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

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch NaCl bão hòa với điện cực trơ, có màng ngăn xốp: ở cathode H${}_2$O điện phân giải phóng H${}_2$ và sinh ra NaOH (2H${}_2$O + 2e → H${}_2$ + 2OH${}^{-}$), ở anode Cl${}^{-}$ bị oxi hóa thành Cl${}_2$ (2Cl${}^{-}$ → Cl${}_2$ + 2e). Phương trình tổng: 2NaCl + 2H${}_2$O → H${}_2$ + Cl${}_2$ + 2NaOH. Sản phẩm công nghiệp là NaOH, H${}_2$ và Cl${}_2$ (không tạo Na vì Na${}^{+}$ không bị khử trong dung dịch, không tạo O${}_2$ vì Cl${}^{-}$ ưu tiên bị oxi hóa). Đáp án C, khớp đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi) Điện phân dung dịch NaCl bão hòa với điện cực trơ, có màng ngăn xốp (tế bào màng ngăn):
- Ở catot: 2H₂O + 2e → H₂↑ + 2OH⁻ (tạo NaOH trong dung dịch).
- Ở anot: 2Cl⁻ → Cl₂↑ + 2e.
Sản phẩm: NaOH, H₂ và Cl₂. Đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân mạ đồng với cực dương là thanh đồng (điện cực tan): ở cực dương Cu bị oxi hóa $\mathrm{Cu}\to \mathrm{C}{\mathrm{u}}^{2+}+2e$; ở cực âm (chiếc chìa khóa thép) $\mathrm{C}{\mathrm{u}}^{2+}$ bị khử $\mathrm{C}{\mathrm{u}}^{2+}+2e\to \mathrm{Cu}$ tạo lớp đồng phủ. Phương án B đúng; A đảo ngược hai cực, C và D sai bản chất phản ứng ở cực âm.

(AI giải đề cho tôi) Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ: ở cực âm, H${}_2$O bị khử tạo H${}_2$ (ion Na${}^{+}$ là chất oxi hóa yếu hơn H${}_2$O nên không bị khử); ở cực dương, ion Cl${}^{-}$ bị oxi hóa tạo Cl${}_2$. Do đó đáp án C.

(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.

Điện phân với điện cực kim loại nên cực dương bị hòa tan.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân tinh luyện Cu: anode là đồng thô (điện cực tan), cathode là đồng tinh khiết, dung dịch CuSO4.
a) Sai: tại anode, Cu bị oxi hoá tan: $Cu\to C{u}^{2+}+2e$, không phải oxi hoá H2O thành O2 (và H2 không phải sản phẩm anode).
b) Sai: các tạp chất không bị điện phân (Ag, Au, Pt...) rơi xuống đáy bể tạo bùn anode, không giữ lại tại anode.
c) Đúng: mỗi mol Cu tan ở anode sinh 1 mol Cu2+, đồng thời ở cathode 1 mol Cu2+ bị khử ($C{u}^{2+}+2e\to Cu$), nên nồng độ Cu2+ về cơ bản không đổi.
d) Đúng: cùng số electron trao đổi nên khối lượng Cu tan ở anode xấp xỉ bằng khối lượng Cu bám vào cathode (bỏ qua tạp chất).
Khớp đáp án nguồn: a) S; b) S; c) Đ; d) Đ.
a) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
Tại anode, Cu thô bị oxi hoá tan thành Cu2+ (Cu → Cu2+ + 2e), không phải oxi hoá H2O thành O2 và H2.
b) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
Các tạp chất không bị điện phân (Ag, Au, Pt...) rơi xuống đáy bể tạo bùn anode, không giữ lại tại anode.
c) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
Số mol Cu2+ sinh ra ở anode bằng số mol Cu2+ khử ở cathode nên nồng độ Cu2+ trong dung dịch không đổi.
d) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng chính là Cu(anode) → Cu2+ → Cu(cathode) với cùng lượng electron, nên khối lượng Cu tan ở anode xấp xỉ bằng khối lượng Cu bám vào cathode.

(AI giải đề cho tôi)
Ở cathode (điện cực âm) xảy ra quá trình khử. Khi mạ vàng, vật bằng đồng làm cathode, ion Au${}^{3+}$ trong dung dịch AuCl${}_3$ bị khử bám lên bề mặt vật: $A{u}^{3+}+3eightarrowAu$. Phương trình B là quá trình oxi hóa xảy ra ở anode (vàng tan), còn C, D liên quan đến đồng không phải phản ứng mạ ở cathode. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 17: A).

(AI giải đề cho tôi)
Ở điện cực âm (cathode) xảy ra phản ứng khử. Khi mạ kền, ion Ni${}^{2+}$ trong dung dịch NiSO${}_4$ bị khử và bám lên vật bằng sắt: $N{i}^{2+}+2e\to Ni$. Phương án B là phản ứng oxi hóa xảy ra ở anode (Ni tan); A và D sai vì cathode không khử Fe${}^{2+}$/Fe${}^{3+}$ (dung dịch chứa muối nickel).

(AI giải đề cho tôi)
Ở điện cực âm (cathode) xảy ra quá trình khử. Trong dung dịch AuCl${}_3$, các cation có thể khử là Au${}^{3+}$ (và H${}^{+}$, nhưng Au${}^{3+}$ có khả năng khử mạnh hơn nên bị khử trước). Tại cathode: $A{u}^{3+}+3eightarrowAu$, vàng bám lên vật bằng đồng (đó chính là mục đích mạ vàng). Các phương án B, D là quá trình oxi hóa (xảy ra ở anode), C không đúng vì mạ vàng chứ không mạ đồng. Vậy đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Ở điện cực âm (cathode) xảy ra quá trình khử. Trong mạ vàng, ion Au${}^{3+}$ trong dung dịch AuCl${}_3$ bị khử tại cathode (vật bằng đồng) và lắng đọng lớp vàng: $A{u}^{3+}+3e\to Au$. Phương trình B là quá trình oxi hóa xảy ra ở anode (điện cực dương), còn C, D liên quan đến đồng không phải quá trình mạ ở cathode. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 11: A).

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân tinh luyện Cu: anode là đồng không tinh khiết, cathode là đồng tinh khiết, dung dịch CuSO4.
a) Sai. Tại anode, Cu (kim loại hoạt động hơn, là điện cực tan) bị oxi hóa trước: Cu → Cu^{2+} + 2e, chứ không phải oxi hóa H2O thành O2.
b) Sai. Các tạp chất không bị điện phân (như Ag, Pt, Au và tạp không tan) không bám vào anode mà rơi xuống đáy đáy điện phân tạo thành bùn anode.
c) Đúng. Mỗi mol Cu tan ở anode tạo 1 mol Cu^{2+}, đồng thời ở cathode 1 mol Cu^{2+} bị khử bám vào cathode, nên nồng độ Cu^{2+} trong dung dịch về cơ bản không đổi.
d) Đúng. Theo định luật Faraday, cùng cường độ dòng điện và thời gian, số mol electron qua hai cực bằng nhau; với Cu tan và Cu kết tủa đều theo quá trình Cu ↔ Cu^{2+} + 2e nên khối lượng Cu tan ở anode bằng khối lượng Cu bám ở cathode (khi anode gần như tinh khiết về Cu). Kết quả khớp với đáp án nguồn: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
Tại anode, Cu bị oxi hóa: Cu → Cu^{2+} + 2e, không phải oxi hóa H2O thành O2.
b) (AI giải đề cho tôi)
Tạp chất không bị điện phân rơi xuống đáy tạo bùn anode, không bám vào anode.
c) (AI giải đề cho tôi)
Số mol Cu^{2+} sinh ra ở anode bằng số mol Cu^{2+} khử ở cathode nên nồng độ Cu^{2+} không đổi.
d) (AI giải đề cho tôi)
Theo định luật Faraday, số mol electron qua hai cực bằng nhau nên khối lượng Cu tan ở anode bằng khối lượng Cu bám ở cathode.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân với điện cực trơ: NaBr và NaCl thu được dung dịch NaOH (bazơ, quỳ xanh). CuCl2: cathode Cu²⁺ + 2e → Cu, anode 2Cl⁻ → Cl₂, dung dịch còn lại gần trung tính. CuSO₄: cathode Cu²⁺ + 2e → Cu, anode 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e, sinh ra H₂SO₄ làm dung dịch có tính axit, làm quỳ tím chuyển đỏ. Đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ: tại cực âm (catot) xảy ra quá trình khử H2O (2H2O + 2e → H2 + 2OH−), vì Na+ quá hoạt động nên không bị khử; tại cực dương (anot) xảy ra quá trình oxi hóa ion Cl− (2Cl− → Cl2 + 2e), vì Cl− bị oxi hóa trước H2O/OH−. Vậy: (1) sai (cực âm là khử, không phải oxi hóa H2O; cực dương là oxi hóa, không phải khử Cl−); (2) sai (Na+ không bị oxi hóa, Cl− không bị khử); (3) đúng; (4) sai (Na+ không bị khử trong dung dịch nước). Chỉ có 1 phát biểu đúng, khớp với đáp án nguồn (Câu 3 = 1).

Đáp án: 1 phát biểu đúng là (3).

(AI giải đề cho tôi)
Ở cathode, cation có thế điện cực chuẩn $E^0$ càng lớn càng dễ bị khử (bị điện phân trước). So sánh: $E_{A{g}^{+}/Ag}^0=+0,799V>E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=+0,34V>E_{2H^{+}/H_2}^0=0,00V>E_{F{e}^{2+}/Fe}^0=-0,44V$. Vì $A{g}^{+}$ có $E^0$ lớn nhất nên $A{g}^{+}$ bị điện phân đầu tiên ở cathode: $A{g}^{+}+e^{-}\to Ag$. Đáp án B, khớp với đáp án nguồn.

a) Đúng. b) Đúng. c) Đúng. d) Đúng.

(AI giải đề cho tôi)
Mạ vàng bằng điện phân: (1) Đúng – anode là thanh Au (cực dương tan), cathode là chiếc đồng hồ (vật cần mạ). (2) Đúng – cả hai cực đặt trong bình chứa dung dịch muối Au³⁺ (ví dụ AuCl₃). (3) Sai – khi có dòng điện, ion dương Au³⁺ di chuyển về cathode (cực âm), không phải anode, và bị khử: Au³⁺ + 3e → Au phủ lên bề mặt đồng hồ. (4) Đúng – anode là Au, bị oxi hóa tan: Au → Au³⁺ + 3e, nên cực dương tan ra. Vậy có 3 phát biểu đúng (1), (2), (4), khớp đáp án 3.