Một nhóm học sinh làm thí nghiệm chế tạo pin điện hóa bằng quả chanh với điện cực bằng Zn và Cu để làm một bóng led sáng rõ được như hình ảnh sau:

Giả thiết để bóng led sáng rõ cần hiệu điện thế tối thiểu là 1,5V, sức điện động đo được của mỗi đơn vị pin trên (tính cho 1 nửa quả chanh) trong điều kiện thí nghiệm là 0,45V.
Câu 17. Cho các phát biểu sau về pin điện hóa và thí nghiệm về pin điện hóa nêu trên:
(a) Các lá kim loại Zn đóng vai trò anode còn lá Cu là cathode.
(b) Tại cực âm xảy ra sự oxi hóa Zn còn tại cực dương xảy ra sự khử ion Cu2+.
(c) Cần tối thiểu 4 đơn vị pin ghép nối tiếp để bóng led sáng rõ.
(d) Các cặp oxi hóa – khử chủ yếu tham gia phản ứng xảy ra trong pin trên là Zn2+/Zn và Cu2+/Cu.
Số phát biểu đúng là
A. 3. B. 2. C. 1. D. 4.
Câu 18. Cho nước cốt chanh ta có pH ≈ 2,3 còn nước cam có pH ≈ 3,4. Làm thí nghiệm về pin điện hóa như trên lần lượt với quả chanh và quả cam trong cùng điều kiện. Sức điện động của pin tỷ lệ thuận với nồng độ ion H+. Cho các nhận định sau:
(1) Sức điện động làm từ quả chanh lớn hơn làm từ quả cam.
(2) Để pin hoạt động hiệu quả hơn nên bóp quả chanh để các các tép chanh vỡ ra thuận lợi cho sự dẫn điện.
(3) Quá trình chủ yếu xảy ra tại cực dương của pin là 2H+ + 2e → H2.
(4) Nếu giữ nguyên các lá Zn, thay các lá Cu bằng Sn thì bóng led sẽ sáng rõ hơn.
Nhận định sai là
A. Nhận định (4). B. Nhận định (3).
C. Nhận định (2). D. Nhận định (1).
Câu trả lời tốt nhất
Câu 17.
(a) Đúng, Zn có tính khử mạnh hơn Cu nên Zn là anode, Cu là cathode.
(b) Sai, tại cực âm (anode) Zn bị oxi hóa:
Zn —> Zn2+ + 2e
Tại cực dương (cathode) H+ bị khử (H+ có trong nước quả chanh)):
2H+ + 2e —> H2
(c) Đúng, ghép nối tiếp 3 đơn vị (0,45.3 = 1,35V < 1,5V) thì chưa đủ, cần ít nhất 4 đơn vị nối tiếp để đèn sáng (0,45.4 = 1,8V > 1,5V).
(d) Sai, cặp oxi hóa khử trong pin chanh là Zn2+/Zn và 2H+/H2. Kim loại Cu chỉ đóng vai trò là điện cực.
Câu 18.
pH nước chanh < pH nước cam nên nước chanh có nồng độ H+ lớn hơn nước cam.
(1) Đúng, sức điện động của pin tỷ lệ thuận với nồng độ ion H+ nên sức điện động pin làm từ quả chanh lớn hơn làm từ quả cam.
(2) Đúng, các tép chanh còn nguyên dẫn đến dung dịch điện li chưa đồng nhất, mạch trong không kín nên pin không hoạt động.
(3) Đúng
(4) Sai, Sn có tính khử yếu hơn Zn nên thay Zn bằng Sn sẽ làm sức điện động giảm, đèn kém sáng hoặc không sáng nếu không đủ điện tối thiểu.
