Điện phân NaCl nóng chảy với điện cực trơ ở Cathode thu được
Điện phân NaCl nóng chảy
Điện phân NaCl nóng chảy với điện cực trơ ở Cathode thu được. Được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc được trả lời câu hỏi liên quan đến điện phân nóng chảy NaCl. Cũng như đưa ra các nội dung lý thuyết câu hỏi liên quan đến điện phân NaCl nóng chảy. Mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây.
Điện phân NaCl nóng chảy với điện cực trơ ở catot thu được
A. Cl2
B. NaOH
C. Na
D. HCl
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Điện phân dung dịch NaCl:
Ở cực âm (Cathode): trên bề mặt của cực âm có các ion Na+ và phân tử H2O.
Ở đây xảy ra sự khử các phân tử H2O:
2H2O + 2e → H2 + 2OH-.
Ở cực dương (Anode): trên bề mặt của cực dương có các ion Cl- và phân tử H2O.
Ở đây xảy ra sự oxi hóa các ion Cl-:
2Cl- → Cl2 + 2e có các ion Cl- và phân tử H2O.
Đáp án C
Phương trình điện phân dung dịch NaCl
Trên thực tế, sự điện phân muốn NaCl nóng chảy bằng dòng điện 1 chiều đi qua, thấy khí Chloride thoát ra ở cực dương (nối với cực dương nguồn điện), và cực âm (nối với cực âm nguồn điện) thi được Sodium. Đối với việc điện phân dung dịch NaCl, các bước sẽ diễn ra như sau:
NaCl nóng chảy: NaCl → Na+ + Cl–
Do sự tác dụng của điện trường: Ion âm chuyển về điện cực âm, Ion dương chuyển về điện cực dương
Cực dương (Anode): Xảy ra sự oxy hóa
2Cl– → Cl2 + 2e
Cực âm (Cathode): Xảy ra sự khử
2Na+ + 2e → 2Na
Phương trình điện phân:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Nếu không có màng ngăn thì dung dịch sodium hydroxide sẽ tác dụng với khí chlorine để tạo ra NaOCl (Sodium hypochlorite), muối NaCl và nước.
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
NaCl + H2O → NaClO + H2
Sau đó NaOCl tiếp tục phản ứng với nước để tạo ra Acid hypochloro (HClO).
NaClO + H2O → HClO + NaOH
Khi acid HClO sinh ra sẽ làm nhiệm vụ oxi hóa khử với phương trình như sau:
HOCl → HCl + O
Cuối cùng, phần dư còn lại bao gồm sodium hydroxide và Hydrochloric acid sẽ phản ứng với nhau tạo thành muối và nước.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1. Phương pháp nào sau đây dùng để điều chế kim loại Na?
A. điện phân nóng chảy NaCl.
B. điện phân dung dịch NaCl.
C. Cho Cu phản ứng với NaCl.
D. Nhiệt phân NaCl.
Phương pháp để điều chế Na là điện phân nóng chảy muối halogen hoặc hydroxide tương ứng của sodium
2NaCl \(\overset{đpnc}{\rightarrow}\)2Na + Cl2
Câu 2. Điện phân dung dịch NaCl điện cực trơ, không có vách ngăn. Sản phấm thu được gồm
A. H2, Cl2, NaOH
B. H2, Cl2, NaOH, nước Giaven
C. H2, Cl2, nước Giaven
D. H2, nước Giaven
Phương trình điện phân có màng ngăn: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Nếu không có màng ngăn thì: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
⇒ phương trình điện phân: NaCl + H2O → NaClO + H2
Câu 3. Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ, cường độ dòng điện 10A. Khi ở Anode có 4 gam khí oxygen bay ra thì ngưng. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Khối lượng đồng thu được ở Cathode là 16 gam.
B. Thời gian điện phân là 9650 giây.
C. pH của dung dịch trong quá trình điện phân luôn giảm.
D. Không có khí thoát ra ở catot.
nO2 = 0,125 mol
Cathode: Cu2+ + 2e → Cu
Anode: 2H2O → O2 ↑ + 4H+ + 4e
=> ne trao đổi = 4.nO2 = 0,5 mol
=> nCu = 0,5 / 2 = 0,25 mol => m = 16 gam => A đúng
t = n.F / I = 4825s => B sai
+) pH của dung dịch ban đầu giảm, khi hết Cu2+ thì nước điện phân ở Cathode tạo OH-, ở Anode tạo ra H+ và nOH- = nH+ nên pH không đổi
+) hết Cu2+, nước điện phân ở Cathode tạo khí H2
Câu 4. Khi điện phân dung dịch KI có lẫn hồ tinh bột. Hiện tượng xảy ra sau thời gian điện phân?
A. dung dịch không màu
B. dung dịch chuyển sang màu tím
C. dung dịch chuyển sang màu xanh tím
D. dung dịch chuyển sang màu hồng
Phương trình điện phân: 2KI + 2H2O → 2KOH + I2 + H2
I2 sinh ra làm hồ tinh bột chuyển sang màu xanh.
Câu 5. Phương trình điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ là
A. CuSO4 → Cu + S + 2O2
B. CuSO4 → Cu + SO2 + 2O
C. CuSO4 + H2O → Cu(OH)2 + SO3
D. 2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + 2H2SO4 + O2
Phương trình điện phân dung dịch CuSO4:
2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + 2H2SO4 + O2
Câu 6. Khi điện phân dung dịch KCl và dung dịch CuCl2 bằng điện cực trơ, ở cực dương đều xảy ra quá trình đầu tiên là
A. 2H2O → 4H+ + O2 + 4e.
B. 2H2O + 2e → H2 + 2OH-
C. 2Cl- → Cl2 + 2e.
D. Cu2+ + 2e → Cu.
Cực (+) có ion Cl- đi về, xảy ra phản ứng: 2Cl- → Cl2 + 2e.
Câu 6. Nhận xét nào sau đây về quá trình điện phân dung dịch Na2SO4 là đúng?
A. Na2SO4 giúp giảm điện trở của bình điện phân, tăng hiệu suất điện phân.
B. Trong quá trình điện phân, nồng độ của dung dịch giảm dần.
C. Dung dịch trong quá trình điện phân hoà tan được Al2O3
D. Trong quá trình điện phân thì pH của dung dịch giảm dần.
Na2SO4 tạo bởi ion Na⁺ và SO42-, dễ thấy cả 2 ion đều không bị khử trong dung dịch
⇒ điện phân dung dịch Na₂SO₄ thực chất là điện phân H2O
⇒ Tức vai trò của Na2SO4 chỉ làm tăng độ dẫn điện (Do phân li ra các ion dẫn điện)
hay làm giảm điện trở của bình điện phân ⇒ tăng hiệu suất điện phân H2O
Câu 7. Nhận định nào đúng về quá trình xảy ra ở cực âm và cực dương khi điện phân dung dịch NaCl và điện phân NaCl nóng chảy?
A. Ở Cathode đều là quá trình khử ion Na+, ở Anode đều là quá trình oxi hóa ion Cl-
B. Ở Cathode đều là quá trình khử nước, ở Anode đều là quá trình oxi hóa ion Cl-
C. Ở Cathode, điện pân dung dịch NaCl là quá trình khử nước, điện phân NaCl nóng chảy là quá trình khử ion Na+, ở Anode đều có quá trình oxi hóa ion Cl-
D. Ở Cathode, điện phân dung dịch NaCl là quá trình khử ion Na+, điện phân NaCl nóng chảy là quá trình khử nước. Ở Anode đều là quá trình oxi hóa ion Cl-
Điện phân dung dịch NaCl:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2
Điện phân NaCl nóng chảy:
2NaCl → 2Na + Cl2
→ ở Cathode, điện phân dung dịch NaCl là quá trình khử nước, điện phân NaCl nỏng chảy là quá trình khử ion Na+, ở Anode đều có quá trình oxi hóa ion Cl-
Câu 8. Sản phẩm thu được khi điện phân NaOH nóng chảy là gì?
A. Ở cathode (-): Na2O và ở anode (+): O2 và H2.
B. Ở cathode (-): Na2O và ở anode (+): O2 và H2O.
C. Ở cathode (-): Na và ở anode (+): O2 và H2O.
D. Ở cathode (-): Na và ở anode (+): O2 và H2.
Khi điện phân NaOH nóng chảy thì ở cathode (-) xảy ra quá trình khử Na+ thành Na, ở anode (+) xảy ra quá trình oxi hóa OH- thành O2 và H2O
4NaOH ⇔ 4Na + O2 + 2H2O
Câu 9. Điện phân dung dịch KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp), sản phẩm của quá trình này gồm
A. K và Cl2.
B. K, H2 và Cl2.
C. KOH, H2 và Cl2.
D. KOH, O2 và HCl.
Cl- (cực dương)← KCl, H2O → K+ (cực âm)
2Cl- → Cl2 + 2e 2H2O + 2e →H2 + 2OH-
Phương trình điện phân:
2KCl + 2H2O → 2KOH + Cl2 + H2
Vậy sản phẩm thu được là KOH, Cl2, H2.
Câu 10. Tiến hành thí nghiệm điện phân dung dịch hỗn hợp gồm NaCl và KCl có vài giọt phenolphthalein, hiện tượng quan sát được là:
A. Dung dịch luôn không màu.
B. Dung dịch luôn màu hồng.
C. Dung dịch không màu chuyển thành hồng.
D. Dung dịch không màu chuyển thành xanh.
Tiến hành thí nghiệm điện phân dung dịch hỗn hợp gồm NaCl và KCl có vài giọt phenolphthalein, hiện tượng quan sát được là: Dung dịch không màu chuyển thành hồng.
Quá trình
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2 (điện phân điện phân dung dịch có màng ngăn)
Câu 11. Quá trình điện phân dung dịch Cu(NO3)2 ( điện cực trơ, màng ngăn xốp), sản phẩm thu được khi điện phân là:
A. Cu, HNO3 ,O2
B. Cu,O2
C. Cu, HNO3
D. Cu, HNO3, H2
Cu(NO3)2 → Cu2+ + NO3-
cathode (-) Cu2+, H2O
Cu2+ + 2e → Cu
Anode (+) NO3-, H2O
2H2O -2e → 1/2O2 + 2H+
=> Sau điện phân : Cu + HNO3 + O2
Câu 12. Nhận định nào đúng về quá trình xảy ra ở cực âm và cực dương khi điện phân dung dịch KCl và điện phân KCl nóng chảy?
A. Ở cathode đều là quá trình khử ion K+, ở anode đều là quá trình oxi hóa ion Cl-
B. Ở cathode đều là quá trình khử nước, ở anode đều là quá trình oxi hóa ion Cl-
C. Ở cathode, điện phân dung dịch KCl là quá trình khử nước, điện phân KCl nóng chảy là quá trình khử ion K+, ở anode đều có quá trình oxi hóa ion Cl-
D. Ở cathode, điện phân dung dịch KCl là quá trình khử ion K+, điện phân NaCl nóng chảy là quá trình khử nước. Ở anode đều là quá trình oxi hóa ion Cl-
Điện phân dung dịch KCl:
2KCl + 2H2O → 2KOH + Cl2 + H2
Điện phân NaCl nóng chảy:
2KCl → 2K + Cl2
→ ở cathode, điện phân dung dịch KCl là quá trình khử nước, điện phân KCl nỏng chảy là quá trình khử ion K+, ở anode đều có quá trình oxi hóa ion Cl-
Câu 13. Nhận định nào đúng về quá trình xảy ra ở cực âm và cực dương khi điện phân dung dịch NaCl và điện phân NaCl nóng chảy?
A. Ở cathode đều là quá trình khử ion Na+, ở anode đều là quá trình oxi hóa ion Cl-
B. Ở cathode đều là quá trình khử nước, ở anode đều là quá trình oxi hóa ion Cl-
C. Ở cathode, điện pân dung dịch NaCl là quá trình khử nước, điện phân NaCl nóng chảy là quá trình khử ion Na+, ở anode đều có quá trình oxi hóa ion Cl-
D. Ở cathode, điện phân dung dịch NaCl là quá trình khử ion Na+, điện phân NaCl nóng chảy là quá trình khử nước. Ở anode đều là quá trình oxi hóa ion Cl-
Điện phân dung dịch NaCl:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2
Điện phân NaCl nóng chảy:
2NaCl → 2Na + Cl2
→ ở cathode, điện phân dung dịch NaCl là quá trình khử nước, điện phân NaCl nỏng chảy là quá trình khử ion Na+, ở anode đều có quá trình oxi hóa ion Cl-
------------------------------------------
>> Mời các bạn tham khảo thêm một số nội dung liên quan