Bài 7 SGK trang 143 hoá học 12 nâng cao , Thực hiện sự điện phân dung dịch...

Thực hiện sự điện phân dung dịch (CuS{O_4}) với một điện cực bằng graphit và một điện cực bằng đồng.

Thí nghiệm 1: Người ta nối điện cực graphit với cực (+) và điện cực đồng với cực ( – ) của nguồn điện.

Thí nghiệm 2: đảo lại, người ta nối điện cực graphit với cực ( – ) và điện cực đồng với cực (+) của nguồn điện .

a. Hãy mô tả hiện tượng quan sát được và cho biết phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực trong các thí nghiệm trên

b. Hãy so sánh độ pH của dung dịch trong 2 thí nghiệm trên.

c. Hãy so sánh nồng độ ion (C{u^{2 + }}) trong dung dịch sau 2 thí nghiệm.

Giải:

 a. (CuS{O_4} o C{u^{2 + }} + S{O_4}^{2 – })

Hiện tượng thí nghiệm 1: Graphit là anot (cực +), Cu là catot ( cực -)

Ở anot có bọt khí ({O_2}) thoát ra; ở catot có Cu bám lên, màu xanh của dung dịch nhạt dần.

Catot ( – ): (C{u^{2 + }},{H_2}O)      

(C{u^{2 + }} + 2e o Cu.) 

(anot( + ):S{O_4}^{2 – },{H_2}O)  

({H_2}O -2e o 2{H^ + } + {1 over 2}{O_2} )

Phương trình điện phân: 

(CuS{O_4} + {H_2}Ouildrel {đpdd} over
longrightarrow Cu + {1 over 2}{O_2} + {H_2}S{O_4})

Hiện tượng thí nghiệm 2:

Cực (Cu) (anot) bị tan, cực graphit (catot) có (Cu) bám lên, màu xanh của dung dịch không đổi.

Catot ( – ): (C{u^{2 + }},{H_2}O)      

(C{u^{2 + }} + 2e o Cu.) 

(anot( + ):S{O_4}^{2 – },{H_2}O)

(Cu o C{u^{2 + }} + 2e)

Phương trình điện phân: 

(Cu_{anot} + C{u^{2 + }}_{dd}uildrel {dp{ m{dd}}} over
longrightarrow C{u^{2 + }}_{dd} + Cu_{catot})

b. Thí nghiệm 1: pH giảm  ( nồng độ ({H^ + }) tăng)

    Thí nghiệm 2: pH không đổi

c. Thí nghiệm 1: Nồng độ (C{u^{2 + }}) sau điện phân giảm.

 Thí nghiệm  2: Nồng độ (C{u^{2 + }}) không thay đổi trong quá trình điện phân.