30 đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 10 & 11 của các trường chuyên khu vực duyên hải đồng bằng bắc bộ có đáp án

0
0
Cho ENO
3 ,H = 0,96 V; 2
/NO
4 3
E
CrO /Cr(OH) ,OH
= - 0,13 V; 2,303 RT
F = 0,0592;
2. 50ml dung dịch hỗn hợp A gồm : Ni(NO 3 ) 2 10 -3 M, Co(NO 3 ) 2 10 -1 M, HNO 3 10 -2 M,
CH 3 COONa 1,174.10 -2 M. Điện phân dung dịch A với cường độ dòng I = 1,5A; bình
điện phân có điện trở R = 0,45Ω, hai cực làm bằng Pt.
a. Cho biết thứ tự các quá trình xảy ra trên catot. Tính điện áp tối thiểu cần tác dụng vào
bình điện phân để quá trình điện phân đầu tiên xảy ra.
b. Có khả năng tách riêng hai kim loại Ni, Co ra khỏi nhau hay không?
c. Tính thời gian điện phân và pH của dung dịch điện phân khi ion thứ nhất đã điện
phân được 10%.
Cho : H 2 /Pt
0,288V ; O 2 /Pt
1,070V ; E 0
0,28V
2 ; E 0
0,233V
2 ;
0
E 1,23V ; pK
O ,H /H O
CH 3 COOH
4,76
2 2
Co
/Co
Ni
/Ni
Hướng dẫn chấm:
1. – Sơ đồ pin ở điều kiện chuẩn: (0,25đ)
Tổ hợp các cân bằng:
Cr(OH) 3 ƒ H + + CrO 2
-
+ H 2 O K 3 = 10 -14
2
CrO - 4
+ 4 H 2 O + 3e ƒ Cr(OH) 3 + 5 OH - K 4 =
H + + OH - ƒ H 2 O K w = 10 -14
10
3E
0
CrO
2-
/Cr (OH)
4 3
0,0592
Ta tính được:
2
CrO -
4
+ 2H 2 O + 3e ƒ CrO 2
-
+ 4OH - có E 0 = -0,13V
0 0
Nhận thấy: E 2- - = - 0,13V < E - = 0,96V
CrO 4 /CrO 2 NO 3
nên ta có sơ đồ pin:
/NO
2
(-) Pt│ CrO - 4 1M, CrO
- 2 1M , OH - 1M ║ NO - 3 1M, H + 1M │Pt (NO,1atm) (+)
- Ở điều kiện khác: (0,75đ)