Câu 19THPTChuyên đề: Sản phẩm và quá trình điện phân • Lớp 12Thế điện cực và chiều phản ứng oxi hóa–khửTính toán điện phânVận dụng#secondary:CHEM12.L3.ELECTROCHEMISTRY.ELECTRODE_POTENTIAL#secondary:CHEM12.L3.ELECTROCHEMISTRY.ELECTROLYSIS_CALCULATION
Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm điện phân điều chế chlorine và so sánh tính oxy hóa của chlorine với iodine như sau: Cho vào bình điện phân (có màng ngăn xốp) 300 mL dung dịch hỗn hợp NaCl 2M, KI 2M và vài giọt dung dịch hồ tinh bột, nối bình điện phân với nguồn điện một chiều (như hình vẽ bên).
Nhóm học sinh trên tiến hành điện phân trong thời gian 30 phút với cường độ không đổi là 5A thấy phần dung dịch bên phía anode chuyển sang màu xanh. Biết số mol electron đi qua dây dẫn được tính bằng công thức: n = I.t/96500, trong đó: I là cường độ dòng điện (A), t là thời gian (giây).
Sau khi tra cứu được các giá trị thế điện cực chuẩn: = 1,36V; = 0,54V, nhóm học sinh đưa ra nhận định “Trong quá trình điện phân trên, ở anode chỉ có ion Cl⁻ bị oxi hóa thành Cl₂, Cl₂ phản ứng với dung dịch KI tạo ra I₂ làm xanh hồ tinh bột”.
Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm điện phân điều chế chlorine và so sánh tính oxy hóa của chlorine với iodine như sau: Cho vào bình điện phân (có màng ngăn xốp) 300 mL dung dịch hỗn hợp NaCl 2M, KI 2M và vài giọt dung dịch hồ tinh bột, nối bình điện phân với nguồn điện một chiều (như hình vẽ bên).
Nhóm học sinh trên tiến hành điện phân trong thời gian 30 phút với cường độ không đổi là 5A thấy phần dung dịch bên phía anode chuyển sang màu xanh. Biết số mol electron đi qua dây dẫn được tính bằng công thức: n = I.t/96500, trong đó: I là cường độ dòng điện (A), t là thời gian (giây).
Sau khi tra cứu được các giá trị thế điện cực chuẩn: = 1,36V; = 0,54V, nhóm học sinh đưa ra nhận định “Trong quá trình điện phân trên, ở anode chỉ có ion Cl⁻ bị oxi hóa thành Cl₂, Cl₂ phản ứng với dung dịch KI tạo ra I₂ làm xanh hồ tinh bột”.
Nhóm học sinh trên tiến hành điện phân trong thời gian 30 phút với cường độ không đổi là 5A thấy phần dung dịch bên phía anode chuyển sang màu xanh. Biết số mol electron đi qua dây dẫn được tính bằng công thức: n = I.t/96500, trong đó: I là cường độ dòng điện (A), t là thời gian (giây).
Sau khi tra cứu được các giá trị thế điện cực chuẩn: = 1,36V; = 0,54V, nhóm học sinh đưa ra nhận định “Trong quá trình điện phân trên, ở anode chỉ có ion Cl⁻ bị oxi hóa thành Cl₂, Cl₂ phản ứng với dung dịch KI tạo ra I₂ làm xanh hồ tinh bột”.
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Phần dung dịch bên phía anode chuyển sang màu xanh chứng tỏ có I₂ sinh ra và nhận định của nhóm học sinh trên là đúng.
b)
Nếu cho phenolphtalein vào phần dung dịch bên phía cathode, dung dịch sẽ chuyển thành màu hồng.
c)
Sau khi điện phân, nếu tháo màng ngăn, khuấy đều dung dịch sẽ tạo thành nước Javel.
d)
Sau điện phân, nhóm học sinh trên lấy 5 mL dung dịch bên anode đem pha loãng bằng nước cất và chuẩn độ bằng dung dịch Na₂S₂O₃ 0,1M đến khi dung dịch mất màu thì dùng hết 29,8 mL. Biết phương trình chuẩn độ: 2Na₂S₂O₃ + I₂ → Na₂S₄O₆ + 2NaI. Nồng độ mol/L của I₂ được xác định bằng phương pháp chuẩn độ trên là 0,298M. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần nghìn).
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:S,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Sai vì thế của I2/2I− nhỏ hơn nên tính khử của I− mạnh hơn Cl− và được điện phân trước sinh ra I2. b) Đúng vì bên cathode (−): 2H2O + 2e → H2 + 2OH−. c) Sai vì muốn tạo nước Javel phải tháo màng ngăn từ lúc bắt đầu điện phân chứ không phải điện phân xong mới tháo (vì Cl2 ít tan trong nước sẽ bay ra ngoài ngay). d) Đúng vì: M
a) Sai vì thế của I2/2I− nhỏ hơn nên tính khử của I− mạnh hơn Cl− và được điện phân trước sinh ra I2
b) Đúng vì bên cathode (−): 2H2O + 2e → H2 + 2OH−
c) Sai vì muốn tạo nước Javel phải tháo màng ngăn từ lúc bắt đầu điện phân chứ không phải điện phân xong mới tháo (vì Cl2 ít tan trong nước sẽ bay ra ngoài ngay)
d) Đúng vì: M
a) Sai vì thế của I2/2I− nhỏ hơn nên tính khử của I− mạnh hơn Cl− và được điện phân trước sinh ra I2
b) Đúng vì bên cathode (−): 2H2O + 2e → H2 + 2OH−
c) Sai vì muốn tạo nước Javel phải tháo màng ngăn từ lúc bắt đầu điện phân chứ không phải điện phân xong mới tháo (vì Cl2 ít tan trong nước sẽ bay ra ngoài ngay)
d) Đúng vì: M
