Quan sát Hình 20.2 và thực hiện các yêu cầu sau:
1. Cho biết điện cực nào là điện cực dương, điện cực nào là điện cực âm.
2. Hãy viết các quá trình xảy ra trên các điện cực và phương trình hoá học của phản ứng điện phân dung dịch CuSO4.
Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện ly nóng chảy hoặc dung dịch chất điện ly nhằm thúc đẩy một phản ứng hóa học mà nếu không có dòng điện, phản ứng sẽ không tự xảy ra. Trong thiết bị điện phân: * Anot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng oxi hóa. Anot được nối với cực dương của nguồn điện một chiều. * Catot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng khử. Catot được nối với cực âm của nguồn điện một chiều. Cho dãy điện hóa sau:
Một sinh viên thực hiện quá trình điện phân dung dịch chứa đồng thời P b N O 3 2 và M g N O 3 2 bằng hệ điện phân sử dụng các điện cực than chì.
Dựa theo dãy điện hóa đã cho ở trên và từ Thí nghiệm, hãy cho biết
Bán phản ứng nào xảy ra ở catot
A. P b 2 + + 2 e → P b
B. M g 2 + + 2 e → M g
C. O 2 + 4 H + + 4 e → 2 H 2 O
D. H 2 O + 2 e → H 2 + 2 O H -
Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện ly nóng chảy hoặc dung dịch chất điện ly nhằm thúc đẩy một phản ứng hóa học mà nếu không có dòng điện, phản ứng sẽ không tự xảy ra. Trong thiết bị điện phân: * Anot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng oxi hóa. Anot được nối với cực dương của nguồn điện một chiều. * Catot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng khử. Catot được nối với cực âm của nguồn điện một chiều. Cho dãy điện hóa sau:
Thí nghiệm 1: Một sinh viên thực hiện quá trình điện phân dung dịch chứa đồng thời thời P b N O 3 2 và M g N O 3 2 bằng hệ điện phân sử dụng các điện cực than chì.
Dựa theo dãy điện hóa đã cho ở trên và từ Thí nghiệm hãy cho biết
Nếu người sinh viên đổi 2 điện cực than chì bằng 2 điện cực kim loại Pb, phản ứng nào xảy ra ở catot và anot
A. C a t o t : P b 2 + + 2 e → P b ; A n o t : 2 H 2 O → O 2 + 4 H + + 4 e
B. C a t o t : M g 2 + + 2 e → M g ; A n o t : P b → P b 2 + + e
C. C a t o t : 2 H 2 O + 2 e → H 2 + 2 O H - ; A n o t : P b → P b 2 + + e
D. C a t o t : P b 2 + + 2 e → P b ; A n o t : P b → P b 2 + + e
Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện ly nóng chảy hoặc dung dịch chất điện ly nhằm thúc đẩy một phản ứng hóa học mà nếu không có dòng điện, phản ứng sẽ không tự xảy ra. Trong thiết bị điện phân: * Anot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng oxi hóa. Anot được nối với cực dương của nguồn điện một chiều. * Catot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng khử. Catot được nối với cực âm của nguồn điện một chiều. Cho dãy điện hóa sau:
Thí nghiệm 1: Một sinh viên thực hiện quá trình điện phân dung dịch chứa đồng thời thời P b N O 3 2 và M g N O 3 2 bằng hệ điện phân sử dụng các điện cực than chì.
Dựa theo dãy điện hóa đã cho ở trên và từ Thí nghiệm hãy cho biết Giá trị pH của dung dịch thay đổi như thế nào?
A. pH tăng do OH- sinh ra ở catot
B. pH giảm do H+ sinh ra ở anot
C. pH không đổi do không có H+ và OH- sinh ra
D. pH không đổi do lượng H+ sinh ra ở anot bằng với lượng OH- sinh ra ở catot
Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện ly nóng chảy hoặc dung dịch chất điện ly nhằm thúc đẩy một phản ứng hóa học mà nếu không có dòng điện, phản ứng sẽ không tự xảy ra. Trong thiết bị điện phân: * Anot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng oxi hóa. Anot được nối với cực dương của nguồn điện một chiều. * Catot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng khử. Catot được nối với cực âm của nguồn điện một chiều. Cho dãy điện hóa sau:
Thí nghiệm 1: Một sinh viên thực hiện quá trình điện phân dung dịch chứa đồng thời thời P b N O 3 2 và M g N O 3 2 bằng hệ điện phân sử dụng các điện cực than chì.
Bán phản ứng nào xảy ra ở anot
A. P b → P b 2 + + 2 e
B. M g → M g 2 + + 2 e
C. 2 H 2 O → O 2 + 4 H + + 4 e
D. 4 N O 3 - → 2 N 2 O 5 + O 2 + 4 e
Hãy kể tên các nguồn điện có trong hình 19.2 và một vài nguồn điện khác mà em biết.
Hãy quan sát hình 19.2 hoặc những chiếc pin thật và chỉ ra đâu là cực dương, đâu là cực âm của mỗi nguồn điện này.
* Các nguồn điện trong hình: pin tiểu, pin tròn, pin vuông, pin dạng cúc áo và acquy.
* Các nguồn điện khác trong cuộc sống: pin mặt trời (pin quang điện), máy phát thủy điện nhỏ, máy phát điện xách tay chạy bằng xăng dầu, nhà máy phát điện, ổ lấy điện trong gia đình và đinamô ở xe đạp.
* Cách nhận ra cực dương và cực âm:
- Ở pin tròn, cực âm là đáy bằng (vỏ pin) còn cực dương là núm nhỏ nhô lên (đầu có ghi +).
- Ở pin vuông thì đầu loe ra là cực (-), đầu khum tròn là cực dương (có ghi dấu – và + tương ứng).
- Ở pin dạng cúc áo, đáy có mặt phẳng bằng to là cực dương, có ghi dấu (+) ở tâm mặt, mặt tròn nhỏ ở đáy kia là là cực âm (không ghi dấu).
- Ở acquy, hai cực có dạng giống nhau, gần cực dương có ghi dấu (+) ở thành acquy, cực âm có ghi dấu (-).
Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm sau:
a. Quan sát màu sắc của hai thỏi than, từ đó cho cho biết bạc đã bám vào thỏi than nào? Cực A là cực dương hay cực âm của pin? Suy ra dòng điện qua dung dịch muôi bạc theo chiều nào?
b. Hiện tượng trên là kết quả của tác dụng nào của dòng điện? Nếu đổi chiều của pin, tức là cực A nối với thỏi than (II), cực B nối với thỏi than (I), thì hiện tượng gì sẽ xảy ra? Tại sao?
a. Quan sát ta thấy thỏi (I) có màu sáng, ta biết được thỏi than (I) được nối với cực âm (-) của nguồn điện.
- Suy ra cực A chính là cực (-), cực B chính là cực (+) của nguồn điện.
- Dòng điện chạy qua dung dịch muối bạc theo chiều từ cực (+) B qua thỏi than (II), qua dung dịch đến thỏi than (I) về cực (-) A.
b. Hiện tượng trên là kết quả của tác dụng hóa học của dòng điện. Nếu đổi chiều của pin tức là đổi chiều của dòng điện thì sẽ cảy ra hiện tượng là: Bạc không bám vào thỏi than (I) nữa mà nó sẽ bám vào thỏi than (II).
Hãy kể tên các nguồn điện có trong hình 19.2 và một vài nguồn điện khác mà em biết.
Hãy quan sát hình 19.2 hoặc những chiếc pin thật và chỉ ra đâu là cực dương, đâu là cực âm của mỗi nguồn điện này.
Bài giải:
Các nguồn điện có trong hình 19.2 SGK: pin tiểu, pin tròn, pin vuông pin dạng cúc áo, ắc quy
Các nguồn điện khác: Đinamô xe đạp, pin mặt trời, máy phát điện, ổ điện trong nhà.
Chỉ ra cực dương và cực âm:
- Pin tròn: cực âm là đáy bằng (vỏ pin), cực dương là núm nhỏ nhô lên (đầu có ghi dấu +)
- Pin vuông: cực âm là đầu loe ra (có ghi dấu -), cực dương là đầu khum tròn (có ghi dấu +)
- Pin dạng cúc áo: cực dương là đáy bằng, to (có ghi dấu +), cực âm là mặt tròn nhỏ ở đáy kia (có ghi dấu -)
- Ắc quy: hai cực có dạng giống nhau, gần cực dương có ghi dấu (+) gần cực âm có ghi dấu (-) ở thành ắc quy.
pin tiểu, pin vuông, pin tròn, pin cúc áo,bình acquy
các nguồn điện khác : dinamo xe đạp,pin năng lượng mặt trời,...
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về chiều của dòng điện trong một mạch điện kín có dùng nguồn điện là pin?
A. Dòng điện đi ra từ cực dương của pin qua dây dẫn và các vật tiêu thụ điện đến cực âm của pin
B. Dòng điện đi ra từ cực âm của pin qua dây dẫn và các vật tiêu thụ điện đến cực dương của pin
C. Ban đầu, dòng điện đi ra từ cực dương của pin sau một thời gian dòng điện đổi theo chiều ngược lại
D. Dòng điện có thể chạy theo bất kì chiều nào
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về chiều của dòng điện trong một mạch điện kín có dùng nguồn điện là pin?
A. Dòng điện đi ra từ cực dương của pin qua dây dẫn và các vật tiêu thụ điện đến cực âm của pin
B. Dòng điện đi ra từ cực âm của pin qua dây dẫn và các vật tiêu thụ điện đến cực dương của pin
C. Ban đầu, dòng điện đi ra từ cực dương của pin sau một thời gian dòng điện đổi theo chiều ngược lại
D. Dòng điện có thể chạy theo bất kì chiều nào
Để điều chế H2 bằng phản ứng giữa Zn với H2SO4 loãng, người ta cho thêm vài giọt CuSO4 vào dung dịch, khi đó Cu tạo thành bám vào thanh Zn, một pin điện được hình thành với cực âm là Zn, còn cực dương là Cu. Hãy cho biết trong pin điện đó, tại cực dương xảy ra quá trình gì?
A. oxi hóa H+
B. oxi hóa Zn
C. khử Zn
D. khử H+
Cực dương trong pin điện luôn xảy ra quá trình khử.
Ở đây khử H+
=>D
Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Rót dung dịch CuSO4 và ống thủy tinh hình chữ U, mực nước cách miệng ống chừng 2cm.
Bước 2: Đậy miệng ống bên trái bằng nút cao su có kèm điện cực graphit.
Bước 3: Đậy miệng ống bên phải bằng nút cao su có kèm điện cực graphit và một ống dẫn khí.
Bước 4: Nối điện cực bên trái với cực âm và nối điện cực bên phải với cực dương của nguồn điện một chiều (hiệu điện thế 6V).
Cho các phát biểu sau:
(a) Thí nghiệm trên mô tả sự điện phân sung dịch CuSO4 với điện cực trơ.
(b) Ở catot, ion Cu2+ bị khử tạo thành kim loại đồng.
(c) Ở anot, có khí H2 thoát ra tại ống dẫn khí.
(d) Trong quá trình điện phân, pH dung dịch tăng dần.
Số phát biểu đúng là
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 1.
Đáp án A
Phát biểu (a), (b) đúng.
Phát biểu (c) sai, ở anot có khí O2 thoát ra tại ống dẫn khí.
Quá trình xảy ra tại các điện cực:
Catot (-): Cu2+ + 2e à Cu; Anot (+): 2H2O à 4H+ + O2 + 4e
Phát biểu (d) sai, giai đoạn đầu của quá trình điện phân pH của dung dịch giảm vì [H+ trong dung dịch tăng.