Điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tiễn sản xuất và đời sống như luyện kim, tinh chế kim loại, mạ điện, ...

Cryolite (còn gọi là băng thạch) có công thức phân tử \(\mathrm{Na}_{3} \mathrm{AlF}_{6}\), được thêm vào \(\mathrm{Al}_{2} \mathrm{O}_{3}\) trong quá trình điện phân \(\mathrm{Al}_{2} \mathrm{O}_{3}\) nóng chảy để sản xuất aluminium. Cryolite không có tác dụng nào sau đây?

Trong quá trình mạ điện, một kỹ thuật viên nhúng một tấm zinc (Zn) có khối lượng 15,625 gam vào 300 mL dung dịch \(\mathrm{CuSO}_{4} 0,2 \mathrm{M}\). Sau một thời gian, lấy tấm Zn ra, rửa sạch, sấy khô và cân lại thấy khối lượng là 15,615 gam. Khối lượng Cu bám vào tấm Zn là bao nhiêu gam? (Giả sử toàn tộ lượng Cu sinh ra đều bám hết vào thanh Zn ).

Cho các cặp oxi hoá - khử và thế điện cực chuẩn tương ứng:

Khi điện phân dung dịch chứa đồng thời bốn loại cation trên với nồng độ mol bằng nhau, cation bị điện phân đầu tiên ở cathode là

Một nhóm học sinh tìm hiểu quá trình thu hồi kim loại đồng. (copper) bằng phương pháp điện phân từ một đồng xu làm bằng hợp kim Cu - Zn chứa khoảng 95% đồng về khối lượng. Giả thuyết của nhóm học sinh là “khi điện phân, chỉ có tạp chất trong đồng xu tan hết vào trong dung dịch, còn lại sẽ là đồng tinh khiết”. Để kiểm tra giả thuyết này, nhóm học sinh đã thực hiện thí nghiệm như sau:

- Cân để xác định khối lượng ban đầu của đồng xu (2,23 gam) và thanh đồng tinh khiết (2,55 gam).

- Nối đồng xu với một điện cực và thanh đồng tinh khiết với điện cực còn lại của nguồn điện một chiều, rồi nhúng vào bình điện phân chứa dung địch copper(II) sulfate.

- Điện phân ở hiệu điện thế phù hợp.

- Sau một thời gian điện phân, làm khô, rồi cân để xác định lại khối lượng của đồng xu vả thanh đồng tinh khiết, thấy khối lượng đồng xu là 1,94 gam và khối lượng thanh đồng là m₁ gam.

Điện phân dung dịch copper(II) sulfate bằng cặp điện cực Cu với cường độ dòng điện không đổi. Đồ thị nào sau đây biểu diễn sự thay đổi khối lượng của anode theo thời gian?

Cho sơ đồ (1) biểu diễn sự điện phân dung dịch \(\mathrm{CuSO}_{4}(\mathrm{aq})\) với điện cực trơ, sơ đồ (2) biểu diễn quá trình tinh luyện đồng \((\mathrm{Cu})\) bằng phương pháp điện phân. Trong sơ đồ (2), các khối đồng có độ tinh khiết thấp được gắn với một điện cực của nguồn điện, các thanh đồng mỏng có độ tinh khiết cao được gắn với một điện cực của nguồn điện. Dung dịch điện phân là dung dịch \(\mathrm{CuSO}_{4}\).

Điện phân dung dịch copper(II) sulfate, nhóm học sinh đã tiến hành như sau: Nhúng hai điện cực vào cốc đựng khoảng 60 mL dung dịch \(\mathrm{CuSO}_{4} 0,5 \mathrm{M}\) rồi nối hai điện cực với nguồn điện để tiến hành điện phân (Chú ý không để hai điện cực đã nối nguồn điện chạm vào nhau). Thời gian điện phân là 5 phút với cường độ dòng điện 10A. Quan sát hiện tượng thí nghiệm xảy ra, một học sinh phát biểu như sau: 

Cho hình minh họa một hệ thống điện phân như sau:

Trong quá suốt quá trình điện phân, khí màu vàng lục sinh ra tại cực (1) và kim loại màu trắng bạc sinh ra tại cực (2). Phát biểu nào sau đây là đúng?

Cryolite là một chất được thêm vào trong quá trình điện phân nóng chảy quặng bauxide để sản xuất kim loại Al. Cryolite có công thức hóa học là

Điện phân dung dịch \(\mathrm{CuSO}_{4}\) với điện cực Pt. Theo thời gian, màu xanh của dung dịch \(\mathrm{CuSO}_{4}\) nhạt dần và mất hẳn đồng thời có khí thoát ra ở 2 điện cực. Khí thoát ra ở cathode và anode lần lượt là.

Trong quá trình điện phân, \(1 \mathrm{mol} \  \mathrm{Cr}^{3+}\) được điện phân cần bao nhiêu mol electron?

Một sinh viên thực hiện điện phân theo sơ đồ như hình bên.

-   Bình (1) chứa 100 ml dung dịch \(\mathrm{CuSO}_{4} 1 \mathrm{M}\).

-   Bình (2) chứa 100 ml dung dịch \(\mathrm{AgNO}_{3} 1 \mathrm{M}\).

Sau thời gian \(t\) giây, sinh viên quan sát thấy ở cathode bình (2) bắt đầu xuất hiện khí. Biết trong hệ điện phân nối tiếp, số điện tử truyền dẫn trong các bình là như nhau. Nguyên tử khối của Cu và Ag lần lượt là 64 và 108 đvC.

Coi như nhiệt độ ở 2 bình là không thay đổi và bỏ qua các quá trình phụ.Tính số gam Cu bám lên điện cực trong bình (1) tại thời điểm t giây.

Điện phân dung dịch NaCl bão hòa, không có màng ngăn để sản xuất hóa chất nào dưới đây?

Trong công nghiệp, kim loại Mg được sản xuất từ quặng Carnallite \(\mathrm{KCl} . \mathrm{MgCl}_{2} . 6 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\) bằng phương pháp điện phân nóng chảy \(\mathrm{MgCl}_{2}\) (đã được tách từ quặng). Quá trình điện phân diễn ra trong điều kiện không có không khí, với điện cực than chì. Ở cathode thu được kim loại Mg , còn ở anode chỉ sinh ra khí \(\mathrm{Cl}_{2}\). Giả sử khí \(\mathrm{Cl}_{2}\) thu được có thể tích là \(49,58 \mathrm{m}^{3}\) (ở đkc). Biết hiệu suất toàn bộ quá trình (từ quặng đến kim loại) là \(75 \%\). Tính khối lượng (kg) quặng đã dùng để sản xuất lượng Mg trên?

Thí nghiệm điện phân dung dịch copper (II) sulfate với các điện cực trơ (graphite) được mô phỏng như hình vẽ sau đây: 

Một chiếc khuyên tai dạng đĩa tròn mỏng có đường kính \(5,00 \mathrm{cm}\) được mạ với lớp phủ Au dày 0,02 mm từ dung dịch \(\mathrm{Au}^{3+}\).

Cho:

- Khối lượng riêng của Au là \(\mathrm{D}=19,7 \mathrm{g} / \mathrm{cm}^{3}, \pi=3,14\).

- \(\mathrm{F}=96500 \mathrm{C} / \mathrm{mol} ; \mathrm{I}=0,10 \mathrm{A}\).

Thời gian để mạ vàng cho chiếc khuyên tai là bao nhiêu giờ? (làm tròn đến hàng phần trăm)

Một học sinh muốn xác định hàm lượng Cu có trong hợp \(\operatorname{kim} \mathrm{Cu}-\mathrm{Zn}\), học sinh đã tiến hành làm thí nghiệm như sau:

  - Bước 1: Tiến hành cân thanh hợp kim Cu-Zn (2,25 gam) và thanh đồng nguyên chất (2,58 gam).

  - Bước 2: Nối thanh hợp kim với cực dương, thanh đồng nguyên chất với cực âm của nguồn điện một chiều có hiệu điện thế phù hợp, rồi nhúng vào bình điện phân chứa dung dịch copper(II) sulfate.

Sau một thời gian điện phân, làm khô, rồi cân lại khối lượng thanh đồng nguyên chất (2,99 gam). Giả thuyết trong quá trình điện phân không chịu sự ảnh hưởng của các yếu tố khác như: hoạt độ của ion và quá thế, \(\ldots\). Học sinh đã phát biểu như sau:

Mạ điện là một trong những ứng dụng của điện phân dựa trên định luật Faraday. Sơ đồ bên dưới minh họa một bình điện phân được sử dụng để mạ bạc cho muỗng bằng đồng. Tính khối lượng kim loại bạc tạo thành phủ lên muỗng bằng đồng khi dùng dòng điện 2,1A trong 45 phút để mạ điện thìa đồng với hiệu suất là 80% (làm tròn đáp án đến hàng phần mười).

Hai nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm điện phân dung dịch \(\mathrm{CuSO}_{4}\) với một điện cực than chì và một điện cực bằng đồng (bỏ qua sự thay đổi thể tích của dung dịch khi điện phân).

Nhóm 1: Nối điện cực than chì với cực dương và điện cực đồng với cực âm của nguồn điện.

Nhóm 2: Nối điện cực than chì với cực âm và điện cực đồng với cực dương của nguồn điện.

Hai nhóm đều đưa ra giả thuyết sau: trong quá trình điện phân, nồng độ ion \(\mathrm{Cu}^{2+}\) giảm dần ứng với màu xanh của dung dịch nhạt dần. Phát biểu nào sau đây là sai?

Điện phân dung dịch \(\mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}\) với điện cực trơ, ở anode xảy ra quá trình nào?