Đề cương ôn tập Hóa học 12 (Kết nối tri thức) - Chuyên đề: Pin điện và điện phân - Bài 15: Thế điện cực và nguồn điện hóa học

Nội dung tài liệu: Đề cương ôn tập Hóa học 12 (Kết nối tri thức) - Chuyên đề: Pin điện và điện phân - Bài 15: Thế điện cực và nguồn điện hóa học

1. 1 CHUYÊN ĐỀ: PIN ĐIỆN VÀ ĐIỆN PHÂN . BÀI 15 : THẾ ĐIỆN CỰC VÀ NGUỒN ĐIỆN HÓA HỌC PHẦN 1 : LÝ THUYẾT . A. SƠ ĐỒ TÓM TẮT LÝ THUYẾT B. NHỮNG ĐIỂM CẦN LƯU Ý VỀ LÝ THUYẾT DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI 1. Trong dãy điện hóa, các cặp oxi hóa khử càng xa nhau thì sẽ phản ứng trước. 2. Kim loại đứng trước hiđro tác dụng được với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng, ) giải phóng khí H2. 3. Kim loại (từ Mg) đứng trước (có tính khử mạnh hơn) đẩy kim loại đứng sau (có tính khử yếu hơn) ra khỏi dung dịch muối.
2. 2 C. I. Cặp oxi hoá – khử - Dạng oxi hoá và dạng khử tương ứng của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử của kim loại. Ví dụ: Al3+/Al; Zn2+/Zn; Cu2+/Cu. - Tổng quát, dạng oxi hoá (Mn+) và dạng khử (M) của cùng một kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử Mn+/M, giữa chúng có mối quan hệ: - Chú ý: + Trong cặp oxi hoá - khử của kim loại, dạng oxi hoá và dạng khử có thể tồn tại ở dạng ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử hoặc dạng phân tử. 3+ 2+ + Ví dụ: Fe /Fe ; [Ag(NH3)2] /Ag; AgCl/Ag;...
3. 3 + Các nguyên tố phi kim cũng có các cặp oxi hoá - khử tương ứng. + - Ví dụ: 2H /H2; Cl2/2Cl ;... II. THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN 1. Điện cực Ứng với mỗi cặp oxi hoá - khử có thể thiết lập một điện cực, tại đó tồn tại cân bằng giữa dạng oxi hoá và dạng khử. Ví dụ: Đối với cặp Zn2+/Zn, thiết lập được điện cực kẽm bằng cách cho thanh Zn tiếp xúc trực tiếp với dung dịch muối chứa ion Zn2+. Tương tự, đối với cặp Cu2+/Cu cũng thiết lập được điện cực đồng. Tại ranh giới giữa kim loại và dung dịch chất điện li của mỗi điện cực tồn tại cân bằng: Zn2+ + 2e Zn; Cu2+ + 2e Cu Điện cực kim loại có nồng độ ion kim loại bằng 1 M và nhiệt độ thường được ⇌ ⇌ chọn là 25 °C (298 K) được gọi là điện cực ở điều kiện chuẩn. 2. Thế điện cực chuẩn - Mỗi điện cực ở điều kiện chuẩn có một đại lượng đặc trưng về điện thế, gọi là thế điện cực chuẩn.
4. 4 - Thế điện cực chuẩn gắn liền với cặp oxi hoá - khử tương ứng nên thường được kí hiệu là E°oxi hoá/khử và thường có đơn vị là volt (vôn). - Thực nghiệm không đo được giá trị tuyệt đối của thế điện cực chuẩn nhưng đo được sự chênh lệch điện thế giữa hai điện cực ở điều kiện chuẩn. Do vậy, bằng cách quy ước thế điện cực chuẩn của hydrogen bằng 0: 2H++2e H2 Eo2H+/H2 = 0 V2H++2e H2 E2H+/H2o = 0 V Từ đó, thế điện⇌ cực chuẩn của một điện cực khác được⇌ xác định bằng thực nghiệm trên cơ sở đo sự chênh lệch điện thế giữa điện cực đó với điện cực hydrogen chuẩn. - Giá trị thế điện cực chuẩn là đại lượng đánh giá khả năng khử của dạng khử, khả năng oxi hoá của dạng oxi hoá trong điều kiện chuẩn: + Giá trị thế điện cực chuẩn càng nhỏ thì dạng khử có tính khử càng mạnh, dạng oxi hoá có tính oxi hoá càng yếu. + Giá trị thế điện cực chuẩn càng lớn thì dạng khử có tính khử càng yếu, dạng oxi hoá có tính oxi hoá càng mạnh. 3. Ý nghĩa của thế điện cực chuẩn a) So sánh tính khử, tính oxi hoá giữa các cặp oxi hoá - khử - Giữa hai cặp oxi hoá - khử, cặp có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn thì dạng khử có tính khử mạnh hơn, còn dạng oxi hoá có tính oxi hoá yếu hơn và ngược lại. Ví dụ: EoCu2+/Cu =+ 0,340 V<EoAg+/Ag + 0,799 VECu2+/Cuo =+ 0,340 V<EAg+/Ag o + 0,799 V nên tính khử của Cu mạnh hơn Ag, tính oxi hoá của ion Cu2+ yếu hơn Ag+ ở điều kiện chuẩn. - Trên cơ sở so sánh giá trị thế điện cực chuẩn, các cặp oxi hoá - khử M n+/M được sắp xếp thành dãy theo chiều tăng dần thế điện cực chuẩn, thường gọi là dãy điện hoá của kim loại:
5. 5 Dãy điện hoá thường được sử dụng để so sánh tính khử, tính oxi hoá giữa các cặp oxi hoá - khử. b) Dự đoán chiều phản ứng giữa hai cặp oxi hoá - khử - Chiều của phản ứng giữa hai cặp oxi hoá - khử có thể dự đoán được từ việc so sánh giá trị thế điện cực chuẩn: Chất khử của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực nhỏ hơn tác dụng với chất oxi hoá của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực lớn hơn, tạo ra dạng oxi hoá và dạng khử tương ứng. - Có thể dự đoán chiều phản ứng dựa vào vị trí hai cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá: Chất khử của cặp oxi hoá - khử đứng trước tác dụng với chất oxi hoá của cặp oxi hoá - khử đứng sau, tạo ra dạng oxi hoá và dạng khử tương ứng. - Hai cách dự đoán trên được minh hoạ thông qua quy tắc α (alpha): Giả sử có hai cặp oxi hóa khử: Xx+/ X và Yy+/Y (trong đó cặp Xx+/ X đứng trước cặp Yy+/Y trong dãy điện hóa). Xác định chiều của phản ứng oxi hóa khử theo các bước sau: Bước 1: Viết hai cặp oxi hóa – khử theo đúng thứ tự trong dãy điện hóa: Xx+XYy+YXx+X Yy+Y Bước 2: Áp dụng quy tắc alpha (α) Phản ứng xảy ra theo chiều mũi tên như sau: Bước 3: Xác định chiều phản ứng
6. 6 Phản ứng xảy ra như sau: Ví dụ: Xác định chiều phản ứng xảy ra giữa hai cặp Fe2+/ Fe và Cu2+/ Cu. Hướng dẫn: Bước 1: Theo trật tự dãy điện hóa có cặp Fe2+/ Fe đứng trước cặp Cu2+/ Cu. Bước 2: Áp dụng quy tắc alpha: Bước 3: Xác định chiều phản ứng: Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+ Phản ứng xảy ra theo chiều ion Cu2+ oxi hóa Fe để tạo ra Fe2+ và Cu. III. PIN ĐIỆN HÓA 1. Phản ứng oxi hoá - khử và dòng điện Phản ứng oxi hoá - khử luôn kèm theo sự chuyển electron từ chất khử sang chất oxi hoá. Nếu các quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy ra trên hai điện cực và electron được truyền từ chất khử sang chất oxi hoá qua dây dẫn thì năng lượng của phản ứng hoá học sẽ chuyển thành năng lượng điện. 2. Pin Galvani Minh hoạ 1 pin Galvani: Ở 25 °C, nhúng một thanh Zn vào cốc đựng dung dịch ZnSO4 1 M, nhúng một thanh Cu vào cốc đựng dung dịch CuSO4 1 M. Nối thanh Zn và thanh Cu
7. 7 bằng dây dẫn, lắp một vôn kế để đo hiệu điện thế. Đóng kín mạch bằng một cầu muối. - Ở thanh Zn xảy ra quá trình: Zn → Zn2+ + 2e Thanh Zn trở thành nguồn cung cấp electron nên đóng vai trò là cực âm (anode). Các electron theo dây dẫn di chuyển sang điện cực Cu. - Ở thanh Cu xảy ra quá trình: Cu2+ + 2e → Cu Điện cực Cu là nơi nhận electron nên đóng vai trò là cực dương (cathode). - Trong pin Zn - Cu xảy ra quá trình oxi hoá và quá trình khử trên các điện cực, nghĩa là xảy ra phản ứng oxi hoá - khử: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu Phản ứng này giống như phản ứng xảy ra khi cho Zn tác dụng trực tiếp với dung dịch CuSO4. Việc bố trí tách biệt hai cặp oxi hoá - khử ở hai điện cực tạo ra sự truyền electron từ chất khử sang chất oxi hoá qua dây dẫn để tạo ra dòng điện. - Trong quá trình pin hoạt động, cầu muối cho phép các ion di chuyển qua, do đó vừa đóng kín mạch điện, vừa duy trì tính trung hoà điện của mỗi dung dịch.
8. 8 - Sức điện động của pin đo ở điều kiện chuẩn gọi là sức điện động chuẩn. Sức điện động chuẩn có thể xác định dựa vào thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá - khử tương ứng: E° pin = E°cathode - E°anode Ví dụ: đối với pin Zn - Cu: Tại anode: Zn → Zn2+ + 2e EoZn2+/Zn=−0,762 V(Eoanode)EZn2+/Zno=−0,762 V (Eanodeo) Tại cathode: Cu2+ + 2e → Cu EoCu2+/Cu=+0,340V(Eocathode)ECu2+/Cuo=+0,340V (Ecathodeo) Epin = E°cathode - E°anode = 0,340 V - (-0,762 V) = 1,102 V. IV. MỘT SỐ LOẠI PIN KHÁC - Acquy là nguồn điện được sử dụng phổ biến trong các phương tiện giao thông, thiết bị lưu điện, phát điện. Acquy thuộc loại pin thứ cấp (pin sạc), các chất phản ứng được tái tạo trong quá trình sạc bằng dòng điện một chiều. - Pin nhiên liệu là loại pin điện hoá chuyển đổi hoá năng thành điện năng thông qua phản ứng oxi hoá - khử giữa nhiên liệu và chất oxi hoá. Trong đó, các nhiên liệu thường là methane, methanol, ethanol, hydrogen,... còn chất oxi hoá thường là oxygen. Pin nhiên liệu hydrogen - oxygen có nhiều ứng dụng và triển vọng trong tương lai. - Pin Mặt Trời (solar cell) gồm nhiều tấm vật liệu bán dẫn được ghép nối với nhau, có khả năng chuyển đổi quang năng thành điện năng. Ưu, nhược điểm của acquy, pin nhiên liệu và pin Mặt Trời Pin Ưu điểm Nhược điểm Acquy chì Dễ sản xuất, giá thành thấp. Nặng, tuổi thọ thấp (trung
9. 9 bình khoảng 1 năm). Hoạt động ổn định. Gây ô nhiễm môi trường và Dễ thu hồi sulfuric acid và chì ngộ độc chì ở các làng nghề để tái chế. tái chế acquy cũ. Điều chỉnh được cường độ dòng điện nhờ thay đổi tốc độ Pin nhiên liệu dòng nhiên liệu. Giá thành cao. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, lượng chất phát thải ít và dễ kiểm soát. Sản xuất khá phức tạp, giá Là nguồn năng lượng sạch, thành cao. không phát thải khí gây ô Cần nhiều ánh nắng nên phụ Pin Mặt Trời nhiễm môi trường. thuộc vào khí hậu, thời tiết. Tận dụng được năng lượng Các tấm pin Mặt Trời hết hạn vô tận của Mặt Trời. sử dụng có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra: - Pin lithium-ion: + Pin lithium-ion thuộc loại pin sạc, được sử dụng trong máy tính laptop, điện thoại, máy quay phim, phương tiện giao thông chạy điện,... + Pin lithium-ion có nhiều ưu điểm như nhẹ, nhỏ gọn, bền, mật độ năng lượng cao, sạc nhanh và có thể sạc mọi thời điểm. Pin lithium-ion có nhược điểm là giá thành cao, dễ hư hỏng bởi nhiệt, tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ. - Pin khô:
10. 10 + Pin khô thuộc loại pin sơ cấp (không sạc được), được dùng trong thiết bị điều khiển, máy ảnh, đồ chơi,... + Pin khô có nhiều ưu điểm như năng lượng ổn định, giá rẻ, phù hợp các thiết bị di động. Pin khô có nhược điểm là điện áp thấp, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm môi trường. PHẦN 2: BÀI TẬP ÁP DỤNG A. TRẮC NGHIỆM 1. NHẬN BIẾT (9 CÂU) Câu 1: Trong pin điện hoá Zn - Cu, phản ứng hoá học xảy ra giữa hai dạng nào của các cặp oxi hoá - khử tương ứng? A. Zn và Cu2+. B. Zn và Cu. C. Zn2+ và Cu2+. D. Zn và Cu2+. Câu 2: Trong quá trình hoạt động của pin điện Zn - Cu,dòng electron di chuyển từ A. cực kẽm sang cực đồng. B. cực bên phải sang cực bên trái. C. cathode sang anode. D. cực dương sang cực âm. Câu 3: Trong quá trình hoạt động của pin điện Ni - Cu, quá trình xảy ra ở anode là A. Ni2+ + 2e → Ni. B. Cu → Cu2+ + 2e. C. Cu2+ + 2e → Cu. D. Ni → Ni2+ + 2e. Câu 4: Trong pin điện hoá, quá trình khử A. xảy ra ở cực âm. B. xảy ra ở cực dương. C. xảy ra ở cực âm và cực dương. D. không xảy ra ở cả cực âm và cực dương. Câu 5: Khi pin Galvani Zn – Cu hoạt động thì nồng độ A. Cu2+ giảm, Zn2+ tăng. B. Cu2+ giảm, Zn2+ giảm. C. Cu2+ tăng, Zn2+ tăng. D. Cu2+ tăng, Zn2+ giảm.
11. 11 Câu 6: Cho một pin điện hóa được tạo bởi các cặp oxi hóa – khử Fe2+/Fe và Ag+/Ag ở điều kiện chuẩn. Quá trình xảy ra ở cực âm khi pin hoạt động là: A. Fe → Fe2+ + 2e B. Fe2+ + 2e → Fe C. Ag+ + 1e → Ag D. Ag → Ag+ + 1e Câu 7: Trong pin Galvani, nếu rút cầu muối ra thì hiệu điện thế giữa hai điện cực của pin sẽ A. bằng 0. B. không thay đổi. C. tăng từ từ. D. giảm từ từ. Câu 8: Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về pin nhiên liệu? A. Hiệu suất chuyển hoá từ nhiên liệu sang điện năng cao hơn các pin Galvani. B. Pin nhiên liệu hydrogen không tạo ra các sản phẩm gây ô nhiễm môi trường. C. Hoạt động liên tục khi còn chất phản ứng. D. Giá thành thấp vì có cấu tạo đơn giản. Câu 9: Trong pin Galvani, thành phần nào dưới đây không phải là một phần cấu tạo nhất định phải có trong pin? A. Điện cực dương. B. Điện cực âm. C. Cầu muối. D. Dây dẫn điện. 2. THÔNG HIỂU (10 CÂU) Câu 1: Một pin Galvani Mg-Cu có sức điện động chuẩn bằng 2,696 V. Biết bằng A. 2,300 V. B. -2,356 V. C. 3,260 V. D. -3,260 V. Câu 2: Cho và Sức điện động chuẩn của một pin Galvani được tạo thành từ hai cặp oxi hoá – khử Zn2+/Zn và Fe2+/Fe là A. -0,323 V. B. -1,170 V. C. 0,323 V. D. 1,170 V. Câu 3: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về pin Galvani?
12. 12 A. Anode là điện cực dương. B. Cathode là điện cực âm. C. Ở điện cực âm xảy ra quá trình oxi hoá. D. Dòng electron di chuyển từ cathode sang anode. Câu 4: Trong quá trình hoạt động của pin điện hoá Zn - Cu, nhận định nào sau đây không đúng về vai trò của cầu muối? A. Ngăn cách hai dung dịch chất điện li. B. Cho dòng electron chạy qua. C. Trung hoà điện ở mỗi dung dịch điện li. D. Đóng kín mạch điện. Câu 5:Một pin Galvani được cấu tạo bởi hai cặp oxi hoá – khử sau: (1) Ag+ + 1e → Ag = 0,799 V (2) Ni2+ + 2e → Ni = -0,257 V Khi pin làm việc ở điều kiện chuẩn, nhận định nào sau đây là đúng? A. Ag được tạo ra ở cực dương, Ni được tạo ra ở cực âm. B. Ag được tạo ra ở cực dương, Ni2+ được tạo ra ở cực âm. C. Ag+ được tạo ra ở cực âm và Ni được tạo ra ở cực dương. D. Ag được tạo ra ở cực âm và Ni2+ được tạo ra ở cực dương. Câu 6: Phản ứng hoá học xảy ra trong pin điện hoá Sn - Cu: Sn + Cu2+ → Sn2+ + Cu Trong quá trình hoạt động của pin điện hoá, nhận định nào sau đây là đúng? A. Khối lượng của điện cực Sn tăng. B. Nồng độ Sn2+ trong dung dịch tăng. C. Khối lượng của điện cực Cu giảm. D. Nồng độ Cu2+ trong dung dịch tăng. Câu 7: Trong quá trình hoạt động của pin điện Cu - Ag, điện cực đồng A. là điện cực dương. B. là cathode. C. là điện cực bị giảm dần khối lượng. D. là nơi xảy ra quá trình khử. Câu 8: Một pin điện hoá có điện cực Zn nhúng trong dung dịch ZnSO4 vả điện cực Cu nhúng trong dung dịch CuSO4. Sau một thời gian pin đó phóng điện thì A. khối lượng điện cực Zn giảm còn khối lượng điện cực Cu tăng. B. khối lượng điện cực Zn tăng còn khối lượng điện cực Cu giảm. C. khối lượng cả hai điện cực Zn và Cu đều tăng. D. khối lượng cả hai điện cực Zn và Cu đều giảm. Câu 9: Xét pin Galvani hoạt động với phương trình tương ứng như sau: Zn + HgO → ZnO + Hg Quá trình nào sau đây xuất hiện ở anode?
13. 13 A. HgO + 2e → Hg + O2- B. Zn2+ + 2e → Zn C. Zn → Zn2+ + 2e D. Hg + O2- → HgO + 2e B . Trắc nghiệm Đúng Sai Câu 1: Pin Galvani Zn-Cu được mô phỏng trong hình 12.1, các quá trình xảy ra trong pin là A. Không xuất hiện dòng điện B. Dòng điện chạy từ cực âm sang cực dương C. Dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm. D. Điện cực âm xảy ra quá trình oxi hoá, điện cực dương xảy ra quá trình khử A. Sai B. đúng C.Sai D. đúng Câu 2. Trong pin Galvani A. Điện cực có giá trị thế điện cực lớn hơn đóng vai trò cực âm, điện cực có giá trị thế điện cực nhỏ hơn đóng vai trò cực dương. B. Suất điện động của pin đo bằng Ampe kế. C. Suất điện động của pin đo bằng Von kế. D. Epin = E+ - E-
14. 14 A.Sai B.Sai C. đúng D. đúng Câu 3. Giá trị thế điện cực chuẩn của một số cặp oxi hoá - khử như sau A. Tính oxi hoá được xếp tăng dần theo thứ tự Zn2+/Zn < Ni2+/Ni < Pb2+/Pb < Sn2+/Sn B. Tính khử giảm dần theo thứ tự Zn2+/Zn < Ni2+/Ni < Sn2+/Sn < Pb2+/Pb C. Suất điện động chuẩn của pin tạo bởi hai cặp oxi hoá – khử Zn2+/Zn và Pb2+/Pb là 0.63V D. Nếu Pin tạo bởi hai cặp oxi hoá – khử Ni2+/Ni và Sn2+/Sn thì trong pin cực âm là Sn, cực dương là Ni A.Sai B. đúng C. đúng D. Sai Câu 4. Chiều của các phản ứng hoá học xảy ra giữa các cặp oxi hoá – khử 1. Cu2+/Cu, Zn2+/Zn ; 2. Zn2+/Zn, Ag+/Ag ; 3. Cu2+/Cu, Ag+/Ag biết giá trị thế điện cực chuẩn các cặp oxi hoá khử Cu2+/Cu = 0.34V ; Zn2+/Zn = -0.76V ; Ag+/Ag =0.8V A. Cu2+ + Zn → Cu + Zn2+ B. Zn2+ + Cu → Zn + Cu2+ C. 2Ag + Zn2+ → 2Ag+ + Zn D. Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag A. đúng B.Sai C.Sai D. đúng Câu 5. Nhận định những phát biểu sau đây A. Trong pin Galvani Zn đóng vai trò cực âm, Cu đóng vai trò cực dương B. Điện cực âm, anode xảy ra quá trình khử Zn C. Điện cực dương, cathode xảy ra quá trình oxi hoá Cu D. Dòng điện chạy từ Zn sang Cu A. đúng B.Sai C.Sai D. đúng
15. 15 Câu 6. Các thí nghiệm có giá trị vôn kế khác 0 A. Cắm hai thanh kim loại khác nhau vào quả chanh và không để chúng chạm vào nhau, hai đầu còn lại gắn với vôn kế. B. Cắm hai thanh kim loại khác nhau vào cốc nước muối, hai đầu còn lại gắn với vôn kế. C. Cắm hai thanh kim loại khác nhau vào cố nước đường, hai đầu còn lại gắn với vôn kế. D. Cắm hại thanh kim loại khác nhau vào cốc nước cât, hai đầu còn lại gắn với vôn kế. A. đúng B. đúng C.Sai D.Sai Câu 7. Nhận định các phát biểu sau A. Thế điện cực chuẩn càng lớn, tính oxi hoá càng mạnh. B. Thế điện cực chuẩn càng bé, tính khử càng mạnh. C. Cặp oxi hoá - khử có giá trị thế điện cực chuẩn lớn đóng vai trò cathode. D. Cặp oxi hoá – khử có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn đóng vai trò anode A. đúng B. đúng C. đúng D. đúng Câu 8. Khi pin điện hoá hoạt động A. Quá trình khử xảy ra tại cực âm. B. Quá trình oxi hoá xảy ra tại cực dương. C. Dòng electron chuyển từ cực âm sang cực dương. D. Không phát sinh dòng điện A.Sai B.Sai C. đúng D.Sai Câu 9. Giá trị hiệu điện thế giữa hai điện cực được xác định A. Epin = E+ - E- B. Epin = E- - E+ C. Epin = E+ + E- D. Epin = điện cực có giá trị thế điện cực chuẩn lớn hơn - điện cực có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn A. đúng B. Sai C.Sai
16. 16 D. đúng Câu 10. Cho thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá - khử Cu2+/Cu = 0,34V ; Fe2+/Fe = - 0,44V ; Fe3+/Fe2+ = 0,77V; Ag+/Ag = 0,8V Nhận định chiều phản ứng xảy ra A. Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+ B. Fe + Fe3+ → Fe2+ C. Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+ D. Cu + Fe3+ → Cu2+ + Fe2+ A.Sai B. đúng C. đúng D. đúng C. Trắc nghiệm Trả lời ngắn Câu 1. Cho pin điện hoá Zn2+/Zn và Cu2+/ Cu 0 2+ 0 2+ Cho E Cu /Cu = 0,34V; E Zn /Zn = - 0,76V . Tính sức điện động chuẩn của pin. Đáp án: Câu 2. Sức điện động chuẩn của pin Cu2+/ Cu và Ag+/ Ag là Epin = 0,46V; Biết 0 2+ E Cu /Cu = 0,34V Xác định thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá – khử Ag+/ Ag. Đáp án: Câu 3. Biết phản ứng oxi hóa khử xảy ra trong môṭ pin điêṇ hóa là: Fe + Ni2+ → Fe2+ + Ni Tính suất điêṇ đông̣ chuẩn pin điêṇ hóa. Đáp án: Phản ứng trên các điêṇ cực: Cực (-): Fe → Fe2+ + 2e Cực (+): Ni2+ + 2e → Ni 0 E pin = -0,23 - (-0,44) = 0,21 V Câu 4. Tính thế điêṇ cực chuẩn E0 của căp̣ oxi hóa khử E0(Cr3+/Cr), biết suất điêṇ đông̣ chuẩn của pin điêṇ hóa Cr -Ni là +0,51V và E0(Ni2+/Ni) = -0,23V.
17. 17 Đáp án: Câu 5. Tính thế điêṇ cực chuẩn E0 của căp̣ oxi hóa khử E0 (Mn2+/Mn), biết suất điêṇ đông̣ chuẩn của pin điêṇ hóa Cd -Mn là +0,79V và E0 (Cd2+/Cd) = -0,40V. Đáp án: Câu 6. Tính thế điện cực chuẩn E0 của các cặp oxi hóa khử E0( Fe2+/Fe). Biết suất điện động chuẩn của pin điện hóa Fe – Ni là 0,18V thế điện cực chuẩn E0 (Ni2+/Ni) = -0,23V Đáp án: Câu 7. Tính thế điện cực chuẩn E0 của các cặp oxi hóa khử E0( Zn2+/Zn). Biết suất điện động chuẩn của pin điện hóa và của pin Zn – Ag là 1,56V, thế điện cực chuẩn E0 (Ag+/Ag) = 0,8V. Đáp án: Câu 8. Cho enthalpy tạo thành chuẩn của các chất tương ứng trong phương trình. Chất N2O4 (g) NO2 (g) (kJ/mol) 9,16 33,20 Tính biến thiên enthalpy (kJ)của phản ứng sau (làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất) 2NO (g) → N2O4(g) Đáp án: Câu 9. Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
18. 18 H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) biết Eb (H-H) = 436 kJ/mol, Eb (Cl-Cl) = 243 kJ/mol, Eb (H-Cl) = 432 kJ/mol. Làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất. Đáp án: Câu 10. Tính cho phản ứng sau dựa theo năng lượng liên kết (làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất). CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g) Biết Liên kết Cl – Cl C – H C – Cl H – Cl Eb(kJ/mol) 243 414 339 431 Đáp án: PHẦN 3 : ĐỀ KIỂM TRA CHƯƠNG 5 I .TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN( 20 CÂU ) Câu 1: Dãy các kim loại được xếp theo chiều tính khử tăng dần là A. Fe, Zn, Mg, Al. B. Fe, Zn, Al, Mg. C. Mg, Fe, Zn, Al.D. Al, Mg, Fe, Zn. Câu 2: Cho các phản ứng sau: Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2 (1); AgNO3 + Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 + Ag (2) Dãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính oxi hoá của các ion kim loại là A. Fe2+, Ag+, Fe3+. B. Ag+, Fe2+, Fe3+. C. Fe2+, Fe3+, Ag+. D. Ag+, Fe3+, Fe2+. Câu 3 : Dung dịch muối không phản ứng với Fe là A. AgNO3. B. CuSO4. C. MgCl2. D. FeCl3 Câu 4 : Dăy ion được sắp xếp theo chiều giảm dần tính oxi hóa là
19. 19 A. Ag+; Fe3+,Cu2+,H+,Fe2+,Zn2+. B. Zn2+; Fe2+; H+; Cu2+; Fe3+; Ag+. C. Ag+; Fe3+,H+,Cu2+,Fe2+,Zn2+. D. Fe3+,Ag+; Fe2+; H+; Cu2+; Zn2+ Câu 5: Dãy cation kim loại được xếp theo chiều tăng dần tính oxi hoá từ trái sang phải là A. Cu2+, Mg2+, Fe2+. B. Mg2+, Fe2+, Cu2+. C. Mg2+, Cu2+, Fe2+. D. Cu2+, Fe2+, Mg2+. Câu 6: Trong các ion sau đây,ion nào có tính oxi hóa mạnh nhất? A. Cu2+. B. Zn2+. C. Ag+. D. Ca2+. Câu 7: Dãy gồm các kim loại được sắp xếp theo chiều tính khử tăng dần là A. Cu, Mg, Zn. B. Mg, Cu, Zn. C. Cu, Zn, Mg. D. Zn, Mg, Cu Câu 8: Kim loại Fe có thể khử được ion nào sau đây? A. Mg2+. B. Zn2+. C. Cu2+. D. Al3+. Câu 9: Nhận xét nào sau đây đúng về quá trình điện phân ở hai điện cực? A. Cation nhường electron ở cathode. B. Anion nhận electron ở anode. C. Sự oxi hoá xảy ra ở anode. D. Sự oxi hoá xảy ra ở cathode. Câu 10: Cặp oxi hóa khử nào sau đây có giá trị thế điện cực nhỏ hơn 0? A. Ag+/Ag. B. Na+/Na. C. Hg2+/Hg. D. Cu2+/Cu. Câu 11: Trong pin điện hoá, quá trình oxi hoá A. chỉ xảy ra ở cực dương. B. chỉ xảy ra ở cực âm. C. xảy ra ở cả hai cực. D. không xảy ra ở cả hai cực. Câu 34: Cho pin điện hoá Al-Pb. . Sức điện động chuẩn của pin điện hoá Al-Pb là A. 1,79 V. B. -1,79V. C. -1,53V. D. 1,53 V. Câu 12: Cho . Thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa - khử Ni2+/Ni ( ) là A. 0,34 V. B. 0,35 V. C. -0,34 V. D. -0,25 V. Câu 13: Chất (hoặc ion) nào sau đây là dạng oxi hoá của ion Cr2+? 3+ A. Cr . B. Cr. C. Cr(OH)2. D. CrO. Câu 14: Điện phân nóng chảy Al2O3, ở cathode thu được chất nào sau đây? A. H2O. B. O2. C. Al. D. Al(OH)3.
20. 20 Câu 15: điện phân dung dịch CuSO4, ở cathode thu được chất nào sau đây? A. H2SO4. B. H2. C. Cu. D. O2. Câu 16: Trong công nghiệp, kim loại nào sau đây chỉ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy? A. Fe. B. Cu. C. Na. D. Cr. Câu 17: điện phân nóng chảy MgCl2, ở anode thu được chất nào sau đây? A. HCl. B. C l2. C. Mg. D. Mg(OH)2. Câu 18: điện phân dung dịch NaCl, ở anode thu được A. NaOH. B. Na. C. Cl2. D. H2. Câu 19: Kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy? A. Kali. B. Bạc. C. Đồng. D. Sắt. Câu 20 : Khi điện phân NaCl nóng chảy (với điện cực trơ), tại cathode xảy ra A. sự oxi hoá ion Cl⁻. B. sự oxi hoá ion Na+. C. sự khử ion Cl⁻. D. sự khử ion Na+. II .CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ĐÚNG-SAI ( 4 CÂU ) Câu 1: Mỗi phát biểu sau là đúng hay sai? a) Quá trình chuyển từ dạng oxi hoá sang dạng khử của cặp oxi hoá - khử được gọi là quá trình khử. b) Dạng oxi hoá và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại M: Mn+ + ne M tạo nên cặp oxi hoá - khử và kí hiệu là Mn+/M. c) Trong một cặp oxi hoá - khử, dạng oxi hoá và dạng khử không phản ứng với nhau. d) Trong cặp oxi hoá - khử, tính oxi hoá của dạng oxi hoá luôn mạnh hơn tính oxi hoá của dạng khử. Hướng dẫn giải: c) sai: dạng oxi hóa và dạng khử có thể phản ứng với nhau, ví dụ: . d) sai: dạng khử có tính khử, không có tính oxi hóa. Câu 2: Mỗi phát biểu sau là đúng hay sai? a) Tại anode, chất (hoặc ion) có tính khử mạnh hơn thường bị điện phân trước.