (Cu2+/Cu ) = +0,34 V

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

E_pđh^o = E_oCu²⁺/Cu - E_oZn²⁺/Zn = +1,1 V => E^o_Zn²⁺/Zn = +0,34 – 1,1 = -0,76 V

Cho cặp oxi hóa – khử sau : Ag+/Ag; Fe2+/Fe; Zn2+/Zn 1) Hãy viết các phản ứng biến đổi qua lại giữa cation kim loại và nguyên tử kim loại trong mỗi cặp 2) Hãy cho biết trong các cặp oxi hóa – khử đã cho, chất nào có tính a. oxi hóa mạnh nhất? b. oxi hóa yếu nhất ? c. Khử mạnh nhất? d. Khử yếu nhất?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Ag⁺ + e → Ag

Fe²⁺ + 2e → Fe

Zn²⁺ + 2e → Zn

2. Chất oxi hóa mạnh nhất: Ag⁺

Chất oxi háo yếu nhất: Zn²⁺

Chất khử mạnh nhất: Zn

Chất khử yếu nhất: Ag

Hãy giải thích hiện tượng thí nghiệm: Ngâm một lá Zn nhỏ, tinh khiết trong dung dịch HCl thấy bọt khí H2 thoát ra ít và chậm. Nếu nhỏ thêm vài giọt dung dịch CuSO4 thấy bọt khí H2 thoát ra rất nhiều và nhanh.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Bọt khí hidro thoát ra ít và chậm do H2 sinh ra trên bề mặt lá kẽm cản trở phản ứng. Khi thêm CuSO4: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

Cu được giải phóng bám trên viên kẽm hình thành cặp pin điện hóa Zn – Cu trong đó

Zn là cực âm và bị ăn mòn Zn → Zn2+ + 2e

Electron đến cực dương là Cu, tại đây 2H+ + 2e → H2

Bọt khí hidro thoát ra ở cực dương nhiều và liên tục

Khi nhúng một lá Zn vào dung dịch muối Co2+, nhận thấy có một lớp kim loại Co phủ ngoài lá kẽm. Khi nhúng lá Pb và dung dịch muối trên, không nhận thấy hiện tượng nào xảy ra. a. Kim loại nào có tính khử mạnh nhất trong số 3 kim loại trên b. Cation nào có tính oxi hóa mạnh nhất trong số 3 cation kim loại trên c. Sắp xếp cặp oxi hóa – khử của những kim loại trên theo chiều tính oxi hóa của cation tăng dần. d. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra giữa các cặp oxi hóa – khử

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. Zn đẩy dược Co; Pb không đẩy được Co

=> Zn có tính khử mạnh nhất

b. Pb²⁺ có tính oxi hóa mạnh nhất

c. Xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa của cation: Zn²⁺/Zn; Co²⁺/Co; Pb²⁺/Pb

d. Các phản ứng xảy ra giữa các cặp oxi hóa khử

Zn + Co²⁺ → Zn²⁺ + Co

Zn + Pb²⁺ → Zn²⁺ + Pb

Co + Pb²⁺ → Co²⁺ + Pb

Tính thế điện cực chuẩn Eo của những cặp oxi hóa – khử sau: a) Eo(Cr3+/Cr) b) Eo(Mn2+/Mn)

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a.E^o_Cr-Ni = +0,51 = E^o_Ni²⁺/Ni - E^o_Cr³⁺/Cr => E^o_Cr³⁺/Cr = -0,26 – 0,51 = -0,77 V.

b. E^o_Cd-Mn = +0,79 = E^o_Mn²⁺)/Mn - E^o_Cd²⁺/Cd => E^o_Mn²⁺/Mn = 0,79 +(-0,4) = -0,39 V.

Hãy cho biết chiều của phản ứng hóa học xảy ra giữa các cặp oxi hóa khử: Ag+/Ag; Al3+/Al và 2H+/H2. Giải thích và viết phương trình hóa học

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cặp Ag⁺/Ag và Al³⁺/Al

E^o_Al3⁺/Al = -1,66 (V)

E^o_Ag⁺/Ag = 0,8 (V)

Chiều của phản ứng:

Al + 3Ag⁺ → Al³⁺ + 3Ag

Cặp Ag⁺/Ag và 2H+/H₂

Eo_Ag+/Ag = 0,8 (V); E^o_2H^+/H2 = 0

=> Chiều của phản ứng: H₂ + 2Ag⁺ → 2H⁺ + 2Ag

Cặp Al³⁺/Al và 2H⁺/H₂ E^o_Al³⁺/Al = -1,66 (V); E^o_{2H+/^H2 = 0}

_{=> Chiều của phản ứng: 2Al + 6H⁺ → 2Al³⁺ + 3H2}

Có những pin điện hóa được cấu tạo bởi các cặp oxi hóa – khử sau: 1) Pb2+ /Pb và Fe2+/Fe 2) Ag2+ /Ag và Fe2+/Fe 3) Ag+ /Ag và Pb2+ /Pb Hãy cho biết: a. Dấu và tên của các điện cực trong mỗi pin điện hóa b. Những phản ứng xảy ra ở các điện cực và phản ứng oxi hóa - khử trong mỗi pin điện hóa

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1, Phản ứng trong pin điện hóa: Fe + Pb²⁺ → Fe²⁺ + Pb

Fe → Fe²⁺ + 2e Fe: Cực âm, anot

Pb²⁺ + 2e → Pb Pb: Cực dương, catot

2, Phản ứng trong pin điện hóa: Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

Fe → Fe2+ + 2e Fe: Cực âm, anot