Điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tiễn sản xuất và đời sống như luyện kim, tinh chế kim loại, mạ điện, …
a) Sau quá trình tái chế copper bằng phương pháp điện phân dung dịch CuSO4 (cực dương làm bằng graphite) thì pH của dung dịch sẽ giảm.
b) Cần mạ một lớp Ag lên một mặt của một chiếc đĩa tròn có bán kính 12 cm. Với độ dày lớp mạ là 0,01mm, nếu được cung cấp nguồn điện một chiều có cường độ dòng điện I = 5A trong thời gian t = 2 phút thì đủ để mạ theo yêu cầu trên. Biết rằng khối lượng riêng của Ag là 10,5 g/cm³, hiệu suất điện phân là 100%.
c) Trong quá trình điện phân dung dịch, tùy trường hợp mà khối lượng dung dịch có thể tăng hoặc giảm.
d) Cho bảng giá trị thế điện cực chuẩn sau:
Cặp oxi hoá – khử……….. 2H2O/H2+2OH-… Na+/Na
Thế điện cực chuẩn (V)…………. -0,83……….. -2,71
Vì tính oxi hoá của H2O yếu hơn Na+, nên khi điện phân dung dịch NaCl ở cathode (cực âm) nước sẽ bị điện phân theo phương trình: 2H2O + 2e → H2 + 2OH-.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, quá trình tái chế đồng bằng cách chuyển đồng phế thải thành CuSO4 rồi điện phân dung dịch muối này và thu được Cu tại cathode:
CuSO4 + H2O —> Cu + O2 + H2SO4
Có sự tạo thành H2SO4 nên pH của dung dịch giảm.
(b) Sai
mAg cần thiết = 3,14.6².0,001.10,5 = 1,18692 gam
mAg tạo ra do điện phân = 108.5.2.60/96500 = 0,6715 gam < 1,18692 gam nên lượng Ag này là không đủ.
(c) Đúng, điện phân dung dịch đa số sẽ làm khối lượng dung dịch giảm do các chất thoát ra từ 2 điện cực. Cũng có trường hợp điện phân dung dịch làm khối lượng dung dịch tăng như điện phân dung dịch CuCl2 với anode làm bằng Zn:
Anode: Zn —> Zn2+ + 2e
Cathode: Cu2+ + 2e —> Cu
(d) Sai, vì -0,83 > -2,71 nên tính oxi hóa của H2O lớn hơn của Na+ nên H2O sẽ bị khử trước.
nếu điện phân dung dịch CuCl2 anode làm bằng đồng khi đó khối lượng dung dịch không đổi thì ý c) còn đúng k ạ?