Tiêu đề Bài 17 Ôn tập chương 5.pdf ✅

1 BÀI 17. ÔN TẬP CHƢƠNG 5. A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT CẶP OXI HOÁ - KHỬ CỦA KIM LOẠI Dạng oxi hoá (Mn+) và dạng khử (M) của cùng một kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử, giữa chúng có mối quan hệ: Mn+ + ne M THÊ ĐIỆN cực CHUẨN Khái niệm Thế điện cực chuẩn là đại lượng đánh giá khả năng khử giữa các dạng khử và khả năng oxi hoá giữa các dạng oxi hoá ở điều kiện chuẩn. Ý nghĩa • Giá trị thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá - khử M n+/M càng lớn thì tính oxi hoá của ion Mn+ càng mạnh và tính khử của kim loại M càng yếu và ngược lại. • Phản ứng hoá học giữa hai cặp oxi hoá - khử xảy ra theo chiều: Chất oxi hoá của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn lớn hơn oxi hoá chất khử của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn. NGUỒN ĐIỆN HOÁ HỌC Pin Galvani • Pin Galvani có cấu tạo gồm hai điện cực, mỗi điện cực ứng với một cặp oxi hoá - khử và thường nối với nhau qua cầu muối. • ở anode xảy ra quá trình oxi hoá, còn ở cathode xảy ra quá trình khử. • Sức điện động chuẩn của pin: E°pin = E°cathode – E o anode Một số nguồn điện khác • Acquy thuộc loại pin sạc, được sử dụng phổ biến trong nhiều loại ô tô. • Pin nhiên liệu và pin Mặt Trời là những nguồn năng lượng sạch, tiềm năng. ĐIỆN PHÂN Thứ tự điện phân • Tại anode, chất khử mạnh hơn bị oxi hoá trước. • Tại cathode, chất oxi hoá mạnh hơn bị khử trước, ứng dụng • Nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy: 2Al2O3 → 4Al + 3O2 • Đồng được tinh luyện bằng phương pháp điện phân với anode bằng đồng thô. Mạ điện được sử dụng để trang trí bề mặt hoặc bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn. B. BÀI TẬP VẬN DỤNG CÂU HỎI CUỐI BÀI Câu 1. [KNTT - SGK] Xét các cặp oxi hóa – khử sau:
2 Cặp oxi hóa – khử Al3+/Al Ag+ /Ag Mg2+/Mg Fe2+/Fe Thế điện cực chuẩn (V) -1,676 +0,799 -2,356 -0,44 a) Kim loại có tính khử mạnh nhất, yếu nhất lần lượt là A. Mg, Ag. B. Al, Ag. C. Al, Fe. D. Mg, Fe. b) Số kim loại khử được ion H+ thành khí H2 ở điều chuẩn là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. c) Số kim loại khử được ion Ag+ thành Ag ở điều kiện chuẩn là A. 4. B. 1. C. 3. D. 2. Hƣớng dẫn giải a) A b) C (Al, Mg, Fe) c) C (Al, Mg, Fe) Câu 2. [KNTT - SGK] Cho pin điện hóa tạo bởi hai cặp oxi hóa – khử ở điều kiện chuẩn: Pb2+/Pb và Zn2+/Zn với thế điện cực chuẩn tương ứng là -0,126V và -0,762V. a) Xác định anode, cathode của pin điện. b) Viết quá trình xảy ra ở mỗi điện cực và phương trình hóa học của phản ứng xảy ra khi pin hoạt động. c) xác định sức điện động chuẩn của pin. Hƣớng dẫn giải a) Anode : Zn2+/Zn Cathode: Pb2+/Pb b) Anode: Zn → Zn2+ + 2e Cathode: Pb2+ + 2e → Pb Zn + Pb2+ → Pb + Zn2+ c) Sức điện động của pin E o pin = E o cathode - E o anode = - 0,126 - ( - 0,762) = 0,636 V Câu 3. [KNTT - SGK] Sức điện động chuẩn của pin điện hóa gồm hai điện cực M2+/M và Ag+ /Ag bằng 1,056V. Trong số các kim loại Cu, Fe, Ni, Sn: a) Hãy cho biết kim loại nào phù hợp với M. b) Lựa chọn kim loại M để pin điện hóa có sức điện động chuẩn lớn nhất. Cho biết Cặp oxi hóa – khử Fe2+/Fe Ni2+/Ni Sn2+/Sn Cu2+/Cu Ag+ /Ag Thế điện cực chuẩn (V) -0,44 -0,257 -0,137 +0,340 +0,799 Hƣớng dẫn giải a) E o pin = E o cathode - E o anode = + 0,799 - x = 1,056 V → x = - 0,257 V → M la Ni
3 b) Để pin điện hóa có sức điện động chuẩn lớn nhất thì thế điện cực của M nhỏ nhất → chọn M là Fe E o pin = E o cathode - E o anode = +0,799 - ( - 0,44) = 1,239 V BIÊN SOẠN CÂU HỎI ĐÚNG – SAI Câu 1. Chọn phát biểu đúng sai khi nói về bản chất quá trình hóa học ở điện cực anode trong quá trình điện phân? a. Tại anode, chất khử yếu hơn bị oxi hóa trước. b. Tại anode, xảy ra quá trình oxide hóa. c. Tại anode, chất oxi hóa mạnh hơn bị khử trước. d. Tại anode, chất khử mạnh hơn bị oxi hóa trước. Hƣớng dẫn giải a. Sai vì chất khử mạnh hơn bị oxi hóa trước. b. Đúng. c. Sai vì chất khử mạnh hơn bị oxi hóa trước. d. Đúng. Câu 2. Chọn phát biểu đúng sai khi nói về bản chất quá trình hóa học ở điện cực cathode trong quá trình điện phân? a. Tại cathode, chất khử mạnh hơn bị oxi hóa trước. b. Tại cathode, chất oxi hóa mạnh hơn bị khử trước. c. Tại cathode, Chất khử yếu hơn bị oxi hóa trước. d. Tại cathode, chất oxi hóa yếu hơn bị khử trước. Hƣớng dẫn giải a. Sai vì tại cathode, chất oxi hóa mạnh hơn bị khử trước. b. Đúng. c. Sai vì tại cathode, chất oxi hóa mạnh hơn bị khử trước. d. Sai vì tại cathode, chất oxi hóa mạnh hơn bị khử trước. Câu 3. Cho một pin điện hóa được tạo bởi cặp oxi hóa – khử Fe2+/Fe và Ni2+/Ni. Phản ứng xảy ra ở cực âm của pin điện hóa (ở điều kiện chuẩn) là a. Fe → Fe2+ + 2e b. Ni → Ni2+ + 2e c. Fe2+ + 2e → Fe d. Ni2+ + 2e → Ni Hƣớng dẫn giải a. Đúng vì cực âm (anode) là điện cực của Fe, xảy ra quá trình oxi hóa. b. Sai.
4 c. Sai. d. Sai Câu 4. Chọn phát biểu đúng sai về pin điện hóa? a. Trong pin điện hóa, anode là cực dương, cathode xảy ra quá trình oxi hóa. b. Trong bình điện phân, anode là cực dương xảy ra quá trình khử. c. Trong pin và bình điện phân, anode xảy ra quá trình oxi hóa, cathode xảy ra quá trình khử. d. Các điện cực trong pin và bình điện phân khác nhau về bản chất, giống nhau về dấu. Hƣớng dẫn giải a. Sai vì anode là cực âm xảy ra quá trình oxi hóa. b. Đúng. c. Đúng. d. Sai vì các điện cực giống nhau về bản chất, khác nhau về dấu. Câu 5. Một pin điện hóa có điện cực Zn nhúng trong dung dịch ZnSO4 và điện cực Cu nhúng trong dung dịch CuSO4. Sau một thời gian pin đó phóng điện thì khối lượng a. Cả hai điện cực Zn và Cu đều giảm. b. điện cực Zn tăng còn khối lượng điện cực Cu giảm. c. điện cực Zn giảm còn khối lượng điện cực Cu tăng. d. cả hai điện cực Zn và Cu đều tăng. Hƣớng dẫn giải a. Sai vì chỉ có điện cực Zn giảm, điện cực Cu không đổi. b. Sai vì chỉ có điện cực Zn giảm, điện cực Cu không đổi. c. Đúng. d. Sai vì chỉ có điện cực Zn giảm, điện cực Cu không đổi. Câu 6. Vai trò của cầu muối trong pin điện hóa là a. cung cấp thêm ion cho các dung dịch muối. b. cân bằng điện tích trong các dung dịch. c. làm chất xúc tác cho phản ứng oxi hóa – khử xảy ra khi pin hoạt động. d. con đường di chuyển của các electron từ cực âm sang cực dương. Duy trì dòng điện trong quá trình hoạt động của pin Hƣớng dẫn giải a. Sai vì để duy trì được dòng điện trong quá trình hoạt động của pin điện hóa, người ta dùng cầu muối. Vai trò của cầu muối là trung hòa điện tích của 2 dung dịch: các ion dương Na+ hoặc K+ và Zn2+ di chuyển qua cầu muối đến cốc đựng dung dịch CuSO4. Ngược lại, các ion âm SO4 2- hoặc NO3 - di chuyển qua cầu muối đến dung dịch ZnSO4 b. Đúng. c. Sai. d. Sai.