Bài 12. Điện phân

Mở đầu (SGK Cánh Diều - Trang 83)

Hướng dẫn giải

a) Trong điện trường, các ion sẽ di chuyển về các cực trái dấu. Ion dương Na+ di chuyển về phía cực âm, ion âm Cl- di chuyển về phía cực dương.

b) Quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy:

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 1 (SGK Cánh Diều - Trang 84)

Hướng dẫn giải

Phải điện phân NaCl ở trạng thái nóng chảy vì ở trạng thái nóng chảy NaCl mới điện li thành các ion Na+ và Cl-. Ở trạng thái rắn NaCl là chất không điện li.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Luyện tập 1 (SGK Cánh Diều - Trang 84)

Hướng dẫn giải

Trong dung dịch nước CuCl2 điện li thành Cu2+ và Cl

CuCl2(aq) ⟶ Cu2+(aq) + 2Cl(aq)

Tại điện cực âm (cathode) có ion Cu2+ và H2O. Vì Cu2+ dễ nhận electron hơn H2O (bản chất là H+ của phân tử H2O) nên ưu tiên xảy ra quá trình:

Cu2+(aq) + 2e ⟶ Cu(s)

Tại điện cực dương (anode) có Cl- và H2O. Trong điều kiện này, Cl- được ưu tiên điện phân trước theo quá trình:

2Cl(aq) ⟶ Cl2(g) + 2e

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Thí nghiệm 1 (SGK Cánh Diều - Trang 85)

Hướng dẫn giải

Tại điện cực âm (cathode) có khí H2 không màu sinh ra đồng thời tại điện cực dương (anode) có khí Cl2 sinh ra nhưng vì không có màng ngăn nên Cl2 phản ứng với NaOH sinh ra ở cathode thu được nước Javel.

2NaCl(aq) + 2H2O(l) ⟶ H2(g) + Cl2(g) + 2NaOH(aq)

2NaOH(aq) + Cl2(aq) ⟶ NaOCl(aq) + NaCl(aq) + H2O(l)

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Thí nghiệm 2 (SGK Cánh Diều - Trang 85)

Câu hỏi 2 (SGK Cánh Diều - Trang 85)

Hướng dẫn giải

a) Điện cực âm (cathode), quá trình oxi hóa: 2H2O(l) + 2e ⟶ H2(g) + 2OH(aq)

Điện cực dương(anode), quá trình khử: 2Cl(aq) ⟶ Cl2(g) + 2e

Phương trình hoá học của quá trình điện phân:

2NaCl(aq) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + Cl2(g) + H2(g)

b) Khí Cl2 sinh ra nhưng vì không có màng ngăn nên Cl2 phản ứng với NaOH (sinh ra ở cathode) thu được nước Javel (chứa NaOCl).

2NaOH(aq) + Cl2(aq) ⟶ NaOCl(aq) + NaCl(aq) + H2O(l)

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Vận dụng 1 (SGK Cánh Diều - Trang 85)

Hướng dẫn giải

- Ứng dụng của nước Javel:

+ Tẩy các vết bẩn trên quần áo, vải.

+ Khử trùng toilet, bồn cầu.

+ Khử trùng đồ gia dụng.

+ Vệ sinh nhà cửa.

+ Khử trùng hồ bơi.

+ Tẩy sạch sàn nhà

+ Tẩy vết bẩn trên áo, ga, thảm.

+ Khử trùng môi trường lỏng (khử trùng nguồn nước bị bẩn hay ô uế).

- Thí nghiệm đơn giản để chứng minh rằng dung dịch nước Javel có tính tẩy màu là sử dụng cánh hoa hồng, dung dịch nước Javel làm mất màu cánh hoa hồng.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 3 (SGK Cánh Diều - Trang 85)

Hướng dẫn giải

- Sản phẩm thu được trong thí nghiệm 2: dung dịch H2SO4, khí không màu (O2) thoát ra ở anode, kim loại màu đỏ được sinh ra bám vào cathode.

- Phương trình hoá học của quá trình điện phân:

CuSO4(aq) + H2O(aq) ⟶ Cu(s) + \(\dfrac{1}{2}\)O2(g) + H2SO4

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Luyện tập 2 (SGK Cánh Diều - Trang 85)

Hướng dẫn giải

* Ở cực âm, chất có tính oxi hóa mạnh hơn (dễ nhận electron hơn) được ưu tiên điện phân trước.

Sắp xếp thứ tự điện phân các ion dương ở cực âm: Cu2+, H+, Fe2+

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Vận dụng 2 (SGK Cánh Diều - Trang 86)

Hướng dẫn giải

Không điện phân nóng chảy AlCl3 trong sản xuất nhôm vì AlCl3 là chất thăng hoa nên khi đun nóng đến nhiệt độ nhất định AlCl3 sẽ bốc hơi.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)