Sodium là kim loại nhẹ, được sản xuất trong công nghiệp bằng cách điện phân muối ăn nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 800°C. Sơ đồ bình điện phân được mô tả như hình bên:
Cho các phát biểu sau:
1) Trong quá trình sản xuất sodium, người ta sử dụng điện cực X làm bằng than chì, điện cực Y làm bằng kim loại Fe.
2) Hệ thống ống dẫn sodium và bình thu sodium nóng chảy luôn được đặt trong môi trường khí trơ.
3) Hệ thống thu kim loại sodium được lắp đặt phía trên bề mặt bình điện phân do sodium là kim loại nhẹ nổi lên trên.
4) Với một quy mô sản xuất ở mức trung bình, người ta dùng cường độ dòng điện là 9000 A thì sau 16,0 giờ sản xuất được 49,42 kg sodium (hiệu suất của cả quá trình đạt 80%. Biết điện lượng được tính theo công thức: q = I.t = n.F. Trong đó t là thời gian (s), I là cường độ dòng điện (A), n là số mol electron trao đổi mỗi điện cực, F = 96500 C/mol. Kết quả được làm tròn đến hàng phần trăm.
Liệt kê các phát biểu đúng theo thứ tự tăng dần (VD :123, 134…)
Câu trả lời tốt nhất
(1) Sai, điện cực Y thoát khí Cl2 nên Y không thể làm bằng Fe (do Fe phản ứng với Cl2 tạo FeCl3 làm bẩn chất điện phân đang nóng chảy).
Thực tế cực âm X làm bằng Fe do Fe không phản ứng với Na. Cực dương Y làm bằng grafite do grafite không phản ứng với Cl2.
(2) Đúng, Na hoạt động hóa học rất mạnh nên phải giữ Na trong môi trường trơ để tránh Na bị oxi hóa.
(3) Đúng, Na nóng chảy nhẹ hơn NaCl nóng chảy nên nổi lên phía trên. Lý do sâu xa hơn là Na nóng chảy không tan trong NaCl nóng chảy.
(4) Sai: mNa = 80%AIt/nF = 80%.23.9000.16.3600/96500 = 98845 gam ≈ 98,85 kg
