Giải sbt Hóa 12 Bài 15 (Kết nối tri thức): Thế điện cực và nguồn điện hoá học

Giải SBT Hóa 12 Bài 15: Thế điện cực và nguồn điện hoá học

Câu 15.1 trang 48 SBT Hóa học 12: Mối liên hệ giữa dạng oxi hoá và dạng khử của kim loại M được biểu diễn ở dạng quá trình khử là

A. M → Mⁿ⁺ + ne.

B. Mⁿ⁺ + ne → M.

C. Mⁿ⁺ → M + ne.

D. M + ne → Mⁿ⁺.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Quá trình khử là quá trình nhận electron: Mⁿ⁺ + ne → M.

Câu 15.2 trang 48 SBT Hóa học 12: Kí hiệu cặp oxi hoá-khử ứng với quá trình khử: Fe³⁺ + 1e → Fe²⁺ là

A. Fe³⁺/Fe²⁺ .

B. Fe²⁺/Fe.

C. Fe³⁺/Fe.

D. Fe²⁺ /Fe³⁺.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Cặp oxi hóa khử với dạng oxi hóa /dạng khử là: Fe³⁺/Fe²⁺ .

Câu 15.3 trang 48 SBT Hóa học 12: Giá trị thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá - khử nào được quy ước bằng 0?

A. Na⁺/Na.

B. 2H⁺/H₂.

C. Al³⁺/Al.

D. Cl₂/2Cl^-

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn bằng 0 là 2H⁺/H₂.

Câu 15.4 trang 48 SBT Hóa học 12: Cặp oxi hoá- khử nào sau đây có giá trị thế điện cực chuẩn lớn hơn 0?

A. K⁺/K.

B. Li⁺/Li.

C. Ba²⁺/Ba.

D. Cu²⁺/Cu.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Theo quy ước: Cặp oxi hóa khử của kim loại có tính khử yếu đứng sau hydrogen trong dãy điện hóa sẽ có thế điện cực chuẩn lớn hơn 0: Cu²⁺/Cu.

Câu 15.5 trang 48 SBT Hóa học 12: Trong số các ion: Ag⁺, Al³⁺, Fe²⁺, Cu²⁺, ion nào có tính oxi hoá mạnh nhất ở điều kiện chuẩn?

A. Cu²⁺.

B. Fe²⁺.

C. Ag⁺.

D. Al³⁺.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Theo thứ tự trong dãy điện hóa ion đứng sau sẽ có tính oxi hóa mạnh hơn ion đứng trước nên ion có tính oxi hóa mạnh nhất là Ag⁺.

Câu 15.6 trang 48 SBT Hóa học 12: Ở điều kiện chuẩn, Fe khử được ion kim loại nào sau đây trong dung dịch?

A. Mg²⁺.

B. Al³⁺.

C. Na⁺.

D. Ag⁺.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Kim loại đứng trước sẽ khử được ion kim loại đứng sau trong dung dịch muối nên Fe sẽ khử được Ag⁺ ra khỏi dung dịch muối.

Ví dụ:

Fe + 2Ag(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

Câu 15.7 trang 48 SBT Hóa học 12: Ở điều kiện chuẩn, kim loại nào sau đây khử được ion H⁺ thành H₂?

A. Mg.

B. Cu.

C. Hg.

D. Au.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Kim loại Mg đứng trước H trong dãy điện hóa khử được ion H⁺ thành H₂.

Mg + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂

Câu 15.8 trang 48 SBT Hóa học 12: Cho các cặp oxi hoá-khử của các kim loại và thế điện cực chuẩn tương ứng:

Trong số các kim loại trên, kim loại có tính khử mạnh nhất là

A. Mg.

B. Zn.

C. Ag.

D. Li.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Thế điện cực chuẩn càng nhỏ thì dạng khử có tính khử càng mạnh. Vậy kim loại có tính khử mạnh nhất là Li.

Câu 15.9 trang 49 SBT Hóa học 12: Cho dãy sắp xếp các kim loại theo chiều giảm dần tính khử: Na, Mg, Al, Fe. Trong số các cặp oxi hoá - khử sau, cặp nào có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ nhất?

A. Mg²⁺/Mg.

B. Fe²⁺/Fe.

C. Na⁺/Na.

D. Al³⁺/Al.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Dạng khử có tính khử càng mạnh thì cặp oxi hoá-khử có giá trị thế điện cực chuẩn càng nhỏ.

Câu 15.10 trang 49 SBT Hóa học 12: Cho các cặp oxi hoá-khử của các halogen và thế điện cực chuẩn tương ứng:

Dãy sắp xếp các ion halide theo thứ tự giảm dần tính khử là

A. F^-, Cl^-, Br^-, I^-.

B. Cl^-, F^-, Br^-, I^-.

C. I^-, Br^-, Cl^-, F^-.

D. Br^-, I^-, F^-, Cl^-.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Dạng khử có tính khử càng mạnh thì cặp oxi hoá-khử có giá trị thế điện cực chuẩn càng nhỏ. Vậy thứ tự sắp xếp đúng là: I^-, Br^-, Cl^-, F^-.

Câu 15.11 trang 49 SBT Hóa học 12: Trong pin điện hoá Zn-Cu, phản ứng hoá học xảy ra giữa hai dạng nào của các cặp oxi hoá-khử tương ứng?

A. Zn và Cu²⁺.

B. Zn và Cu.

C. Zn²⁺ và Cu²⁺.

D. Zn và Cu²⁺.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Trong pin điện hóa thì:

- Cực âm là Zn (anode), xảy ra quá trình oxi hóa: Zn → Zn²⁺ + 2e.

- Cực dương(cathode) xảy ra quá trình khử: Cu²⁺ + 2e → Cu

Câu 15.12 trang 49 SBT Hóa học 12: Trong quá trình hoạt động của pin điện Zn-Cu, dòng electron di chuyển từ

A. cực kẽm sang cực đồng.

B. cực bên phải sang cực bên trái.

C. cathode sang anode.

D. cực dương sang cực âm.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Nguyên tắc hoạt động của pin điện hóa: dòng electron di chuyển từ cực âm sang cực dương tạo ra dòng điện hay dòng electron di chuyển từ cực kẽm sang cực đồng.

Câu 15.13 trang 49 SBT Hóa học 12: Trong quá trình hoạt động của pin điện Ni-Cu, quá trình xảy ra ở anode là

A. Ni → Ni²⁺ + 2e.

B. Cu → Cu²⁺ + 2e.

C. Cu²⁺ + 2e → Cu.

D. Ni²⁺ + 2e → Ni.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Trong pin điện hóa Ni-Cu thì cực âm là Ni (anode) xảy ra quá trình oxi hóa:

Ni → Ni²⁺ + 2e.

Câu 15.14 trang 49 SBT Hóa học 12: Trong quá trình hoạt động của pin điện Cu-Ag, điện cực đồng

A. là điện cực dương.

B. là cathode.

C. là điện cực bị giảm dần khối lượng.

D. là nơi xảyra quá trình khử.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Trong pin điện hóa Cu-Ag thì cực âm là Cu (anode), xảy ra quá trình oxi hóa:

Cu → Cu²⁺ + 2e

Do đó, bị giảm dần khối lượng.

Câu 15.15 trang 49 SBT Hóa học 12: Trong quá trình hoạt động của pin điện hoá Zn-Cu, nhận định nào sau đây không đúng về vai trò của cầu muối?

A. Ngăn cách hai dung dịch chất điện li.

B. Cho dòng electron chạy qua.

C. Trung hoà điện ở mỗi dung dịch điện li.

D. Đóng kín mạch điện.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Trong quá trình pin hoạt động, cầu muối cho phép các ion di chuyển qua, do đó vừa đóng kín mạch điện, vừa duy trì tính trung hòa điện của mỗi dung dịch.

Câu 15.16 trang 50 SBT Hóa học 12: Trong nước, thế điện cực chuẩn của kim loại Mⁿ⁺/M càng nhỏ thì dạng khử có tính khử …(I)… và dạng oxi hoá có tính oxi hoá …(II)….

Các cụm từ cần điền vào (I) và (II) lần lượt là

A. càng mạnh và càng yếu.

B. càng mạnhvà càng mạnh.

C. càng yếu và càng yếu.

D. càng yếu và càng mạnh.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Trong nước, thế điện cực chuẩn của kim loại Mⁿ⁺/M càng nhỏ thì dạng khử có tính khử càng mạnh và dạng oxi hoá có tính oxi hoá càng yếu.

Câu 15.17 trang 50 SBT Hóa học 12: Cho phản ứng hoá học:

Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag.

Phát biểu nào sau đây về phản ứng trên là đúng?

A. Ag⁺ khử Cu thành Cu²⁺.

B. Cu²⁺ có tính oxi hoá mạnh hơn Ag⁺.

C. Cu có tính khử yếu hơn Ag.

D. Cu là chất khử, Ag⁺ là chất oxi hoá.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

$\stackrel{0}{Cu}+2{\stackrel{+1}{A{g}^{+}}}^{}\to {\stackrel{+2}{C{u}^{2+}}}^{}+2\stackrel{0}{Ag}$

- Sau phản ứng, số oxi hóa của Cu tăng lên sau phản ứng nên Cu thể hiện tính khử.

- Sau phản ứng, số oxi hóa của Ag giảm xuống sau phản ứng nên Ag⁺ thể hiện tính oxi hóa.

Câu 15.18 trang 50 SBT Hóa học 12: Cho các cặp oxi hoá-khử của kim loại và thế điện cực chuẩn tương ứng:

Trong các kim loại trên, số kim loại tác dụng được với dung dịch HCl ở điều kiện chuẩn, giải phóng khí H₂ là

A. 1.

B. 4.

C. 2.

D. 3.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Do sức điện động của các phản ứng Na + HCl; Ca +HCl; Ni + HCl đều lớn hơn 0 nên phản ứng tự xảy ra.

Chú ý: $E=E_{\left(H^{+}/H_2\right)}-E{}_{(M^{n+}/M)}$

Câu 15.19 trang 50 SBT Hóa học 12: Cho thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá – khử: Fe²⁺/Fe, Na⁺/Na, Ag⁺/Ag, Mg²⁺/Mg, Cu²⁺/Cu lần lượt là -0,44V, -2,713V, +0,799V, -2,353V, +0,340V. Ở điều kiện chuẩn, kim loại Cu khử được ion kim loại nào sau đây?

A. Na⁺.

B. Mg²⁺.

C. Ag⁺.

D. Fe²⁺.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Dựa vào thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá– khử, xác định được kim loại Cu khử được Ag⁺.

Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag

Câu 15.20 trang 50 SBT Hóa học 12: Cho thứ tự sắp xếp một số cặp oxi hoá – khử trong dãy điện hoá: Al³⁺/Al, Fe²⁺/Fe, Sn²⁺/Sn, Cu²⁺/Cu.

Kim loại nào sau đây có phản ứng với dung dịch muối tương ứng?

A. Fe và CuSO₄.

B. Fe và Al₂(SO₄)₃.

C. Sn và FeSO₄.

D. Cu và SnSO₄.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Dựa vào quy tắc alpha xác định được cặp Fe và CuSO₄. xảy ra phản ứng.

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Câu 15.21 trang 50 SBT Hóa học 12: Cho thứ tự sắp xếp các cặp oxi hoá – khử trong dãy điện hoá: Mg²⁺/Mg, H₂O/H₂, OH^-, 2H⁺/H₂, Ag⁺/Ag. Cặp oxi hoá khử có giá trị thế điện cực chuẩn lớn nhất trong dãy là:

A. 2H⁺/H₂.

B. Ag⁺/Ag.

C. H₂O/H₂.

D. Mg²⁺/Mg.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Dựa vào dãy điện hóa, càng về cuối dãy điện hóa, cặp oxi hoá/khử có giá trị thế điện cực chuẩn càng lớn.

Vậy Ag⁺/Ag có giá trị thế điện cực chuẩn lớn nhất trong dãy.

Câu 15.22 trang 51 SBT Hóa học 12: Sức điện động chuẩn của pin điện hoá H₂–Cu (gồm hai điện cực ứng với hai cặp oxi hoá – khử là 2H⁺/H₂ và Cu²⁺/Cu) đo được bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn là 0,340V. Từ đó, xác định được thế điện cực chuẩn của cặp Cu²⁺/ Cu là

A. -0,340 V.

B. 0,000 V.

C. 0,680 V.

D. +0,340 V.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

E_pin = E°_cathode - E°_anode

$\iff 0,340=E{°}_{C{u}^{2+}/Cu}-0,000\Rightarrow E{°}_{C{u}^{2+}/Cu}=+0,340V.$

Câu 15.23 trang 51 SBT Hóa học 12: Thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá - khử của kim loại M⁺/M và R²⁺/R lần lượt là +0,799 V và +0,34 V. Nhận xét nào sau đây là đúng ở điều kiện chuẩn?

A. M có tính khử mạnh hơn R.

B. M⁺ có tính oxi hoá yếu hơn R²⁺.

C. M khử được ion H⁺ thành H₂.

D. R khử được ion M⁺ thành M.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Dựa quy tắc alpha:

$\frac{R^{2+}}{R}\begin{array}{cc}\searrow & \swarrow \\ \swarrow & \searrow \end{array}\frac{M^{+}}{M}$

Vậy R khử được ion M⁺ thành M.

Câu 15.24 trang 51 SBT Hóa học 12: Phản ứng hoá học xảy ra trong pin điện hoá Sn-Cu:

$Sn+C{u}^{2+}\to S{n}^{2+}+Cu$

Trong quá trình hoạt động của pin điện hoá, nhận định nào sau đây là đúng?

A. Khối lượng của điện cực Sn tăng.

B. Nồng độ Sn²⁺ trong dung dịch tăng.

C. Khối lượng của điện cực Cu giảm.

D. Nồng độ Cu²⁺ trong dung dịch tăng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Trong quá trình hoạt động của pin điện hoá, phản ứng $Sn+C{u}^{2+}\to S{n}^{2+}+Cu$ xảy ra nên nồng độ Sn²⁺ trong dung dịch tăng.

Câu 15.25 trang 51 SBT Hóa học 12: Thiết lập pin điện hóa ở điều kiện chuẩn gồm hai điện cực tạo bởi các cặp oxi hóa – khử Ni²⁺/Ni ($E_{N{i}^{2+}/Ni}^0=-0,257V$) và Cd²⁺/Cd ($E_{C{d}^{2+}/Cd}^0=-0,403V$). Sức điện động chuẩn của pin điện hoá trên là:

A. +0,146 V.

B. 0,000 V.

C. -0,146 V.

D. +0,660 V.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

E_pin = E°_cathode - E°_anode $=E{°}_{N{i}^{2+}/Ni}-E{°}_{C{d}^{2+}/Cd}=-0,257V–(-0,403V)=+0,146V.$

Câu 15.26 trang 51 SBT Hóa học 12: Một pin điện hoá có điện cực Zn nhúng trong dung dịch ZnSO₄ và điện cực Cu nhúng trong dung dịch CuSO₄. Sau một thời gian pin đó phóng điện thì

A. khối lượng điện cực Zn giảm còn khối lượng điện cực Cu tăng.

B. khối lượng điện cực Zn tăng còn khối lượng điện cực Cu giảm.

C. khối lượng cả hai điện cực Zn và Cu đều tăng.

D. khối lượng cả hai điện cực Zn và Cu đều giảm.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Giải thích:

$Zn\to Z{n}^{2+ }+2e\Rightarrow$ khối lượng điện cực Zn giảm.

$C{u}^{2+}+2e\to Cu\Rightarrow$ khối lượng điện cực Cu tăng.

Hãy chọn đúng hoặc sai cho mỗi ý a, b, c, d ở các câu 15.27 - 15.29.

Câu 15.27 trang 51 SBT Hóa học 12: Trong quá trình một pin Galvani đang hoạt động.

a) Năng lượng được chuyển đổi từ hoá năng thành điện năng.

b) Xảy ra phản ứng oxi hoá- khử tự diễn biến.

c) Quá trình oxi hoá và quá trình khử xảy ra riêng biệt ở hai điện cực.

d) Sức điện động của pin không thay đổi theo thời gian.

Lời giải:

a) Đúng.

b) Đúng.

c) Đúng.

d) Sai vì theo thời gian sức điện động của pin giảm do nồng độ của chất tham gia giảm, nồng độ của chất sản phẩm tăng.

Câu 15.28 trang 52 SBT Hóa học 12: Xét pin Galvani tạo bởi hai điện cực kim loại:

a) A là anode, E là cathode, C là cầu muối.

b) Nếu Alà Zn thì B phải là ZnSO₄.

c) Nếu C chứa KNO₃ thì ion K⁺ được chuyển từ C vào D.

d) Chiều dòng điện ở mạch ngoài từ A sang E.

Lời giải:

a) Đúng: Trong pin Galvani thì anode A là thanh Zn, cathode E là thanh Cu.

b) Sai: B có thể là ZnCl₂…

c) Đúng: Tại cathode E xảy ra: Cu²⁺ + 2e →Cu. Nồng độ Cu²⁺ giảm nên K⁺ di chuyển vào D để duy trì tính trung hoà điện của D.

d) Sai: chiều dòng điện từ E sang A (ngược với dòng chuyển dời electron).

Câu 15.29 trang 52 SBT Hóa học 12: Một pin điện hoá Zn - H₂ được thiết lập ở các điều kiện như hình vẽ sau (vôn kế có điện trở rất lớn).

a) Giá trị thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá/ khử Zn²⁺/Zn là 0,762V.

b) Quá trình khử xảy ra ở cathode là: 2H⁺ + 2e ⟶ H₂.

c) Chất điện li trong cầu muối là KCl.

d) Phản ứng hoá học xảy ra trong pin là: Zn + 2H⁺⟶ Zn²⁺ + H₂.

Lời giải:

a) Sai vì điện cực hydrogen không phải điện cực chuẩn (áp suất của H₂ khác 1bar) nên thế điện cực của 2H+/H2 khác 0, do đó thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá/khử Zn²⁺/Zn khác 0,762V.

b) Đúng

c) Đúng. Cầu muối chứa KCl để K⁺ di chuyển về cathode, Cl^- di chuyển về anode nhằm đảm bảo tính trung hoà về điện cho các dung dịch ở các cực.

d) Đúng.

- Ở anode xảy ra: Zn → Zn²⁺ + 2e

- Ở cathode xảy ra: 2H⁺ + 2e ⟶H₂

Nên phản ứng hoá học xảy ra trong pin là: Zn + 2H⁺⟶Zn²⁺ + H₂.

Câu 15.30 trang 52 SBT Hóa học 12: Lắp ráp pin điện hoá Sn - Cu ở điều kiện chuẩn. Cho biết các giá trị thế điện cực chuẩn: $E_{S{n}^{2+}/Sn}^0=-0,137V$ và $E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=+0,340V$. Sức điện động của pin điện hóa trên là bao nhiêu vôn? (Làm tròn kết quả đến phần trăm).

Lời giải:

Do thế điện cực chuẩn của Cu²⁺/Cu lớn hơn thế điện cực chuẩn của Sn²⁺/Sn nên anode là Sn, còn cathode là Cu.

E_pin = E_cathode - E_anode= 0,34 –(-0,137)= 0,477 V.

Làm tròn tới phần trăm thì suất điện động của pin là 0,48 V.

Câu 15.31 trang 53 SBT Hóa học 12: Một pin điện hoá được thiết lập từ hai điện cực tạo bởi hai cặp oxi hoá/khử là M²⁺/M và Ag⁺/Ag. Cho biết:

Nếu M là một trong số các kim loại: Fe, Ni, Sn, Cu thì sức điện động chuẩn lớn nhất của pin bằng bao nhiêu vôn? (Làm tròn kết quả đến phần trăm).

Lời giải:

Pin M-Ag có sức điện động lớn nhất khi thế điện cực chuẩn của M²⁺/M là nhỏ nhất. Vậy M²⁺/M là cặp Fe²⁺/Fe.

Khi đó E⁰_pin =0,799- (-0,44) = 1,24 V (làm tròn đến phần trăm).

Câu 15.32 trang 53 SBT Hóa học 12: Cho các cặp oxi hoá - khử và thế điện cực chuẩn tương ứng:

Pin có sức điện động lớn nhất là

A. Pin Zn-Cu.

B. Pin Fe-Cu.

C. Pin Cu-Ag.

D. Pin Fe-Ag.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Vì:

A. Pin Zn -Cu có suất điện động là: +0,34 – (-0,762) = 1,102 V.

B. Pin Fe-Cu có suất điện động là: +0,34 – (-0,44) = 0,78 V.

C. Pin Cu-Ag có suất điện động là: 0,799 – 0,34 = 0,459 V.

D. Pin Fe-Ag có suất điện động là: 0,799 –(- 0,44) = 1,239 V.

Câu 15.33 trang 53 SBT Hóa học 12: Cho các pin điện hoá và sức điện động chuẩn tương ứng:

(X, Y, Z là ba kim loại.)

Dãy các kim loại xếp theo chiều tăng dần tính khử từ trái sang phải là:

A. X, Cu, Z, Y.

B. Y, Z, Cu, X.

C. Z, Y, Cu, X.

D. X, Cu, Y, Z.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

${E_{pin}}_{Cu-X}={E^0}_{X^{n+}/X}-{E^0}_{C{u}^{2+}/Cu}=0,46V$

${E_{pin}}_{Y-Cu}={E^0}_{C{u}^{2+}/Cu}-{E^0}_{Y^{m+}/Y}=1,1V$

$E_{pinZ-Cu}={E^0}_{C{u}^{2+}/Cu}-{E^0}_{Z^{a+}/Z}=1,47V$

$\Rightarrow {E^0}_{Z^{a+}/Z}<{E^0}_{Y^{m+}/Y}<{E^0}_{C{u}^{2+}/Cu}<{E^0}_{X^{n+}/X}$

Lại có E⁰ càng nhỏ thì tính khử càng mạnh.

Chiều tăng dần tính khử từ trái sang phải là: X, Cu, Y, Z.

Câu 15.34 trang 53 SBT Hóa học 12: Cho các cặp oxi hoá - khử và thế điện cực chuẩn tương ứng:

Phản ứng nào sau đây đúng?

A. Zn + Cr³⁺ ⟶Zn²⁺ + Cr²⁺.

B. Zn + Cr²⁺ ⟶Zn²⁺ + Cr.

C. Zn + Cr³⁺⟶Zn²⁺ + Cr.

D. Ni + Cr³⁺⟶Ni²⁺ + Cr²⁺

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

${E^0}_{N{i}^{2+}/Ni}>{E^0}_{C{r}^{3+}/C{r}^{2+}}>{E^0}_{Z{n}^{2+}/Zn}>{E^0}_{C{r}^{2+}/Cr}$

Tính khử: Ni < Cr²⁺ < Zn < Cr

Tính oxi hóa: Ni²⁺ > Cr³⁺ > Zn²⁺ > Cr²⁺

Vậy phản ứng xảy ra là: Zn + Cr³⁺ ⟶Zn²⁺ + Cr²⁺.

Hãy chọn đúng hoặc sai cho mỗi ý a, b, c, d ở các câu 15.35 - 15.36.

Câu 15.35 trang 53 SBT Hóa học 12: Trong một pin điện hoá xảy ra phản ứng sau:

Cu + 2Fe³⁺⟶Cu²⁺ + 2Fe²⁺

a) Kim loại Cu bị oxi hoá bởi Fe³⁺.

b) Tính khử của Cu lớn hơn tính khử của Fe²⁺.

c) Cathode của pin là điện cực ứng với cặp Fe³⁺/Fe.

d) Cặp Cu²⁺/Cu có thế điện cực chuẩn lớn hơn cặp Fe³⁺/Fe²⁺.

Lời giải:

a) Đúng: Theo chiều của phản ứng oxi hoá - khử thì Cu bị oxi hoá bởi Fe³⁺.

b) Đúng: Do chất khử mạnh + chất oxi hóa mạnh → chất oxi hóa và chất khử yếu hơn.

c) Sai vì theo phản ứng xảy ra trong pin thì cathode của pin là cặp oxi hoá khử Fe³⁺/Fe²⁺.

d) Sai vì theo phản ứng xảy ra trong pin thì Fe³⁺ oxi hoá mạnh hơn Cu²⁺.

Câu 15.36 trang 54 SBT Hóa học 12: Trong một pin điện hoá xảy ra phản ứng oxi hoá - khử sau:

Fe + Ni²⁺⟶Fe²⁺ + Ni

a) Thanh Ni là cực dương và xảy ra quá trình khử.

b) Các electron chuyển từ thanh Fe sang thanh Ni qua cầu muối.

c) Tính oxi hoá của Ni2+ lớn hơn của Fe²⁺.

d) Nồng độ của Ni²⁺ giảm thì sức điện động của pin cũng giảm.

Lời giải:

a) Đúng.

b) Sai vì electron chuyển dời qua dây dẫn từ cực âm sang cực dương

c) Đúng.

d) Đúng.

Câu 15.37 trang 54 SBT Hóa học 12: Cho các pin điện hoá và sức điện động chuẩn tương ứng:

Sức điện động chuẩn của pin Ni - Zn bằng bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến phần trăm.)

Lời giải:

$E_{pinNi-Sn}={E^0}_{S{n}^{2+}/Sn}-{E^0}_{N{i}^{2+}/Ni}=0,12V\left(1\right)$

$E_{pinZn-Cu}={E^0}_{C{u}^{2+}/Cu}-{E^0}_{Z{n}^{2+}/Zn}=1,101V\left(2\right)$

$E_{pinSn-Cu}={E^0}_{C{u}^{2+}/Cu}-{E^0}_{S{n}^{2+}/Sn}=0,597V\left(3\right)$

Lấy (1) + (3) được: ${E^0}_{C{u}^{2+}/Cu}-{E^0}_{N{i}^{2+}/Ni}=0,717V\left(4\right)$

Lấy (2) - (4) được: $E_{pinNi-Zn}={E^0}_{N{i}^{2+}/Ni}-{E^0}_{Z{n}^{2+}/Zn}=0,384V$

Làm tròn kết quả là 0,38V.

(Chú ý: Nếu thay sức điện động chuẩn (V) cặp Sn – Cu trong đề là 0,477 V sẽ ra sức điện động chuẩn của pin Ni - Zn bằng 0,5V).

Câu 15.38 trang 54 SBT Hóa học 12: Hai cặp oxi hoá - khử Ni²⁺/Ni và Cd²⁺/Cd tạo thành pin có sức điện động chuẩn là 0,146 V. Phản ứng xảy ra trong pin:

Cd + Ni²⁺⟶Cd²⁺ + Ni

Thế điện cực chuẩn của cặp Cd²⁺/Cd có giá trị là bao nhiêu vôn? (Làm tròn kết quả đen phần trăm.)(Cho biết: ở trạng thái chuẩn, pin Ni - Pb có sức điện động 0,131 V; ${E^0}_{P{b}^{2+}/Pb}=-0,126V$)

Lời giải:

Phản ứng xảy ra trong pin: Cd + Ni²⁺⟶Cd²⁺ + Ni

Anode là điện cực ứng với cặp Cd²⁺/Cd

Cathode là điện cực ứng với cặp Ni²⁺/Ni

$E_{pinCd-Ni}={E^0}_{N{i}^{2+}/Ni}-{E^0}_{C{d}^{2+}/Cd}=0,146V\left(1\right)$

Mà $E_{pinNi-Pb}={E^0}_{P{b}^{2+}/Pb}-{E^0}_{N{i}^{2+}/Ni}=0,131V\left(2\right)$

Lấy (1) + (2) được: $E_{P{b}^{2+}/Pb}^o-E_{C{d}^{2+}/Cd}^o=0,146+0,131=0,277V$

$\Rightarrow {E^0}_{C{d}^{2+}/Cd}=-0,126-0,277=-0,403V$ làm tròn -0,40V.

Xem thêm lời giải Sách bài tập Hóa lớp 12 bộ sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 16: Điện phân

Bài 17: Ôn tập chương 5

Bài 18: Cấu tạo và liên kết trong tinh thể kim loại

Bài 19: Tính chất vật lí và tính chất hoá học của kim loại

Bài 20: Kim loại trong tự nhiên và phương pháp tách kim loại

Xem thêm tài liệu Hóa học lớp 12 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Thế điện cực và nguồn điện hoá học lớp 12

Giáo án điện tử Thế điện cực và nguồn điện hoá học lớp 12

Giáo án Thế điện cực và nguồn điện hoá học lớp 12

Giải sgk Hóa 12 Bài 15: Thế điện cực và nguồn điện hoá học