Title CHUYÊN ĐỀ 7. MẠ ĐIỆN, ĐIỆN PHÂN, TÁI CHẾ KIM LOẠI ( HS ).docx ✅

4 VẤN ĐỀ 2. ĐIỆN PHÂN Sơ đồ điện phân dung dịch Cathode (-) Chất Anode (+) Ion dương (ion kim loại) Ion dương, ion âm Ion âm (anion acid) H 2 O H 2 O H 2 O Quá trình khử Ion kim loại từ Li + đến Al 3+ : không bị điện phân mà nước bị điện phân. 2H 2 O + 2e →H 2 + 2OH  (pH >7) Chỉ có ion kim loại sau Al 3+ mới bị khử trong dung dịch M n+ + ne → M Quá trình oxi hóa Thứ tự các anion bị điện phân: S 2- > I - > Br - > Cl - >RCOO - > OH - > H 2 O S 2- → S + 2e 2X - → X 2 + 2e ( X=Cl, Br, I) 4OH - + 4e → O 2 + 2H 2 O Anion SO 4 2- , NO 3 - CO 2 3  , PO 3 4  : không bị điện phân mà nước bị điện phân: 2H 2 O - 4e → O 2 + 4H + (pH<7) - Phương pháp điện phân với anode tan được dùng để tinh chế một số kim loại như Cu, Ag, Au, … - Trong phương pháp này thì kim loại cần tinh chế dùng làm anode và điện phân dung dịch với chất tan là muối hoặc phức chất của kim loại đó. VD: Điện phân dung dịch CuSO 4 với anode bằng đồng thô và cathode bằng đồng tinh khiết. ♦ Tại anode: Cu bị oxi hóa thành Cu 2+ đi vào dung dịch nên anode tan dần: Cu → Cu 2+ + 2e ♦ Tại cathode: Cu 2+ bị khử thành Cu bám trên cathode: Cu 2+ + 2e → Cu  Quá trình này chuyển dời kim loại Cu từ anode (dạng đồng thô) về cathode (dạng đồng tinh khiết) và kết quả là thu được đồng tinh khiết ở cathode. Câu 1. Kim loại Sodium (Na) được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy hỗn hợp NaCl và CaCl 2 với điện áp U = 25 V. Hiệu suất điện phân là 80%. Tính điện năng (theo kWh) đã sử dụng để điều chế được 1 kg Na. (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười). Cho biết: Điện năng A được xác định bởi công thức: A= U.n e .F (với n e là số mol electron trao đổi giữa điện cực với các chất điện phân; F= 96485 C/mol; 1kWh=3,6.10 6 J). (kết quả làm tròn đến phần mười). Đáp án Câu 2. Trong công nghiệp, xút (NaOH) và chlorine (Cl 2 ) được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch muối ăn bão hòa, có màng ngăn. Biết hiệu suất của quá trình chuyển hóa NaCl thành NaOH là 46,28%. Để sản xuất 2,0 tấn NaOH, cần bao nhiêu tấn nguyên liệu NaCl (làm tròn đến hàng phần mười)? Đáp án Câu 3. Trong công nghiệp, kim loại Mg được sản xuất từ quặng Carnallite KCl.MgCl₂.6H₂O bằng phương pháp điện phân nóng chảy MgCl₂ (đã được tách từ quặng). Quá trình điện phân diễn ra trong điều kiện không có không khí, với điện cực than chì. Ở cathode thu được kim loại Mg, còn ở anode chỉ sinh ra khí Cl 2 .