by Trong Thí nghiệm 1, kim loại bám vào catot sau khi dừng điện phân là
A. Cu, Fe.
B. Cu, Fe, Al.
C. Cu.
D. Fe, Al.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
– Khi điện phân dung dịch, ở điện cực catot:
+ Nếu dung dịch có chứa nhiều cation thì cation nào có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ bị điện phân trước.
+ Một số cation không bị điện phân như K$^{+}$,Na$^{+}$, Ca$^{2+}$, Ba$^{2+}$, Mg$^{2+}$, Al$^{3+}$… Khi đó nước bị điện phân theo bán phản ứng: 2H$_{2}$O + 2e → H$_{2}$ + 2OH$^{-}$
– Xác định các bán phản ứng điện phân đã diễn ra tại catot ⟹ kim loại bám vào catot
Lời giải chi tiết:
Khi điện phân dung dịch, tại catot thì cation nào có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ bị điện phân trước.
Ta thấy tại catot ion Al$^{3+}$ không bị điện phân nên không xét đến.
Dựa vào dãy điện hóa ta thấy tính oxi hóa: Fe$^{3+}$ > Cu$^{2+}$ > H$^{+}$ > Fe$^{2+}$
Vậy thứ tự điện phân tại catot là Fe$^{3+}$, Cu$^{2+}$, H$^{+}$, Fe$^{2+}$:
(1) Fe$^{3+}$ + 1e → Fe$^{2+}$
(2) Cu$^{2+}$ + 2e → Cu
(3) 2H$^{+}$ + 2e → H$_{2}$
(4) Fe$^{2+}$ + 2e → Fe
Theo đề bài, ta dừng điện phân khi bắt đầu xuất hiện khí thoát ra tại catot ⟹ bán phản ứng (2) vừa kết thúc
Các bán phản ứng đã diễn ra là:
(1) Fe$^{3+}$ + 1e → Fe$^{2+}$
(2) Cu$^{2+}$ + 2e → Cu
Vậy sau khi dừng điện phân chỉ có kim loại Cu bám vào catot.
Chọn C.
