Câu 5.42 trang 41 Sách bài tập (SBT) Hóa Nâng cao

Điện phân dung dịch \(CuS{O_4}\) với điện cực bằng đồng.

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng ở các điện cực.

b) Có nhận xét gì về sự thay đổi của ion \(C{u^{2 + }}\) trong dung dịch?

c) Biết anot là một đoạn dây đồng có đường kính 1 mm được nhúng sâu 4 cm trong dung dịch \(CuS{O_4}\). Tính thể tích và khối lượng đồng nhúng trong dung dịch.

d) Biết cường độ dòng điện không đổi là 1,2 A. Hãy tính thời gian từ khi bắt đầu điện phân cho đến khi đoạn dây đồng nhúng trong dung dịch bị oxi hoá hoàn toàn và tan vào dung dịch.

e) Khối lượng catot biến đổi thế nào sau quá trình điện phân ?

Cho biết khối lượng riêng của đồng là 8,98 g/cm³.

Đáp án

a) Ở địên cực âm: \(C{u^{2 + }} + 2e \to Cu\)

Ở điện cực dương: \(Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\)

b) Nhìn tổng thể, nồng độ ion \(C{u^{2 + }}\) là không đổi, về cục bộ, nồng độ ion \(C{u^{2 + }}\) ở vùng xung quanh cực âm giảm, ngược lại nồng độ ion \(C{u^{2 + }}\) tăng ở xung quanh cực dương nếu không khuấy dung dịch.

c) Thể tích và khối lượng của điện cực đồng nhúng trong dung dịch \(CuS{O_4}:\)

\(\eqalign{ & {V_{Cu}} = 3,14.0,5.0,5.40 = 31,4\left( {m{m^3}} \right)  \cr & {m_{Cu}} = {{8,98.31,4} \over {1000}} \approx 0,28\left( g \right) \cr} \)

d) Thời gian điện phân:

\(t = {{0,28.96500.2} \over {64.1,2}} = 704(s)\)= 11 phút 44 s.

e) Sau khi kết thúc điện phân, khối lượng catot tăng bằng khối lượng anot bị hoà tan. Khối lượng catot tăng là 0,28 g.

Sachbaitap.com