Lớp 12 - Hóa học - Nâng cao Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 trang 142, 143 SGK Hoá học 12 Nâng cao
Bài 1 SGK trang 142 hoá học 12 nâng cao
Trong quá trình điện phân dung dịch \( Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2}\) với các điện cực trơ, ion \(P{b^{2 + }}\) di chuyển về
A. catot và bị oxi hoá
B. anot và bị oxi hoá
C. catot và bị khử
D. anot và bị khử
Giải:
Chọn C
Bài 2 SGK trang 142 hoá học 12 nâng cao
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Ăn mòn kim loại là sự huỷ hoại kim loại và hợp kim dưới tác dụng của môi trường xung quanh.
B. Ăn mòn kim loại là một quá trình hoá học trong đó kim loại bị ăn mòn bởi các axit trong môi trường không khí
C. Trong quá trình ăn mòn, kim loại bị oxi hoá thành ion của nó.
D. Ăn mòn kim loại được chia làm hai dạng: ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá học.
Giải:
Chọn B
Bài 3 SGK trang 143 hoá học 12 nâng cao
Phản ứng điều chế kim loại nào dưới đây thuộc phương pháp nhiệt luyện?
\(\eqalign{
& A.C + ZnO \to Zn + CO \cr
& B.A{L_2}{O_3} \to 2Al + {3 \over 2}{O_2} \cr
& C.MgC{l_2} \to Mg + C{l_2} \cr
& D.Zn + 2Ag{\left( {CN} \right)_2} \to Zn\left( {CN} \right)_4^{2 - } + 2Ag \cr} \)
Giải:
Chọn A
Bài 4 SGK trang 143 hoá học 12 nâng cao
Từ \(MgC{O_3}\) điều chế \(Mg\). Từ \(CuS\) điều chế \(Cu\). Từ \({K_2}S{O_4}\) điều chế \(K\) ( các chất trung gian tuỳ ý chọn ). Hãy viết phương trình hoá học.
Giải:
Từ \(MgC{O_3}\) điều chế Mg
\(\eqalign{
& MgC{O_3} \to MgC{l_2} \to Mg. \cr
& MgC{O_3} + 2HCl \to MgC{l_2} + C{O_2} + {H_2}O. \cr
& MgC{l_2}\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow Mg + C{l_2} \cr} \)
Từ \(CuS\) điều chế \(Cu\)
\(\eqalign{
& CuS \to CuO \to Cu. \cr
& CuS + {3 \over 2}{O_2}\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow CuO + S{O_2} \cr
& CuO + {H_2}\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow Cu + {H_2}O. \cr} \)
Từ \({K_2}S{O_4}\) điều chế \(K\)
\(\eqalign{
& {K_2}S{O_4} \to KCl \to K \cr
& {K_2}S{O_4} + BaC{l_2}\buildrel {} \over
\longrightarrow 2KCl + BaS{O_4} \downarrow \cr
& 2KCl\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow 2K + C{l_2} \uparrow . \cr} \)
Hoặc \({K_2}S{O_4} \to KOH \to K.\)
\(\eqalign{
& {K_2}S{O_4} + Ba{(OH)_2} \to BaS{O_4} \downarrow + 2KOH. \cr
& 4KOH\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow 4K + {O_2} + 2{H_2}O \cr} \)
Bài 5 SGK trang 143 hoá học 12 nâng cao
Khi nung \(23,2\) gam sunfua của một kim loại hoá trị hai trong không khí rồi làm nguội sản phẩm phản ứng thu được một chất lỏng và một chất khí. Lượng sản phẩm khí này làm mất màu dung dịch có chứa \(25,4\) gam iot. Xác định tên của kim loại đó.
Giải
Gọi kim loại cần tìm là \(R\)
\({n_{I_2}} = {{25,4} \over {254}} = 0,1\;mol\)
\(RS + {O_2} \to R + S{O_2}\)
\(0,1\) \(\buildrel {} \over
\longleftarrow \) \( 0,1\)
\(S{O_2} + {I_2} + 2{H_2}O \to {H_2}S{O_4} + 2HI.\)
\(0,1\) \( \leftarrow 0,1\)
Ta có: \((M_R+32).0.1=23,2\Rightarrow M_R=200\)
Vậy kim loại \(R\) là: thủy ngân (\(Hg\))
Bài 6 SGK trang 143 hoá học 12 nâng cao
Điện phân \(100\; ml\) một dung dịch có hoà tan \(13,5\) gam \(CuCl_2\) và \(14,9\) gam \(KCl\) ( có màng ngăn và điện cực trơ ).
a. Trình bày sơ đồ và phương trình hoá học của phản ứng điện phân có thể xảy ra.
b. Hãy cho biết chất nào còn lại trong dung dịch điện phân. Biết thời gian điện phân là \(2\) giờ, cường độ dòng điện là \(5,1\;A\)
c. Hãy xác định nồng độ mol các chất có trong dung dịch sau điện phân. Biết rằng dung dịch sau điện phân đã được pha loãng cho đủ \(200\; ml\).
Giải:
a)
\(CuC{l_2} \to C{u^{2 + }} + 2C{l^ - },KCl\buildrel {} \over
\longrightarrow {K^ + } + C{l^ - }\)
\(Catot( - ):C{u^{2 + }},{K^ + },{H_2}O\)
\(\eqalign{
& C{u^{2 + }} + 2e \to Cu. \cr
& 2{H_2}O + 2e \to {H_2} + 2O{H^ - } \cr} \)
Anot (+): \(C{l^ - },{H_2}O\)
\(2C{l^ - } - 2e \to C{l_2} \uparrow \)
b)
\(n_{CuC{l_2}}={{13,5} \over {135}} = 0,1\;mol\)
\(n_{KCl}={{14,9} \over {74,5}} = 0,2\,mol\)
Thứ tự điện phân: \(CuC{l_2}\) điện phân hết thì \(KCl\) tiếp tục điện phân
Thời gian điện phân \(CuC{l_2}:\)
\(m = {1 \over {96500}}.{A \over n}.I.t \Rightarrow 0,1.64 = {1 \over {96500}}.{{64} \over 2}.5,1.t \Rightarrow t = 3784,3(s).\)
Thời gian điện phân \(KCl\) là: \(2.3600-3784,3=3415,7\) (s).
\(CuC{l_2}\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow Cu + C{l_2} \uparrow \)
\(0,1\) \( \to \) \( 0,1\) \( \to \) \(0,1\)
Khối lượng \(C{l_2}\) sinh ra từ phản ứng điện phân \(KCl\)
\(\eqalign{
& {m_{C{l_2}}} = {1 \over {96500}}.{{71} \over 2}.5,1.3415,7 = 6,41(g). \cr
& 2KCl + 2{H_2}O\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{\mathop{\rm cvngan}\nolimits} }^{dp{\rm{dd}}}} 2KOH + {H_2} \uparrow + C{l_2} \uparrow . \cr} \)
\(0,18\) \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\leftarrow}
\limits_{}} \) \(0,18\) \( \leftarrow\) \( {{6,41} \over {71}} = 0,09\)
Sau điện phân các chất còn lại trong dung dịch là: \(KOH\; 0,18\; mol; KCl\) dư \(0,02\; mol\)
c) Nồng độ các dung dịch sau điện phân là:
\({CM_{{{KOH}}}} = {{0,18} \over {0,2}} = 0,9M,\)
\({CM_{{{KCl}}}} = {{0,02} \over {0,2}} = 0,1M.\)
Bài 7 SGK trang 143 hoá học 12 nâng cao
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. \(CuS{O_4} \to C{u^{2 + }} + S{O_4}^{2 - }\)
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 ( - ): \(C{u^{2 + }},{H_2}O\)
\(C{u^{2 + }} + 2e \to Cu.\)
\(anot( + ):S{O_4}^{2 - },{H_2}O\)
\({H_2}O -2e\to 2{H^ + } + {1 \over 2}{O_2} \)
Phương trình điện phân:
\(CuS{O_4} + {H_2}O\buildrel {đpdd} \over
\longrightarrow Cu + {1 \over 2}{O_2} + {H_2}S{O_4}\)
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 ( - ): \(C{u^{2 + }},{H_2}O\)
\(C{u^{2 + }} + 2e \to Cu.\)
\(anot( + ):S{O_4}^{2 - },{H_2}O\)
\(Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\)
Phương trình điện phân:
\(Cu_{anot} + C{u^{2 + }}_{dd}\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow C{u^{2 + }}_{dd} + Cu_{catot}\)
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.
congdong.edu.vn