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: Sơ đồ điện phân mạ đồng lên chìa khóa

(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.