sỞ giÁo dỤc vÀ ĐÀo tẠo ĐỒng nai - … · web viewdÃy ĐiỆn hÓa cỦa kim loẠi...

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI

TRƯỜNG THPT NGUYỄN ĐÌNH CHIỂU

Mã số:………..

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI VÀ CÁC DẠNG

BÀI TẬP LIÊN QUAN TRONG CHƯƠNG TRÌNH

HÓA HỌC KHỐI 12 BAN A

Người thực hiện: PHAN NGỌC HỒNG

Lĩnh vực nghiên cứu: Phương pháp dạy học bộ môn

Năm học: 2011 – 20121


SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌCI. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1. Họ và tên: Phan Ngọc Hồng

2. Ngày tháng năm sinh: 20/04/1965

3. Nam, nữ: Nam

4. Địa chỉ: Ấp I, xã Long An, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai

5. Điện thoại (CQ): 0613.844537 DĐ: 0918011154

6. Chức vụ: Phó hiệu trưởng

7. Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu

II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Đại học sư phạm

- Chuyên ngành Hóa học

- Năm nhận bằng: 1986

III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: dạy môn Hóa

- Số năm có kinh nghiệm: 26 năm

2


DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI VÀ CÁC DẠNG

BÀI TẬP LIÊN QUAN TRONG CHƯƠNG TRÌNH

HÓA HỌC KHỐI 12 BAN AA/ Đặt vấn đề:

Chương trình hóa học 12 ban A khác ban B và chương trình cũ và nặng hơn ở

chỗ các tác giả đã mạnh dạn đưa chương điện hóa vào và học sinh được nghiên

cứu tương đối kỹ: điện cực chuẩn Hidro, điện cực kim loại, thế điện cực chuẩn của

kim loại, pin điện, ý nghĩa của thế điện cực chuẩn, điện phân anot trơ và anot tan…

Đây là những lý thuyết khô khan, khó hiểu đối với trình độ học sinh phổ thông và

kể cả với giáo viên. Nhưng việc nghiên cứu các vấn đề về điện hóa sẽ giúp cho học

sinh hiểu sâu hơn về chiều hướng và mức độ xảy ra của các phản ứng oxi hóa-khử.

Bên cạnh đó việc áp dụng lý thuyết điện hóa cho phép chúng ta tạo ra các nguồn

điện khác nhau (pin, acquy) các kỹ thuật điện khác (điều chế, tinh chế kim loại

bằng các phương pháp mạ điện, đúc điện…) các thiết bị dùng trong khoa học và

thực tiễn hàng ngày (máy đo pH…)

Bên cạnh đó, trong chương trình thi đại học, cao đẳng từ năm học 2007 đến

nay, dạng bài tập liên quan đến kiến thức dãy điện hóa chiếm số lượng tương đối

nhiều trong đề thi. Vì vậy việc nghiên cứu điện hóa có ý nghĩa rất lớn về lý thuyết

cũng như thực tế nên tôi viết chuyên đề này dành cho học sinh nghiên cứu, học hỏi

để nắm chương điện hóa trong trường phổ thông

B/ Giải quyết vấn đề:

Phần I: TÓM TẮT LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ ĐIỆN HOÁ

1.1. Điện hoá học là gì?

Điện hoá học là một lĩnh vực lý thuyết của hoá học chuyên nghiên cứu về sự

chuyển đổi tương hỗ giữa điện năng và hoá năng. Tức là nghiên cứu mối quan hệ

giữa dòng điện và phản ứng hoá học.

1.2. Phản ứng OXH – khử:3


1.2.1. Khái niệm: Phản ứng OXH – khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi số

OXH của các nguyên tố.

Ví dụ:

1.2.2. Nguyên nhân của sự thay đổi số OXH trong các phản ứng OXH – khử:

là do có sự di chuyển electron từ các phần tử này sang phần tử khác. (phần tử ở đây

được hiểu là nguyên tử, phân tử và ion)

Phần tử cho đi electron được gọi là chất khử hay chất bị OXH.

Phần tử nhận thêm electron được gọi là chất OXH hay chất bị khử.

Như vậy trong phản ứng OXH – khử luôn luôn xảy ra đồng thời hay quá trình:

Quá trình cho electron gọi là quá trình OXH hay sự OXH.

Quá trình nhận electron gọi là quá trình khử hay sự khử.

1.2.3. Mối quan hệ giữa phản ứng OXH – khử và dòng điện:

Đối với các phản ứng OXH – khử tự xảy ra khi nó tự xảy ra thì luôn

luôn kèm theo quá trình biến đổi năng lượng: Hoá năng thành nhiệt năng hoặc

thành điện năng tuỳ thuộc vào cách tiến hành phản ứng:

- Nếu thực hiện phản ứng OXH – khử bằng cách cho chất khử tiếp xúc trực

tiếp với chất OXH thì hóa năng của phản ứng sẽ chuyển thành nhiệt năng.

Ví dụ: nhúng thanh Zn vào dd CuSO4 thì:

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu = -51,82Kcal.

Trong trường hợp này sự OXH và sự khử xảy ra ở cùng một vị trí và electron

sẽ di chuyển trực tiếp từ chất khử sang chất OXH.

- Nếu thực hiện phản ứng theo một cách khác: Nhúng thanh Zn vào dd

ZnSO4, nhúng thanh Cu vào dd CuSO4. Hai dung dịch nối với nhanh bằng một cầu

nối đựng dd KNO3 bảo hòa để dẫn điện nhưng không cho hai dd trộn lẫn vào nhau.

Như vậy trong trường hợp này thanh Zn không tiếp xúc trực tiếp với dd CuSO4,

4


nhưng nối thanh Zn và thanh Cu lại với nhau qua một dây kim loại thì dây Zn bị

OXH thành Zn2+ tan vào dung dịch và Cu2+ bị khử thành Cu bám lên thanh Cu.

Trong trường hợp này: Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

Trong đó: Quá trình OXH xảy ra ở cực Zn: Zn – 2e Zn2+

Quá trình khử xảy ra ở cực Cu: Cu2+ + 2e Cu

Điều đó chứng tỏ các electron đã di chuyển từ cực Zn sang cực Cu và các ion

Cu2+ trong dung dịch di chuyển về thanh Cu nhận electron từ Zn chuyển sang. Các

ion Zn2+ tách ra khỏi thanh Zn đi vào dung dịch. Trong mạch xuất hiện một dòng

điện. Như vậy ở đây hoá năng đã chuyển thành điện năng.

Dụng cụ để thực hiện một phản ứng OXH – khử biến hoá năng thành điện

năng gọi là nguyên tố Ganvanic hay pin điện.

Đối với những phản ứng OXH – khử không tự xảy ra như:

2NaCl 2Na + Cl2

Để thực hiện phản ứng này người ta phải dùng một dòng điện một chiều từ

bên ngoài đi qua NaCl nóng chảy có màng ngăn, kết quả người ta thu được Na và

Cl2 ở hai nơi khác nhau – đó là hai cực của bình điện phân.

Ở anot: 2Cl- – 2e Cl2 x 1

Ở catot: Na+ +1e Na x 2

Trong trường hợp này đã xảy ra sự biến đổi năng lượng từ điện năng thành

hoá năng.

1.2.4. Phân loại phản ứng OXH – khử: có nhiều cách phân loại phản ứng OXH –

khử khác nhau:

a. Căn cứ vào cách tiến hành phản ứng OXH – khử: chia làm 3 loại:

Loại 1: phản ứng OXH – khử thông thường:

Là loại phản ứng OXH – khử được thực hiện bằng cách cho chất khử tiếp xúc

trực tiếp với chất OXH.

Ví dụ: Cho viên Zn vào dd HCl thì:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

5


Đây là loại phản ứng OXH – khử thông thường

Loại 2: phản ứng OXH – khử trong pin điện:

Là loại phản ứng OXH – khử xảy ra trên các điện cực và có phát sinh dòng

điện.

Ví dụ:

Pin Zn – Cu: (-) Zn|Zn2+ 1M || Cu2+ 1M|Cu(+)

Ở catot Zn – 2e Zn2+ x 1

Ở anot Cu2+ + 2e Cu x 1

Phản ứng xảy ra trong pin: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu

Khi nối cực kẽm với cực đồng thì e sẽ di chuyển từ cực Zn sang cực Cu và

các ion Cu2+ di chuyển về cực Cu nhận e từ Zn chuyển sang, còn Zn2+ tách khỏi bề

mặt thanh Zn đi vào dung dịch. Kết quả trong mạch xuất hiện một dòng điện một

chiều. Phản ứng xảy ra trong pin điện biến hoá năng thành điện năng.

Loại 3: Phản ứng OXH – khử trong điện phân:

Là loại phản ứng OXH – khử xảy ra trên bề mặt điện cực nhờ tác dụng của

dòng điện một chiều ngoài đi qua chất điện phân ở trạng thái nóng chảy hoặc dung

dịch. Phản ứng OXH khử trong điện phân là quá trình biến đổi điện năng thành hoá

năng.

b. Căn cứ vào chất khử và chất OXH thì chia thành 3 loại:

Loại 1: phản ứng OXH – khử giữa các phân tử: Chất khử và chất OXH không

thuộc cùng một phân tử.

Ví dụ: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Loại 2: phản ứng tự OXH – khử: một chất giữ cả vai trò chất OXH và chất

khử.

Ví dụ: 2NO2 + 2KOH = KNO3 + KNO2 + H2O

Loại 3: phản ứng OXH – khử nội phân tử: chất khử và chất OXH nằm cùng

trong một phân tử.

Ví dụ:

1.2.5. Cân bằng phản ứng OXH – khử theo phương pháp ion – electron: tiến

hành theo các bước sau đây:6


Bước 1: Xác định số OXH của các nguyên tố từ đó xác định chất khử, chất

OXH và sản phẩm của các quá trình OXH – khử.

Bước 2: Viết các quá trình cho và nhận electron (các bán phản ứng) theo đúng

trạng thái tồn tại của các chất (nguyên tử, phân tử và ion)

Bước 3: Cân bằng số electron trao đổi theo nguyên tắc: “Tổng số electron mà

các chất khử cho = tổng số electron mà các chất OXH nhận” bằng cách nhân hệ số.

Bước 4: Cộng các bán phản ứng theo từng vế và so sánh điện tích của phương

trình thu được sau khi cộng.

Bước 5: Cân bằng điện tích ở hai vế của phương trình thu được sau khi cộng

theo nguyên tắc sau:

Đối với các phản ứng đã biết môi trường:

- Nếu phản ứng có axit làm môi trường thì vế trái thêm H+ và vế phải tạo

thành nước.

- Nếu phản ứng có kiềm tham gia thì vế trái thêm OH - và vế phải tạo thành

nước.

- Nếu phản ứng có nước tham gia thì vế trái thêm H2O và vế phải tạo thành H+

nếu điện tích vế trái lớn hơn vế phải; vế phải tạo thành OH- nếu điện tích vế trái

nhỏ hơn điện tích vế phải.

Đối với phản ứng chưa biết môi trường: Biện luận để xác định môi

trường:

- Nếu điện tích vế trái nhỏ hơn điện tích vế phải thì phản ứng chỉ có thể thực

hiện trong môi trường H+ hoặc trung tính (có H2O tham gia).

- Nếu điện tích vế trái lớn hơn điện tích vế phải thì phản ứng chỉ có thể thực

hiện trong môi trường OH- hoặc trung tính (có H2O tham gia).

- Căn cứ vào trạng thái tồn tại của các sản phẩm để cơ sở thêm cho quá trình

biện luận tìm môi trường.

Áp dụng cân bằng các phản ứng OXH – khử sau bằng phương pháp ion

– electron.

Bài tập 1:

Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

7


SO32- – 2e SO4

2- x 5

MnO4- + 5e Mn2+ x 2

5SO32- + 2MnO4

- 5SO42- + 2Mn2+

Điện tích vế trái: -12

Điện tích vế phải: -6

Để cân bằng điện tích cần thêm: 6H+ 3H2O

Phương trình phản ứng dạng ion:

5SO32- + 2MnO4

- + 6H+ 5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O

Phương trình phản ứng dạn phân tử:

5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

Bài tập 2:

Na2SO3 + KMnO4 + KOH Na2SO4 + K2MnO4 + H2O

SO32- – 2e SO4

2- x 1

MnO4- + 1e MnO4

2- x 2

1SO32- + 2MnO4

- 1SO42- + 2MnO4

2-



Để cân bằng điện tích cần thêm: 2OH- 1H2O


1SO32- + 2MnO4

- + 2OH- 1SO42- + 2MnO4

2- + 1H2O


Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = Na2SO4 + 2K2MnO4 + H2O

Bài tập 3:

Na2SO3 + KMnO4 + H2O Na2SO4 + KOH + MnO2

SO32- – 2e SO4

2- x 3

MnO4- + 3e MnO2 x 2

3SO32 +2 MnO4

- 3SO42- + 2MnO2



Để cân bằng điện tích cần thêm: 1H2O 2OH-

8



3SO32 +2 MnO4

- + H2O 3SO42- + 2MnO2 + 2OH-


3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O 3Na2SO4 + 2KOH + 2MnO2

Bài tập 4:

Hoàn thành và cân bằng phản ứng OXH – khử sau bằng phương pháp ion –

electron: Fe + NO3- + … Fe3+ + NO2 + …

Fe – 3e Fe3+ x 3

NO3- + 1e NO2 x 2

Fe + 3NO3- Fe3+ + 3NO2


Điện tích vế phải +3

Biện luận:

- Phản ứng đã cho không thể có kiềm tham gia vì nếu kiềm tham gia thì vế

trái thêm OH- vế phải tạo thành nước nên điện tích vế trái luôn nhỏ hơn điện tích

vế phải.

- Phản ứng đã cho không thể có nước tham gia vì khi đó vế phải tạo thành

OH- và Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 làm cho trong dung dịch không tồn tại Fe3+ trái

với đề ra.

- Phản ứng có H+ tham gia khi đó vế phải tạo thành H2O. Vậy để cân bằng

phản ứng cần thêm vào vế trái 6H+ và vế phải tạo 3H2O.


Fe + 3NO3- + 6H+ = Fe3+ + 3NO2 + 3H2O

Phương trình phản ứng dạng phân tử:

Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Hoặc: 2Fe + 6NaNO3 + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3NO2 + 3H2O + 3Na2SO4

1.2.6. Thế điện cực – thế điện cực chuẩn và chiều hướng của phản ứng OXH –

khử:

9


a. Thế điện cực của một điện cực: là đại lượng có trị số bằng sức điện động của

pin gồm điện cực đó và điện cực hidro chuẩn còn dấu là dấu của điện cực đó trong

pin.

Nếu thế điện cực đo ở điều kiện P = 1atm; và nồng độ đều bằng 1M thì thế

điện cực đó gọi là thế điện cực chuẩn ký hiệu là Eo

b. Ý nghĩa của thế điện cực chuẩn:

Dựa và thế điện cực chuẩn chúng ta xác định được dễ dàng suất điện

động chuẩn của một pin điện gồm 2 điện cực bất kỳ: Eopin = Eo

anot – Eocatot

Ví dụ 1:

Pin (-) Zn|ZnSO4 1M || CuSO4 1M|Cu(+)

Có Eopin = 0,34 – (-0,76) = + 1,1V vì Eo

Zn2+

/Zn = -0,76V và EoCu

2+/Cu = +0,34V

Ví dụ 2:

Pin (-) Fe|FeSO4 1M || H2SO4 0,5M|Pt (H2 1atm) (+)

Có Eopin = 0 – (-0,44) = + 0,44V vì Eo

Fe2+

/Fe = -0,44V và Eo2H

+/H2 = +0V

Dựa vào thế điện cực chuẩn chúng ta xác định mức độ thể hiện tính

OXH của các chất OXH và mức độ thể hiện tính khử của các chất khử ở điều kiện

tiêu chuẩn.

Ví dụ: EoAg

+/Ag = +0,8V > Eo

Fe3+

/Fe2+

= +0,77V nên ở điều kiện chuẩn nồng độ

của các ion Ag+, Fe3+ và Fe2+ đều bằng 1mol/l thì:

Tính OXH của Ag+ mạnh hơn Fe3+

Tính khử của Ag yếu hơn Fe2+

Dựa vào Eo chúng ta xác định được chiều của phản ứng OXH – khử ở

điều kiện chuẩn: “Phản ứng OXH – khử xảy ra theo chiều phản ứng có Eo > 0 hay

nói cách khác phản ứng OXH – khử xảy ra theo chiều chất OXH mạnh hơn tác

dụng với chất khử mạnh hơn để tạo thành chất khử yếu hơn và chất OXH yếu

hơn”.

Ví dụ:

Cu2+ + 2e Cu Eo1 = +0,34V = Eo

Cu2+

/Cu

Fe – 2e Fe2+ Eo2 = +0,44V = Eo

Fe2+

/Fe

Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu Eo = Eo1 + Eo

2 = +0,78V > 0

10


=> phản ứng xảy ra từ trái sang phải.

1.2.7. Hằng số cân bằng của phản ứng OXH – khử:

Đối với một số phản ứng OXH – khử chúng ta không những muốn biết chiều

hướng của phản ứng mà chúng ta còn muốn biết mức độ hoàn toàn của phản ứng.

Ví dụ trong phân tích định lượng người ta chỉ có thể dựa vào những phản ứng xảy

ra hoàn toàn.

Để đánh giá mức độ xảy ra của phản ứng thì người ta dựa vào hằng số cân

bằng ký hiệu là K.

Đối với mọi phản ứng chúng ta luôn có: Go = -2,303.RT.1gK (1)

Đối với phản ứng OXH – khử ta có: Go = -n.Eo.F (2)

Từ (1) và (2) =>

Vì R = 8,314J

F = 96500C nên ở 25oC => 1gK = => K = 10n.E/0,059

Ví dụ: Xét phản ứng: Sn + Pb2+ Pb + Sn2+ ở 25oC

EoPb

2+/Pb = -0,126V => Pb2+ + 2e Pb Eo

1 = -0,126V

EoSn

2+/Sn = -0,136V => Sn – 2e Sn2+ Eo

2 = +0,136V

Sn + Pb2+ Pb + Sn2+ có Eo = 0,1V > 0

Vậy ở điều kiện tiêu chuẩn Sn khử đươc Pb2+ nghĩa là phản ứng xảy ra theo

chiều thuận. Để đánh giá phản ứng thuận xảy ra đến mức độ nào thì cần phải tính

K ở 25o thì:

K = 102.0,1/0,059 = 2,21

=> = 2,21

=> Trong dung dịch thì hàm lượng của Sn2+ = x100% = 69%

=> Hàm lượng của Pb2+ = 31%

Như vậy phản ứng Sn + Pb2+ Pb + Sn2+ xảy ra thuận nghịch.

11


Phần II. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN HÓA VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN HÓA Ở LỚP 12 BAN A

2.1. Dạng 1: Xác định chiều hướng của phản ứng

2.1.1. Phương pháp giải:

Phương pháp 1: Phương pháp lập sơ đồ phản ứng theo nguyên tắc

Bước 1: Sắp xếp các cặp OXH – khử theo chiều tăng dần tính OXH của dạng

OXH và giảm dần tính khử của dạng khử.

Bước 2: Dựa vào phản ứng đã cho (xét theo chiều thuận) và kết quả sắp xếp ở

bước 1 nếu được sơ đồ thì phản ứng xảy ra theo chiều thuận; nếu được

sơ đồ kiểu sau đây thì phản ứng xảy ra theo chiều nghịch.

Áp dụng: Hãy cho biết các phản ứng sau xảy ra theo chiều nào (xét ở đkc)

a. Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

b. 2Ag + Cu2+ = 2Ag+ + Cu

c. 2Ag + Hg2+ = 2Ag+ + Hg

d. 2Ag + Hg22+ = 2Hg + 2Ag+

Giải:

a. Tính OXH: Fe2+ < Cu2+

Tính khử: Fe > Cu

=> Phản ứng xảy ra theo chiều thuận từ trái sang phải.

b. Tính OXH: Cu2+ < Ag+

Tính khử: Cu > Ag

=> Phản ứng xảy ra theo chiều ngịch từ phải sang trái

c. Tính OXH: Ag+ < Hg2+

Tính khử: Ag > Hg

=> Phản ứng xảy ra theo chiều thuận từ trái sang phải

d. Tính OXH: Hg22+ < Ag+

Tính khử: Hg > Ag

=> Phản ứng xảy ra theo chiều nghịch từ phải sang trái12


Nhận xét:

Phương pháp lập sơ đồ phản ứng theo quy tắc có ưu điểm dễ nhớ, dễ áp

dụng, thích hợp cho các đối tượng học sinh trung bình yếu nhưng phạm vi áp dụng

thì hạn chế vì thực tế học sinh chỉ sắp xếp được tính OXH và tính khử của các cặp

OXH – khử của kim loại mà thôi.

Phương pháp 2: Phương pháp thế điện cực chuẩn:

Bước 1: Viết phương trình cho và nhận e (các bán phản ứng) kèm theo thế

OXH chuẩn và thế khử chuẩn tương ứng với mỗi quá trình.

Bước 2: Tổ hợp 2 quá trình được phương trình phản ứng dạng ion và tính sức

điện động chuẩn của phản ứng.

Bước 3: Kết luận chiều hướng của phản ứng dựa vào dấu của sức điện động:

- Nếu Eopứ > 0 => phản ứng xảy ra theo chiều thuận.

- Nếu Eopứ < 0 => phản ứng xảy ra theo chiều nghịch.

Áp dụng: Hãy cho biết các phản ứng sau xảy ra theo chiều nào (xét ở đktc)

a. Fe2+ + Ag+ = Fe3+ + Ag

b. 2Ag + Hg2+ = 2Ag+ + Hg

c. 2Ag + Hg22+ = 2Hg + 2Ag+

d. Cr2O72- + 6Cl- + 14H+ = 2Cr3+ + 3Cl2 + 7H2O

Giải:

a. Fe2+ – 1e Fe3+ Eo1 = -0,77V

Ag+ + 1e Ag Eo2 = +0,80V

Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag Eopứ = Eo

1 + Eo2 = +0,03V > 0

=> phản ứng xảy ra theo chiều thuận.

b. 2x Ag – 1e Ag+ Eo1 = -0,80V

1x Hg2+ + 2e Hg Eo2 = +0,85V

2Ag + Hg2+ 2Ag+ + Hg Eopứ = Eo

1 + Eo2 = +0,05V > 0


c. 2x Ag – 1e Ag+ Eo1 = -0,80V

1x Hg22+ + 2e 2Hg Eo

2 = +0,79V

13


2Ag + Hg22+ 2Ag+ + 2Hg Eo

pứ = Eo1 + Eo

2 = -0,01V < 0

=> phản ứng xảy ra theo chiều nghịch.

d. 1x Cr2O72- + 6e + 14H+ 2Cr3+ + 7H2O Eo

1 = +1,33V

3x 2Cl- – 2e Cl2 Eo2 = -1,36V

Cr2O72- + 6Cl- + 14H+ 2Cr3+ + 3Cl2 + 7H2O

Eopứ = Eo

1 + Eo2 = -0,03V < 0

=> phản ứng xảy ra theo chiều nghịch.

2.1.2. Bài tập về chiều hướng của phản ứng OXH – khử:

Câu 1: Cho S + 2H+ + 2e H2S Eo = -0,14V

SO2+ 4H+ + 4e S + 2H2O Eo = +0,45V

Hãy chứng minh rằng SO2 có thể OXH H2S trong dung dịch để giải phóng lưu

huỳnh.

Câu 2: Cho thế khử chuẩn của cặp O2/H2O2 là Eo1 = +0,69V và O2/H2O là Eo

2 =

+1,23V.

a. Tính thế khử của cặp H2O2/H2O.

b. Chứng minh rằng H2O2 tự phân hủy theo phản ứng sau: 2H2O2 = 2H2O + O2

Câu 3: Cho thế OXH của cặp Cu/Cu2+ là -0,34V và thế OXH của cặp Zn/Zn2+ là

+0,76V.

a. Hãy cho biết phản ứng sau xảy ra theo chiều nào? Tại sao? (xét ở đkc)

Cu + Zn2+ Cu2+ + Zn (1)

b. Tìm điều kiện để phản ứng (1) xảy ra theo chiều thuận ở 25oC. Từ đó hãy

cho biết thực tế có thể đáp ứng được điều kiện đó hay không và rút ra kết luận cần

thiết.

Câu 4: Cho hệ: Fe3+ + 1e Fe2+ Eo = +0,77V

Ở 25oC và nồng độ bất kỳ của Fe3+ và Fe2+ thì thế khử của Fe3+ là E = Eo +

a. Hãy cho biết tính khử của Fe2+ biến đổi như thế nào khi pH của dung dịch

tăng.

14


b. Xác định pH của dung dịch để 2Fe2+ + Cu2+ 2Fe3+ + Cu xảy ra theo

chiều thuận. Cho biết = 10-14 và = 10-36. Thế OXH của Cu2+/Cu là -

0,34V.

Câu 5: Cho các quá trình sau: Pb2+ + 2e Pb Eo1 = -0,126V

Sn2+ + 2e Sn Eo2 = -0,136V

a. Tính Eo của phản ứng sau: Pb2+ + Sn Pb + Sn2+ (1). Từ đó xác

định chiều của phản ứng (1)

b. Tìm điều kiện để phản ứng xảy ra theo chiều nghịch ở 25oC. Biết

Câu 6: Có thể dùng KMnO4 để OXH SnCl2 trong môi trường axit được không?

Nếu nồng độ của chúng trong dung dịch đều bằng 1M. Biết = +1,51V và

= +0,15V

Câu 7: Cho = +0,53V; = +1,08V; = +1,36V; = +2,85V;

= +0,77V

Hãy cho biết Fe3+ có thể OXH được anion halogenua nào? Tại sao? Viết

phương trình phản ứng ở dạng ion (nếu có)

Câu 8: Ta có thể điều chế KMnO4 bằng cách OXH MnO4 với F2 được không? Ta

có thể dùng Cl2, Br2, I2 thay cho F2 được không?

2.2. Dạng 2: Xác định mức độ hoàn toàn của phản ứng OXH – khử

2.2.1. Phương pháp giải: Tiến hành theo các bước sau:

Bước 1: Viết các phản ứng. Kèm theo thế khử và thế OXH tương ứng ở điều

kiện chuẩn.

Bước 2: Tổ hợp các bán phản ứng dạng ion và tính Eo của phản ứng.

Bước 3: Tính nồng độ hay áp suất riêng phần (nếu là chất khí) của các chất

lúc cân bằng.

Bước 4: Tính hàm lượng của các chất tham gia phản ứng và sản phẩm lúc cân

bằng.

15


Bước 5: Dựa vào kết quả ở bước 4 rút ra kết luận về mức độ làm tròn của

phản ứng.

Áp dụng: Cho phản ứng thuận nghịch: Zn + Cu(NO3)2 Zn(NO3)2 + Cu (1)

a. Hãy tính Eo của phản ứng từ đó xác định chiều của phản ứng.

b. Hãy cho biết phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn hay thuận nghịch ở 25oC. Tại

sao?

c. Một hỗn hợp X gồm Zn và Au. Để xác định hàm lượng Zn người ta dùng

dung dịch Cu(NO3)2

Biết = +0,34V; = -0,76V

Giải:

a. Zn – 2e Zn2+ Eo1 = +0,76V

Cu2+ + 2e Cu Eo2 = +0,34V

Zn + Cu(NO3)2 Zn(NO3)2 + Cu Eopứ = Eo

1 + Eo2 = +1,1V > 0


b. K = 102.1.1/0,059 = 1038 mà K = => = 1038

=> hàm lượng của Zn2+ trong dung dịch lúc cân bằng là: (so với tổng Zn2+ và Cu2+)

% của Zn2+ =

% của Cu2+ =

Vậy khi phản ứng đạt đến cân bằng thì [Cu2+] 0 và [Zn2+] đạt giá trị lớn

nhất. Vậy phản ứng xảy ra gần như hoàn toàn theo chiều thuận.

c. Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn (100%) nên có thể dùng dd Cu(NO3)2 để định

lượng Zn trong hỗn hợp X gồm Zn và Au vì Au không phản ứng với Cu(NO3)2.

2.2.2. Bài tập về đánh giá mức độ hoàn toàn của phản ứng OXH – khử:

Câu 1: Cho phản ứng:

5FeCl2 + KMnO4 + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3FeCl3 + MnSO4 + KCl + 4H2O

a. Tính Eo và K của phản ứng ở 25oC.

b. Từ Eo hãy xác định chiều xảy ra của phản ứng đó.16


c. Từ K hãy xác định mức độ hoàn toàn của phản ứng là bao nhiêu %.

d. Phản ứng trên có ứng dụng gì trong hóa học phân tích.

Câu 2: Cho các phản ứng sau: (giả sử như là thuận nghịch)

a. 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu

b. Al + Fe(NO3)3 Al(NO3)3 + Fe

c. Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag

d. 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

Hãy tính Eo và K của các phản ứng trên ở 25oC. Từ đó sắp xếp các phản ứng

trên theo chiều tăng mức độ hoàn toan của các phản ứng.

Câu 3: Người ta để một dung dịch Te+ 0,1M và HCl 1m ra ngoài không khí ở

25oC, áp suất 1atm cho đến khi Te+ bị OXH thành Te3+. Tính Te+ còn lại chưa bị

OXH là bao nhiêu % về số mol.

Biết: O2 + 4H+ = 2H2O Eo = 1,23V

Te3+ +2e = Te+ Eo = 1,25V

Câu 4: Thế OXH của Fe2+/Fe3+ là -0,76V và thế OXH của Ag+/Ag là -0,8V. Trộn

dd Fe(NO3)2 0,1M với dd AgNO3 0,1M với thể tích mỗi dd đem trộn đều là 100ml.

Tính nồng độ mol/l của mỗi ion trong dd sau khi phản ứng kết thúc. Biết thể tích

dung dịch không thay đổi khi đem trộn.

2.3. Dạng 3: Các dạng bài tập trắc nghiệm trong đề thi đại học, cao đẳng vận

dụng kiến thức về dãy điện hóa của kim loại

a. Bài tập về dãy điện hóa của kim loại :

Câu 1: Để khử ion Fe3+ trong dd thành ion Fe2+ có thể dùng một lượng dư:

A. kim loại Ag. B. kim loại Cu. C. kim loại Mg. D. kim loại Ba.

(Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2007)

Câu 2: Để khử ion Cu2+ trong dung dịch CuSO4 có thể dùng kim loại

A. K. B. Ba. C. Na. D. Fe.


17


Câu 3: Cho kim loại M tác dụng với Cl2 được muối X; cho kim loại M tác dụng

với dung dịch HCl được muối Y. Nếu cho kim loại M tác dụng với dung dịch

muối X ta cũng được muối Y. Kim loại M có thể là

A. Zn. B. Mg. C. Al. D. Fe.


Câu 4: Thứ tự một số cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá như sau: Fe2+/Fe;

Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+. Cặp chất không phản ứng với nhau là:

A. Fe và dung dịch CuCl2. B. dd FeCl2 và dd CuCl2.

C. Cu và dung dịch FeCl3. D. Fe và dung dịch FeCl3.


Câu 5: Cho các ion kim loại: Zn2+, Sn2+, Ni2+, Fe2+, Pb2+. Thứ tự tính oxi hoá

giảm dần là:

A. Pb2+ > Sn2+ > Ni2+ > Fe2+ > Zn2+.

B. Sn2+ > Ni2+ > Zn2+ > Pb2+ > Fe2+.

C. Zn2+ > Sn2+ > Ni2+ > Fe2+ > Pb2+.

D. Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Ni2+ > Zn2+.


Câu 6: Cho phản ứng hóa học: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Trong phản ứng

trên xảy ra

A. sự khử Fe2+ và sự oxi hóa Cu. B. sự khử Fe2+ và sự khử Cu2+.

C. sự oxi hóa Fe và sự oxi hóa Cu. D. sự oxi hóa Fe và sự khử Cu2+.


Câu 7: Cho hỗn hợp bột Al, Fe vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau

khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là:

A. Fe, Cu, Ag. B. Al, Cu, Ag. C. Al, Fe, Cu. D. Al, Fe, Ag.


18


Câu 8: Hai kim loại X, Y và các dung dịch muối clorua của chúng có các phản

ứng hóa học sau: X+ 2YCl3 XCl2+ 2YCl2

Y+ XCl2 YCl2 + X

Phát biểu đúng là:

A. Ion Y2+ có tính oxi hóa mạnh hơn ion X2+.

B. Kim loại X khử được ion Y2+.

C. Kim loại X có tính khử mạnh hơn kim loại Y.

D. Ion Y3+ có tính oxi hóa mạnh hơn ion X2 +.


Câu 9: Cặp chất không xảy ra phản ứng hoá học là

A. Cu + dung dịch FeCl3. B. Fe + dung dịch HCl.

C. Fe + dung dịch FeCl3. D. Cu + dung dịch FeCl2.


Câu 10: Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,12 mol FeCl3. Sau khi phản ứng

xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 2,16. B. 5,04. C. 4,32. D. 2,88.


Câu 11: Nhúng một lá kim loại M (chỉ có hoá trị hai trong hợp chất) có khối lượng

50 gam vào 200 ml dung dịch AgNO3 1M cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn

toàn. Lọc dung dịch, đem cô cạn thu được 18,8 gam muối khan. Kim loại M là

A. Fe. B. Cu. C. Mg. D. Zn.


Câu 12: Thứ tự một số cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá như sau:

Mg2+/Mg; Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag. Dãy chỉ gồm các chất, ion tác

dụng được với ion Fe3+ trong dung dịch là:

A. Fe, Cu, Ag+. B. Mg, Fe2+, Ag. C. Mg, Cu, Cu2+. D. Mg, Fe, Cu.


19


Câu 13: Cho 100 ml dung dịch FeCl2 1,2M tác dụng với 200 ml dung dịch

AgNO3 2M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 34,44. B. 47,4. C. 30,18. D. 12,96.


Câu 14: Cho m1 gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,3M và

AgNO3 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m2 gam chất

rắn X. Nếu cho m2 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu được

0,336 lít khí (ở đktc). Giá trị của m1 và m2 lần lượt là

A. 8,10 và 5,43. B. 1,08 và 5,43. C. 0,54 và 5,16. D. 1,08 và 5,16.


Câu 15: Cho 29,8 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Fe vào 600 ml dung dịch

CuSO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và

30,4 gam hỗn hợp kim loại. Phần trăm về khối lượng của Fe trong hh ban đầu là

A. 37,58%. B. 56,37%. C. 64,42%. D. 43,62%.


Câu 16: Cho biết thứ tự từ trái sang phải của các cặp oxi hoá - khử trong dãy

điện hoá (dãy thế điện cực chuẩn) như sau: Zn2+/Zn; Fe2+/Fe; Cu2+/Cu;

Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag.

Các kim loại và ion đều phản ứng được với ion Fe2+ trong dung dịch là:

A. Zn, Ag+. B. Zn, Cu2+. C. Ag, Cu2+. D. Ag, Fe3+.


Câu 17: Dãy gồm các ion đều oxi hóa được kim loại Fe là

A. Fe3+, Cu2+, Ag+. B. Zn2+, Cu2+, Ag+.

C. Cr2+, Au3+, Fe3+. D. Cr2+, Cu2+, Ag+


Câu 18: Dãy các ion xếp theo chiều giảm dần tính oxi hoá là (biết trong dãy

20


điện hóa, cặp Fe3+/Fe2+ đứng trước cặp Ag+/Ag):

A. Ag+, Cu2+, Fe3+, Fe2+. B. Fe3+, Cu2+, Ag+, Fe2+.

C. Ag+, Fe3+, Cu2+, Fe2+. D. Fe3+, Ag+, Cu2+, Fe2+.

(Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2007)

Câu 19: Dãy gồm các kim loại được điều chế trong công nghiệp bằng phương

pháp điện phân hợp chất nóng chảy của chúng là:

A. Na, Ca, Al. B. Na, Ca, Zn. C. Na, Cu, Al. D. Fe, Ca, Al.


Câu 20: Mệnh đề không đúng là:

A. Fe2+ oxi hoá được Cu.

B. Fe khử được Cu2+ trong dung dịch.

C. Fe3+ có tính ôxi hóa hơn Cu2+.

D. Tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự: Fe2+, H+, Cu2+, Ag+.


Câu 21: Cho các phản ứng xảy ra sau đây:

(1) AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓

(2) Mn + 2HCl → MnCl2 + H2↑

Dãy các ion được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hoá là

A. Mn2+, H+, Fe3+, Ag+. B. Ag+, Fe3+, H+, Mn2+.

C. Ag+ , Mn2+, H+, Fe3+. D. Mn2+, H+, Ag+, Fe3+.

(Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2007)

Câu 22: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau

khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành

phần phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp bột ban đầu là (cho Fe =

56, Cu = 64, Zn = 65)

A. 90,27%. B. 85,30%. C. 82,20%. D. 12,67%.

21



Câu 23: X là kim loại phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng, Y là kim loại

tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)3. Hai kim loại X, Y lần lượt là (biết thứ tự

trong dãy thế điện hoá: Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag)

A. Fe, Cu. B. Cu, Fe. C. Ag, Mg. D. Mg, Ag.


Câu 24: Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch

AgNO3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn.

Giá trị của m là (biết thứ tự trong dãy thế điện hoá: Fe3+/Fe2+ đứng trước

Ag+/Ag)

A. 59,4. B. 64,8. C. 32,4. D. 54,0.


Câu 25: Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 và CuCl2. Khối

lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn

ban đầu là 0,5 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 13,6 gam muối

khan. Tổng khối lượng các muối trong X là

A. 13,1 gam. B. 17,0 gam. C. 19,5 gam. D. 14,1 gam.


Câu 26: Cho hỗn hợp gồm Fe và Zn vào dung dịch AgNO3 đến khi các phản

ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai

kim loại. Hai muối trong X là

A. Fe(NO3)3 và Zn(NO3)2. B. Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2

C. AgNO3 và Zn(NO3)2. D. Fe(NO3)2 và AgNO3.


Câu 27: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa 2 mol

Cu2+ và 1 mol Ag+ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung

dịch chứa ba ion kim loại. Trong các giá trị sau đây, giá trị nào của x thoả mãn

trường hợp trên?22


A. 1,8. B. 1,5. C. 1,2. D. 2,0.


Câu 28: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3

0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung

dịch X và m gam chất rắn Y. Giá trị của m là

A. 2,80. B. 2,16. C. 4,08. D. 0,64.


Câu 29: Nhúng một thanh sắt nặng 100 gam vào 100 ml dd hh gồm Cu(NO3)2

0,2M và AgNO3 0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch làm

khô cân được 101,72 gam (giả thiết các kim loại tạo thành đều bám hết vào thanh

sắt). Khối lượng sắt đã phản ứng là

A. 1,40 gam. B. 2,16 gam. C. 0,84 gam. D. 1,72 gam.


Câu 30: Hoà tan hoàn toàn 24,4 gam hỗn hợp gồm FeCl2 và NaCl (có tỉ lệ số

mol tương ứng là 1 : 2) vào một lượng nước (dư), thu được dung dịch X. Cho

dung dịch AgNO3 (dư) vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh

ra m gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 57,4. B. 28,7. C. 10,8. D. 68,2.


Câu 31: Cho 19,3 gam hh bột Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào dd chứa

0,2 mol Fe2(SO4)3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim

loại. Giá trị của m là

A. 6,40 B. 16,53 C. 12,00 D. 12,80


Câu 32: Cho 2,7 gam hỗn hợp bột X gồm Fe và Zn tác dụng với dung dịch

CuSO4. Sau một thời gian, thu được dung dịch Y và 2,84 gam chất rắn Z. Cho

toàn bộ Z vào dung dịch H2SO4 (loãng, dư), sau khi các phản ứng kết thúc thì

khối lượng chất rắn giảm 0,28 gam và dung dịch thu được chỉ chứa một muối duy

nhất. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là

23


A. 58,52%. B. 51,85%. C. 48,15%. D. 41,48%.


Câu 33: Cho các phản ứng sau:

Fe + 2Fe(NO3)3 →3Fe(NO3)2

AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag

Dãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính oxi hoá của các ion kim loại là:

A. Ag+, Fe2+, Fe3+. B. Fe2+, Fe3+, Ag+.

C. Fe2+, Ag+, Fe3+. D. Ag+, Fe3+, Fe2+.


Câu 43: Cho m gam bột Zn vào 500 ml dd Fe2(SO4)3 0,24M. Sau khi các

phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng thêm 9,6 gam so với khối

lượng dung dịch ban đầu. Giá trị của m là

A. 32,50. B. 20,80. C. 29,25. D. 48,75.


Câu 35: Cho m gam bột Cu vào 400 ml dung dịch AgNO3 0,2M, sau một thời

gian phản ứng thu được 7,76 gam hỗn hợp chất rắn X và dung dịch Y. Lọc tách

X, rồi thêm 5,85 gam bột Zn vào Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được

10,53 gam chất rắn Z. Giá trị của m là

A. 3,84. B. 6,40. C. 5,12. D. 5,76.


b. Bài tập về ăn mòn kim loại:

Câu 1: Nếu vật làm bằng hợp kim Fe-Zn bị ăn mòn điện hoá thì trong quá trình ăn

mòn

A. kẽm đóng vai trò catot và bị oxi hóa.

B. sắt đóng vai trò anot và bị oxi hoá.

C. sắt đóng vai trò catot và ion H+ bị oxi hóa.

D. kẽm đóng vai trò anot và bị oxi hoá.


24


Câu 2: Có 4 dung dịch riêng biệt: a) HCl, b) CuCl2, c) FeCl3, d) HCl có lẫn

CuCl2. Nhúng vào mỗi dung dịch một thanh Fe nguyên chất. Số trường hợp xuất

hiện ăn mòn điện hoá là

A. 0. B. 1. C. 2. D. 3.


Câu 3: Biết rằng ion Pb2+ trong dung dịch oxi hóa được Sn. Khi nhúng hai

thanh kim loại Pb và Sn được nối với nhau bằng dây dẫn điện vào một dung dịch

chất điện li thì

A. cả Pb và Sn đều bị ăn mòn điện hoá.

B. cả Pb và Sn đều không bị ăn mòn điện hoá.

C. chỉ có Pb bị ăn mòn điện hoá.

D. chỉ có Sn bị ăn mòn điện hoá.


Câu 4: Tiến hành bốn thí nghiệm sau:

- Thí nghiệm 1: Nhúng thanh Fe vào dung dịch FeCl3;

- Thí nghiệm 2: Nhúng thanh Fe vào dung dịch CuSO4;

- Thí nghiệm 3: Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl3;

- Thí nghiệm 4: Cho thanh Fe tiếp xúc với thanh Cu rồi nhúng vào dung dịch HCl.

Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là

A. 1. B. 2. C. 4. D. 3.


Câu 5: Cho các hợp kim sau: Cu-Fe (I); Zn-Fe (II); Fe-C (III); Sn-Fe (IV). Khi

tiếp xúc với dung dịch chất điện li thì các hợp kim mà trong đó Fe đều bị ăn mòn

trước là:

A. I, II và IV. B. I, II và III. C. I, III và IV D. II, III và IV.


Câu 6: Phản ứng điện phân dung dịch CuCl2 (với điện cực trơ) và phản ứng ăn

mòn điện hóa xảy ra khi nhúng hợp kim Zn-Cu vào dung dịch HCl có đặc điểm là:

A. Phản ứng xảy ra luôn kèm theo sự phát sinh dòng điện.

25


B. Đều sinh ra Cu ở cực âm.

C. Phản ứng ở cực âm có sự tham gia của kim loại hoặc ion kim loại.

D. Phản ứng ở cực dương đều là sự oxi hóa Cl-.


Câu 7: Có 4 dung dịch riêng biệt: CuSO4, ZnCl2, FeCl3, AgNO3. Nhúng vào mỗi

dung dịch một thanh Ni. Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là

A. 1 B. 4 C. 3 D. 2


c. Bài tập về pin điện hóa:

Câu 1: Cho biết phản ứng oxi hoá - khử xảy ra trong pin điện hoá Fe – Cu là:

Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu ; E0 (Fe2+/Fe) = – 0,44 V, E0 (Cu2+/Cu) = + 0,34

V. Suất điện động chuẩn của pin điện hoá Fe - Cu là

A. 1,66 V. B. 0,10 V. C. 0,78 V. D. 0,92 V.


Câu 2 : Cho biết: E0 Mg2+/ Mg = - 2,37 V ; E0 Zn2+/ Zn = - 0,76 V ; E0 Cu2+/ Cu = + 0,34 V;

E0 Pb2+/ Pb = - 0,13 V. Pin điện hoá có suất điện động chuẩn bằng 1,61V được cấu tạo

bởi hai cặp oxi hoá - khử

A. Pb2+/Pb và Cu2+/Cu. B. Zn2+/Zn và Cu2+/Cu.

C. Mg2+/Mg và Zn2+/Zn. D. Zn2+/Zn và Pb2+/Pb.


Câu 3: Trong pin điện hóa Zn-Cu, quá trình khử trong pin là

A. Zn2+ + 2e Zn B. Cu Cu2+ + 2e

C. Cu2+ + 2e Cu B. Zn Zn2+ + 2e


Câu 4: Một pin điện hoá có điện cực Zn nhúng trong dung dịch ZnSO4 và điện

cực Cu nhúng trong dung dịch CuSO4. Sau một thời gian pin đó phóng điện thì

khối lượng

A. cả hai điện cực Zn và Cu đều tăng.

B. điện cực Zn giảm còn khối lượng điện cực Cu tăng. 26


C. điện cực Zn tăng còn khối lượng điện cực Cu giảm.

D. cả hai điện cực Zn và Cu đều giảm


Câu 5: Cho suất điện động chuẩn Eo của các pin điện hoá: Eo(Cu-X) = 0,46V;

Eo(Y-Cu) = 1,1V; Eo(Z-Cu) = 0,47V (X, Y, Z là ba kim loại). Dãy các kim loại

xếp theo chiều tăng dần tính khử từ trái sang phải là

A. Z, Y, Cu, X. B. X, Cu, Z, Y. C. Y, Z, Cu, X. D. X, Cu, Y, Z.


Câu 6: Cho suất điện động chuẩn của các pin điện hoá: Zn-Cu là 1,1V; Cu-Ag

là 0,46V. Biết thế điện cực chuẩn của Ag+/Ag là +0,8V. Thế điện cực chuẩn Eo

của Zn2+/Zn và Cu2+/Cu lần lượt là

A. -0,76V và +0,34V. B. -1,46V và -0,34V.

C. +1,56V và +0,64V. D. -1,56V và +0,64


Câu 7: Cho các thế điện cực chuẩn sau:

, , ,

Trong các pin sau , pin nào có suất điện động chuẩn lớn nhất

A. Pin Zn – Cu. B. Pin Zn – Pb. C. Pin Al – Zn. D. Pin Pb – Cu


Câu 8: Trong quá trình hoạt động của pin điện hoá Zn – Cu thì

A. khối lượng của điện cực Zn tăng.

B. nồng độ của ion Cu2+ trong dung dịch tăng.

C. nồng độ của ion Zn2+ trong dung dịch tăng.

D. khối lượng của điện cực Cu giảm


d. Bài tập về điện phân:

Câu 1: Điện phân dung dịch CuSO4 với anot bằng đồng (anot tan) và điện

phân dung dịch CuSO4 với anot bằng graphit (điện cực trơ) đều có đặc điểm

27


chung là

A. Ở catot xảy ra sự khử: Cu2+ +2e Cu

B. Ở catot xảy ra sự oxy hoá: 2H2O+ 2e 2OH- +H2

C. Ở anot xảy ra sự oxy hoá: Cu Cu2++2e

D. Ở anot xảy ra sự khử: 2H2O 4H++O2+4e


Câu 2: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M (điện cực trơ) cho đến khi ở

catot thu được 3,2 gam kim loại thì thể tích khí (đktc) thu được ở anot là

A. 2,24 lít. B. 3,36 lít. C. 0,56 lít. D. 1,12 lít.


Câu 3: Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được

0,32 gam Cu ở catôt và một lượng khí X ở anôt. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí X

trên vào 200 ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường). Sau phản ứng, nồng độ

NaOH còn lại là 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi). Nồng độ

ban đầu của dung dịch NaOH là (cho Cu = 64)

A. 0,15M. B. 0,2M. C. 0,1M. D. 0,05M.


Câu 4: Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực

trơ, có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển

sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion SO42- không bị điện phân

trong dung dịch)

A. b > 2a. B. b = 2a. C. b < 2a. D. 2b = a.


Câu 5: Khi điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ), tại catôt xảy ra

A. sự khử ion Cl-. B. sự oxi hoá ion Cl-.

C. sự oxi hoá ion Na+. D. sự khử ion Na+.


Câu 6: Điện phân có màng ngăn 500 ml dd chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,1M và

28


NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A

trong 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hoà tan m gam

Al. Giá trị lớn nhất của m là

A. 4,05. B. 2,70. C. 1,35. D. 5,40.


Câu 7: Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100%)

thu được m kg Al ở catot và 67,2 m3 (ở đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với

hiđro bằng 16. Lấy 2,24 lít (ở đktc) hh khí X sục vào dd nước vôi trong (dư) thu

được 2 gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 108,0. B. 75,6. C. 54,0. D. 67,5.


Câu 8: Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO4 có cùng

số mol, đến khi ở catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân. Trong cả quá trình

điện phân trên, sản phẩm thu được ở anot là

A. khí Cl2 và O2. B. khí H2 và O2. C. chỉ có khí Cl2. D. khí Cl2 và H2.


Câu 9: Điện phân (điện cực trơ) dd X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng

dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện

phân là

A. 2,240 lít. B. 2,912 lít. C. 1,792 lít. D. 1,344 lít.


Câu 10: Điện phân (với điện cực trơ) 200 ml dd CuSO4 nồng độ x mol/l, sau một

thời gian thu được dd Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 8g so với dd ban

đầu. Cho 16,8g bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được

12,4g kim loại. Giá trị của x là

A. 2,25 B. 1,5 C. 1,25 D. 3,25


Câu 11: Hoà tan 13,68 gam muối MSO4 vào nước được dung dịch X. Điện phân

X (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, được

29


y gam kim loại M duy nhất ở catot và 0,035 mol khí ở anot. Còn nếu thời gian

điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245

mol. Giá trị của y là

A. 4,480. B. 3,920. C. 1,680. D. 4,788.


Câu 12: Điện phân dung dịch gồm 7,45 gam KCl và 28,2 gam Cu(NO3)2 (điện

cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng dung dịch giảm đi 10,75 gam thì

ngừng điện phân (giả thiết lượng nước bay hơi không đáng kể). Tất cả các chất tan

trong dung dịch sau điện phân là

A. KNO3 và KOH. B. KNO3, KCl và KOH.

C. KNO3 và Cu(NO3)2. D. KNO3, HNO3 và Cu(NO3)2.


Câu 13: Khi điện phân dd NaCl (cực âm bằng sắt, cực dương bằng than chì, có

màng ngăn xốp) thì

A. ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion Na+ và ở cực âm xảy ra quá trình

khử ion Cl- .

B. ở cực âm xảy ra quá trình khử H2O và ở cực dương xảy ra quá trình oxi hoá

ion Cl- .

C. ở cực âm xảy ra quá trình oxi hoá H2O và ở cực dương xảy ra quá trình khử

ion Cl- .

D. ở cực âm xảy ra quá trình khử ion Na+ và ở cực dương xảy ra quá trình oxi

hoá ion Cl- .


30


SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Long Thành, ngày 10 tháng 05 năm 2012

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆMNăm học : 2011 – 2012

Tên sáng kiến kinh nghiệm : DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP LIÊN QUAN TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC

KHỐI 12 BAN A

Họ và tên tác giả : Phan Ngọc Hồng Tổ : Lý- Hóa Lĩnh vực : Quản lý giáo dục Phương pháp dạy học bộ môn :Hóa Phương pháp giáo dục Lĩnh vực khác:…………………… 1. Tính mới- Có giải pháp hoàn toàn mới - Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có 2. Hiệu quả- Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao - Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai ápdụng trong toàn ngành có hiệu quả cao - Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao - Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai ápdụng tại đơn vị có hiệu quả 3. Khả năng áp dụng- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách:

Tốt Khá Đạt - Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và dễ đi vào cuộc sống : Tốt Khá Đạt - Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi rộng : Tốt Khá Đạt

XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

31


32

sỞ giÁo dỤc vÀ ĐÀo tẠo ĐỒng nai - … · web viewdÃy ĐiỆn hÓa cỦa kim loẠi...

Documents