Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn Hóa

Điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tiễn sản xuất và đời sống như luyện kim, tinh chế

Câu hỏi số 849760:
Vận dụng

Điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tiễn sản xuất và đời sống như luyện kim, tinh chế kim loại, mạ điện, sản xuất hóa chất…

Đúng Sai
a) Để ngăn chặn hiện tượng gỉ sét và mài mòn của một chi tiết máy, người ta phủ lớp đồng (Cu) dày 0,2 mm lên bề mặt của chi tiết máy bằng phương pháp mạ điện. Dung dịch điện phân chứa CuSO4, cực dương là Cu kim loại, cực âm là chi tiết máy có hình trụ (r = 1,7 cm và h = 10 cm). Sự điện phân với dòng điện một chiều I = 6A. Biết hiệu suất điện phân đạt 100%; khối lượng riêng của Cu là 8,96 g/cm³, π = 3,14, F = 96500 C/mol. Thời gian của quá trình mạ điện là 4,12 giờ (kết quả làm tròn đến phần trăm).
b) Điện phân dung dịch muối NaCl với điện cực trơ, không có màng ngăn xốp thì thu được sản phẩm lànước Javel và khí H2.
c) Muốn tinh luyện Cu bằng phương pháp điện phân thì khối Cu không tinh khiết phải được nối vào cathode, còn thanh Cu tinh khiết được nối vào anode, khi đó khối lượng Cu tan ra từ anode bằng khối lượng Cu bám vào cathode.
d) Điện phân nóng chảy hỗn hợp gồm aluminium oxide (Al2O3) và cryolite (Na3AlF6) để sản xuất nhôm (Al) trong công nghiệp. Để điều chế khoảng 400 kg Al cần dùng khoảng 1,7094 tấn quặng bauxite (chứa 52% Al2O3, phần còn lại là Fe2O3, SiO2 và tạp chất trơ) với hiệu suất cả quá trình đạt 85%.

Đáp án đúng là: S; Đ; S; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:849760
Phương pháp giải

a) Độ dày lớp phủ $\delta$ = 0,2 (mm) = 0,02 (cm)

Bán kính r’ = r + $\delta$; h’ = h + 2$\delta$

Thể tích lớp đồng mạ: Vphủ = πr′2h′ − πr2h

Khối lượng đồng bám lên chi tiết: mCu = DVphủ

Áp dụng định luật Faraday để tính thời gian:$t = \dfrac{n_{e}F}{I}$

b) Điện phân dung dịch NaCl không màng ngăn.

c) Tinh luyện kim loại thô bằng phương pháp điện phân dung dịch.

d) $\left. 2Al_{2}O_{3}\underset{cryolite}{\overset{dpnc}{\rightarrow}}4Al + 3O_{2}\uparrow \right.$

$n_{Al_{2}O_{3}} = \dfrac{1}{2}n_{Al}$ ⟹ khối lượng quặng.

Giải chi tiết

a) sai

Thông số trước khi phủ đồngThông số sau khi phủ đồng
- Bán kính đáy r = 1,7 (cm)- Chiều cao h = 10 (cm)⟹ Thể tích trước phủ CuVtrước = 3,14.(1,7)2.10 = 90,476 (cm3)- Bán kính đáy r = 1,7 + 0,02 = 1,72 (cm)- Chiều cao h = 10 + 2.0,02 = 10,04 (cm)⟹ Thể tích sau phủ CuVsau = 3,14.(1,72)2.10,04 $\approx$ 93,265 (cm3)

⟹ $\mathrm{\Delta}V$ = Vsau – Vtrước $\approx$ 93,265 – 90,476 $\approx$ 2,519 (cm3).

Khối lượng đồng phủ lên: mCu $\approx$ VD = 2,519.8,96 $\approx$ 22,573(g).

Số mol electron trao đổi ne = 2nCu $\approx$ $2.\dfrac{22,573}{64} \approx 0,705(mol).$

Thời gian $t = \dfrac{n_{e}F}{I} \approx \dfrac{0,705.96500}{6} \approx 11345(s) \approx 3,15(h).$

b) đúng, phương trình hóa học NaOH + Cl2 $\rightarrow$ NaCl + NaClO + H2O.

c) sai, vì muốn tinh luyện Cu bằng phương pháp điện phân thì khối Cu không tinh khiết phải được nối vào anode, còn thanh Cu tinh khiết được nối vào anode, khi đó nồng độ Cu2+ không đổi và tạp chất lắng xuống ở anode gọi là bùn dương cực.

d) đúng, Phương trình điện phân nóng chảy $2A{{l}_{2}}{{O}_{3}}\xrightarrow[cryolite]{dpnc}4Al+3{{O}_{2}}\uparrow $

Ta có $\begin{array}{l} {n_{Al_{2}O_{3}} = \dfrac{1}{2}n_{Al} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{400}{27} = \dfrac{200}{27}(kmol).} \\ \end{array}$

Khối lượng bauxite cần: mquặng = $\dfrac{200}{27}.102:52\%:85\% \approx 1,7094$ (tấn).

Đáp án cần chọn là: S; Đ; S; Đ

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn