Trong thí nghiệm điện phân dung dịch CuSO4, điện cực graphite (than chì).
a) Theo thời gian điện phân, pH của dung dịch giảm dần.
b) Khi vừa bắt đầu điện phân, cả hai điện cực đều có khí thoát ra.
c) Theo tính toán lượng Cu được tạo ra ở cathode khi điện phân dung dịch CuSO4 với cường độ dòng điện 5A, trong thời gian 1 giờ 45 phút có thể mạ được 59 đinh vít hình trụ. Biết hiệu suất điện phân là 90%, hằng số Faraday F = 96500 (C/mol) và để mạ mỗi đinh vít cần 0,16 gam Cu.
d) Tại cathode xảy ra sự khử Cu2+ trước, sau đó mới đến sự khử của nước. Còn tại anode xảy ra sự oxi hóa của nước tạo khí hydrogen.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, ban đầu pH giảm mạnh do có H+ tạo ra:
CuSO4 + H2O —> Cu + ½O2 + H2SO4
Sau khi Cu2+ hết, pH tiếp tục giảm do nước bị điện phân khiến thể tích dung dịch giảm dần, nồng độ H+ tăng dần.
(b) Sai, khi bắt đầu điện phân, chỉ anode có khí thoát ra:
+ Anode: 2H2O —> O2 + 4H+ + 4e
+ Cathode: Cu2+ + 2e —> Cu
(c) Đúng
t = 1 giờ 45 phút = 6300s
mCu = 90%.64.It/(2F) = 9,40104 gam
Số đinh vít được mạ = 9,40104/0,16 = 59 cái
(d) Sai, tại cathode, Cu2+ bị khử trước sau đó đến H2O bị khử. Tại anode, H2O bị oxi hóa tạo O2.
