Chọn phương án đúng: Sơ đồ các pin hoạt động trên cơ sở các phản ứng oxy hóa khử:
3Cl2 + I– + 6OH– = 6Cl– + \(IO_3^ -\) + 3H2O
\(ClO_3^ -\) + 3MnO2 + 6OH– → 3 \(MnO_4^{2 - }\) + Cl– (dd) + 3H2O
\(\begin{array}{l} \left( - \right)Pt\left| {C{l_2}} \right|\left. {2C{l^ - }} \right|\left| {{I^ - },IO_3^ - ,O{H^ - }} \right|Pt\left( + \right)\\ \left( - \right)Pt\left| {Mn{O_2}} \right|\left. {MnO_4^{2 - },O{H^ - }} \right|\left| {ClO_3^ - ,C{l^ - },O{H^ - }} \right|Pt\left( + \right) \end{array}\)
\(\begin{array}{l} \left( - \right)Pt\left| {C{l_2}} \right|\left. {2C{l^ - }} \right|\left| {{I^ - },IO_3^ - ,O{H^ - }} \right|Pt\left( + \right)\\ \left( - \right)Pt\left| {Mn{O_2}} \right|\left. {MnO_4^{2 - },O{H^ - }} \right|\left| {ClO_3^ - ,C{l^ - },O{H^ - }} \right|Pt\left( + \right) \end{array}\)
\(\begin{array}{l} \left( - \right)Pt\left| {{I^ - },IO_3^ - ,O{H^ - }} \right|\left| {2C{l^ - }} \right|\left. {C{l_2}} \right|Pt\left( + \right)\\ \left( - \right)Pt\left| {Mn{O_2}} \right|\left. {MnO_4^{2 - },O{H^ - }} \right|\left| {ClO_3^ - ,C{l^ - },O{H^ - }} \right|Pt\left( + \right) \end{array}\)
\(\begin{array}{l} \left( - \right)Pt\left| {C{l_2}} \right|\left. {2C{l^ - }} \right|\left| {{I^ - },IO_3^ - ,O{H^ - }} \right|Pt\left( + \right)\\ \left( - \right)Pt\left| {ClO_3^ - ,C{l^ - },O{H^ - }} \right|\left| {MnO_4^{2 - },O{H^ - }} \right|\left. {Mn{O_2}} \right|Pt\left( + \right) \end{array}\)
Đáp án đúng: a
Phản ứng oxy hóa khử là phản ứng có sự thay đổi số oxy hóa của các nguyên tố. Trong sơ đồ pin, cực âm (anode) là nơi xảy ra quá trình oxy hóa, cực dương (cathode) là nơi xảy ra quá trình khử. Các chất tham gia và sản phẩm của quá trình oxy hóa và khử được biểu diễn trong sơ đồ pin.
Phân tích từng phản ứng:
3Cl₂ + I⁻ + 6OH⁻ = 6Cl⁻ + IO₃⁻ + 3H₂O
Cl₂ bị khử thành Cl⁻ (số oxy hóa giảm từ 0 xuống -1).
I⁻ bị oxy hóa thành IO₃⁻ (số oxy hóa tăng từ -1 lên +5).
Sơ đồ pin tương ứng: Pt|Cl₂|2Cl⁻||I⁻, IO₃⁻, OH⁻|Pt
ClO₃⁻ + 3MnO₂ + 6OH⁻ → 3MnO₄²⁻ + Cl⁻ + 3H₂O
MnO₂ bị oxy hóa thành MnO₄²⁻ (số oxy hóa tăng từ +4 lên +6).
ClO₃⁻ bị khử thành Cl⁻ (số oxy hóa giảm từ +5 xuống -1).
Sơ đồ pin tương ứng: Pt|MnO₂|MnO₄²⁻, OH⁻||ClO₃⁻, Cl⁻, OH⁻|Pt
Kết hợp lại, ta có sơ đồ pin hoàn chỉnh:
(–)Pt|Cl₂|2Cl⁻||I⁻, IO₃⁻, OH⁻|Pt(+) (–)Pt|MnO₂|MnO₄²⁻, OH⁻||ClO₃⁻, Cl⁻, OH⁻|Pt(+)
Vậy, phương án 1 là phương án đúng.
Sưu tầm và chia sẻ hơn 850 câu trắc nghiệm môn Hóa học đại cương (kèm đáp án) dành cho các bạn sinh viên, sẽ giúp bạn hệ thống kiến thức chuẩn bị cho kì thi sắp diễn ra. Mời các bạn tham khảo!
