Giải bài 7 trang 143 SGK Hóa Học 12 nâng cao

Thực hiện sự điện phân dung dịch \(CuSO_4\) với một điện cực bằng graphit và một điện cực bằng đồng.
Thí nghiệm 1: Người ta nối điện cực graphit với cực dương và điện cực đồng nối với cực âm của nguồn điện.
Thí nghiệm 2: Đảo lại, người ta nối điện cực graphit với cực âm và điện cực đồng rồi với cực dương của nguồn điện.
1) Hãy mô tả hiện tượng quan sát được và cho biết phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực trong các thí nghiệm trên.
2) Hãy so sánh độ pH của dung dịch trong hai thí nghiệm trên.
3) Hãy so sánh nồng độ ion trong dung dịch sau hai thí nghiệm
Lời giải:

a)

\(CuSO_4\rightarrow Cu^{2+} + {SO_4}^{2-}\)

- Hiện tượng của thí nghiệm 1:  Graphit là anot (+), \(Cu\) là catot (-). Ở anot có bọt khí \(O_2\) thoát ra; ở catot có \(Cu\) bám lên.

+ Catot: \(Cu^{2+}, H_2O\)

\(Cu^{2+}+2e\rightarrow Cu\)

+ Anot: \({SO_4}^{2-},H_2O\)

\(H_2O\rightarrow 2H^++\dfrac{1}{2}O_2+2e\)

+ Phương trình điện phân:  \(CuSO_4+H_2O \xrightarrow{{dpdd}} Cu+\dfrac{1}{2}O_2+H_2SO_4\)

- Hiện tượng thí nghiệm 2: Cực anot thấy \(Cu\) bị tan, cực graphit thấy có \(Cu\) bám lên.

+ Catot: \(Cu^{2+}, H_2O\)

\(Cu^{2+}+2e\rightarrow Cu\)

+ Anot: \({SO_4}^{2-},H_2O\)

\(Cu \rightarrow Cu^{2+} +2e\)

+ Phương trình điện phân: \(Cu+Cu^{2+} \xrightarrow{{dpdd}} Cu^{2+}+Cu\)

b)

- Thí nghiệm 1: pH giảm ( nồng độ \(H^+\) tăng )

- Thí nghiệm 2: pH không đổi

c)

- Thí nghiệm 1: Nồng độ \(Cu^{2+} \)sau điện phân giảm

- Thí nghiệm 2: Nồng độ \(Cu^{2+} \) không thay đổi

 

 

Mục lục Chương 5: Đại cương về kim loại theo chương Chương 5: Đại cương về kim loại - Giải bài tập SGK Hóa học 12 nâng cao