1. Giải bài 1 trang 122 SGK Hóa 12 nâng cao
Trong pin điện hóa, sự oxi hóa
A. Chỉ xảy ra ở cực âm.
B. Chỉ xảy ra ở cực dương.
C. Xảy ra ở cực âm và cực dương.
D. Không xảy ra ở cực âm và cực dương.
Phương pháp giải
Để lựa chọn đáp án phù hợp cần ghi nhớ: Trong pin điện hóa, sự oxi hóa chỉ xảy ra ở cực âm.
Hướng dẫn giải
Trong pin điện hóa, sự oxi hóa chỉ xảy ra ở cực âm.
⇒ Đáp án A.
2. Giải bài 2 trang 122 SGK Hóa 12 nâng cao
Cặp chất nào sau đây tham gia phản ứng trong pin điện hóa Zn-Cu?
A. Zn2+ + Cu2+
B. Zn2+ + Cu
C. Zn + Cu2+
D. Zn + Cu
Phương pháp giải
Cặp chất tham gia phản ứng trong pin điện hóa tạo thành từ kim loại mạnh và ion của kim loại yếu hơn.
Hướng dẫn giải
Zn + Cu2+ tham gia phản ứng trong pin điện hóa Zn-Cu.
⇒ Đáp án C.
3. Giải bài 3 trang 122 SGK Hóa 12 nâng cao
Cho các kim loại : Na, Mg, Al, Cu, Ag. Hãy viết các cặp oxi hóa – khử tạo bởi các kim loại đó và sắp xếp chúng theo thứ tự giảm dần tính oxi hóa.
Phương pháp giải
Để sắp xếp các cặp oxi hóa- khử theo giảm dần tính oxi hóa cần nắm rõ dãy điện hóa kim loại của các kim loại trên.
Hướng dẫn giải
Chiều giảm dần tính oxi hóa, tăng dần tính khử :
Ag+/Ag ; Cu2+/Cu ; Al3+/Al ; Mg2+/Mg ; Na+/Na.
4. Giải bài 4 trang 122 SGK Hóa 12 nâng cao
Có những pin điện hóa được cấu tạo bởi các cặp oxi hóa – khử sau :
a) Pb2+/Pb và Fe2+/Fe
b) Ag+/Ag và Fe2+/Fe
c) Ag+/Ag và Pb2+/Pb
Hãy cho biết :
1. Dấu và tên của các điện cực trong mỗi pin điện hóa.
2. Những phản ứng xảy ra ở các điện cực và phản ứng oxi hóa – khử trong mỗi pin điện hóa.
Phương pháp giải
Để đánh dấu tên điện cực và viết phản ứng xảy ra ở các điện cực và phản ứng oxi hóa – khử trong mỗi pin điện hóa, ta cần ghi nhớ: ở anot xảy ra sự oxi hóa, catot xảy ra sự khử.
Hướng dẫn giải
Câu a
Anot (cực âm): Fe → Fe2+ + 2e
Catot (cực dương): Pb2+ + 2e → Pb
Phản ứng trong pin điện hóa : Fe + Pb2+ → Fe2+ + Pb
Câu b
Anot (cực âm): Fe → Fe2+ + 2e
Catot (cực dương): Ag+ + e → Ag
Phản ứng trong pin điện hóa : Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag
Câu c
Anot (cực âm): Pb → Pb2+ + 2e
Catot (cực dương): Ag+ + e → Ag
Phản ứng trong pin điện hóa : Pb + 2Ag+ → Pb2+ + 2Ag
5. Giải bài 5 trang 122 SGK Hóa 12 nâng cao
Suất điện động chuẩn của pin điện hóa Sn-Ag là :
A. 0,66V
B. 0,79V
C. 0,94V
D. 1,09V
Phương pháp giải
Để tính suất điện động chuẩn của pin điện hóa Sn-Ag: Eo pin = Eo Ag+/Ag – Eo Sn2+/Sn
Hướng dẫn giải
Eo pin = Eo Ag+/Ag – Eo Sn2+/Sn = 0,8 – (-0,14) = 0,94 V
⇒ Đáp án C.
6. Giải bài 6 trang 122 SGK Hóa 12 nâng cao
Hãy cho biết chiều của phản ứng hóa học xảy ra giữa các cặp oxi hóa khử : Ag+/Ag; Al3+/Al và 2H+/H2. Giải thích và viết phương trình hóa học
Phương pháp giải
Để xác định chiều của phản ứng hóa học xảy ra giữa các cặp oxi hóa khử ta dựa vào suất điện động của mỗi cặp oxi hóa khử.
Hướng dẫn giải
- Cặp Ag+/Ag và Al3+/Al có EoAl3+/Al = -1,66 (V); EoAg+/Ag = 0,8 (V)
⇒ Chiều của phản ứng: Al + 3Ag+ → Al3+ + 3Ag
- Cặp Ag+/Ag và 2H+/H2 có EoAg+/Ag = 0,8 (V); Eo2H+/H2 = 0
⇒ Chiều của phản ứng : H2 + 2Ag+ → 2H+ + 2Ag
- Cặp Al3+/Al và 2H+/H2 có EoAl3+/Al = -1,66 (V); Eo2H+/H2 = 0
⇒ Chiều của phản ứng : 2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2
7. Giải bài 7 trang 122 SGK Hóa 12 nâng cao
Biết phản ứng oxi hóa – khử xảy ra trong một pin điện hóa là :
Fe + Ni2+ → Ni + Fe2+
a. Hãy xác định các điện cực dương và âm của pin điện hóa.
b. Viết các phản ứng oxi hóa và phản ứng khử xảy ra trên mỗi điện cực.
c. Tính suất điện động chuẩn của pin điện hóa.
Phương pháp giải
– Để xác định các điện cực dương và âm của pin điện hóa cần ghi nhớ: cực âm (anot) nơi xảy ra sự oxi hóa, cực dương (catot) nơi xảy ra sự khử.
– Để tính suất điện động chuẩn của pin điện hóa: Eopin = EoNi2+/Ni – EoFe2+/Fe
Hướng dẫn giải
Câu a
Fe + Ni2+ → Fe2+ + Ni
Cực âm (anot) nơi xảy ra sự oxi hóa ⇒ Fe là cực âm.
Cực dương (catot) nơi xảy ra sự khử ⇒ Ni là cực dương.
Câu b
Phản ứng oxi hóa và phản ứng khử xảy ra trên mỗi điện cực:
Fe → Fe2+ + 2e : cực (-)
Ni2+ + 2e → Ni : cực (+)
Câu c
Eopin = EoNi2+/Ni – EoFe2+/Fe = -0,23 – (-0,44) = 0,21 V.
8. Giải bài 8 trang 122 SGK Hóa 12 nâng cao
Tính thế điện cực chuẩn Eo của những cặp oxi hóa – khử sau :
a) Eo (Cr3+/Cr)
b) Eo (Mn2+/Mn)
Biết:
– Suất điện động chuẩn của các pin điện hoá:
Cr−Ni là +0,48V và của pin Cd−Mn là +0,79V
– Thế điện cực chuẩn E0Cd2+/Cd = −0,40V và E0Ni2+/Ni = −0,26V
Phương pháp giải
a) EoCr-Ni = +0,51 = EoNi2+/Ni – EoCr3+/Cr
b) EoCd-Mn = +0,79 = EoMn2+/Mn – EoCd2+/Cd
Hướng dẫn giải
Câu a
EoCr-Ni = +0,51 = EoNi2+/Ni – EoCr3+/Cr ⇒ EoCr3+/Cr = -0,26 – 0,48 = -0,74 V.
Câu b
EoCd-Mn = +0,79 = EoMn2+/Mn – EoCd2+/Cd ⇒ EoMn2+/Mn = 0,79 +(-0,4) = -0,39 V.