Chọn phát biểu đúng và đầy đủ nhất. Các chất lưỡng tính theo thuyết proton (thuyết bronsted) trong các chất sau: \(NH_4^ + ,CO_3^{2 - },HCO_3^ - ,{H_2}O,C{H_3}COOH\) là:

Ta có: Tích số tan của Cu(OH)₂ là T_Cu(OH)2 = [Cu²⁺][OH^-]² = 2.10^-20.

Khi bắt đầu xuất hiện kết tủa Cu(OH)₂ thì:

[Cu²⁺] = 0,02M. Khi đó ta có:

[OH^-]² = 2.10^-20 / 0,02 = 10^-18

=> [OH^-] = 10^-9M

=> pOH = -log[OH^-] = -log(10^-9) = 9

=> pH = 14 - pOH = 14 - 9 = 5.

Vậy giá trị pH mà khi vượt quá nó thì kết tủa bắt đầu xuất hiện là 5.

Ta có sơ đồ pin: Sn | Sn²⁺ 1M ∥ Pb²⁺ 0,46M | Pb

Phản ứng xảy ra tại các điện cực:

• Tại anot (Sn): Sn → Sn²⁺ + 2e
• Tại catot (Pb): Pb²⁺ + 2e → Pb

Phản ứng tổng quát: Sn + Pb²⁺ → Sn²⁺ + Pb

Tính sức điện động của pin:

E = φ_Pb2+/Pb - φ_Sn2+/Sn

Trong đó:

• φ_Pb2+/Pb = φ⁰_Pb2+/Pb + (0,0592/2) * log[Pb²⁺] = -0,13 + (0,0592/2) * log(0,46) = -0,139 V
• φ_Sn2+/Sn = φ⁰_Sn2+/Sn + (0,0592/2) * log[Sn²⁺] = -0,14 + (0,0592/2) * log(1) = -0,14 V

Vậy E = -0,139 - (-0,14) = 0,001 V ≈ 0,01V.

Vậy (1) sai, (2) đúng.

Ở mạch ngoài, electron chuyển từ điện cực Sn (anot) sang điện cực Pb (catot). Vậy (3) đúng.

Ở điện cực Pb, Pb²⁺ nhận electron tạo thành Pb bám vào điện cực; ở điện cực Sn, Sn bị oxi hóa thành Sn²⁺ tan vào dung dịch. Vậy (4) đúng.

Vậy các phát biểu 2, 3, 4 đúng.

Phân tích từng phát biểu:
(1) Sử dụng phương trình Nernst để tính thế điện cực ở pH = 5:
\(\varphi = {\varphi ^0} - \frac{{0,0592}}{n}log\frac{{\left[ {M{n^{2 + }}} \right]}}{{\left[ {MnO_4^ - } \right]{{\left[ {{H^ + }} \right]}^8}}}\)
Vì \(\left[ {M{n^{2 + }}} \right] = \left[ {MnO_4^ - } \right] = 1M\) và pH = 5, nên \(\left[ {{H^ + }} \right] = {10^{ - 5}}M\)
\(\varphi = 1,5 - \frac{{0,0592}}{5}log\frac{1}{{{{\left( {{{10}^{ - 5}}} \right)}^8}}} = 1,5 - \frac{{0,0592}}{5}.40 = 1,5 - 0,4736 = 1,0264V \approx 1,03V\)
Vậy phát biểu (1) gần đúng.
(2) Khi tăng pH (giảm nồng độ H⁺), thế điện cực giảm, do đó tính oxi hóa của \(MnO_4^ -\) giảm và tính khử của Mn²⁺ tăng. Phát biểu (2) đúng.
(3) \(MnO_4^ -\) là chất oxi hóa mạnh trong môi trường acid, không phải base. Phát biểu (3) sai.
(4) Mn²⁺ là chất khử, nhưng tính khử của nó mạnh hơn trong môi trường base (pH cao) vì khi đó thế điện cực giảm, làm cho Mn²⁺ dễ bị oxi hóa hơn. Phát biểu (4) không hoàn toàn đúng.
Vậy các phát biểu đúng là 1 và 2.

Sử dụng phương trình Nernst:
E = E⁰ + (0,059/n) * log([Sn⁴⁺]/[Sn²⁺])
Trong đó:
E = 0,169 V
E⁰ = 0,15 V
n = 2 (vì Sn⁴⁺ + 2e^- → Sn²⁺)
Thay số vào phương trình:
0,169 = 0,15 + (0,059/2) * log([Sn⁴⁺]/[Sn²⁺])
0,019 = (0,059/2) * log([Sn⁴⁺]/[Sn²⁺])
log([Sn⁴⁺]/[Sn²⁺]) = (0,019 * 2) / 0,059 ≈ 0,644
[Sn⁴⁺]/[Sn²⁺] = 10^0,644 ≈ 4,41