Quay lại
Đáp án
1B 2D 3A
ĐIỀU CHẾ KHÍ FLUORINE
Vì fluorine (F2) chất oxy hóa mạnh nên nó phải được điều chế bằng phương pháp điện phân thay vì chỉ sử dụng các phản ứng oxy hóa ion fluoride (F–) như bình thường. Tuy nhiên, quá trình điện phân không hiệu quả đối với dung dịch nước chứa ion fluoride vì fluoride là chất oxy hóa mạnh hơn cả oxygen (O2). Chúng ta thấy rằng:


Nếu F2 được hình thành bằng cách điện phân dung dịch fluoride trong nước, nó cũng sẽ ngay lập tức quay trở lại oxy hóa nước thành oxygen.

Vì lý do này, fluorine được điều chế bằng cách điện phân hydrogen fluoride (HF) lỏng có chứa potassium fluoride (KF) để tăng độ dẫn điện của nó, ở khoảng 70 °C.

Hình a. Bình điện phân để điều chế khí fluorine.
Lưu ý rằng vì H2 và F2 tạo thành hỗn hợp dễ nổ nên các khí này phải được tách ra khỏi nhau. Tại cathode và anode sẽ xảy ra các quá trình như sau:
Anode (quá trình oxy hóa):
Cathode (quá trình khử):
Phản ứng: .
Câu 1 [382547]: Khí F2 có thể được điều chế bằng phương pháp
A, điện phân dung dịch HF.
B, điện phân HF lỏng.
C, nhiệt phân HF.
D, thủy phân HF.
Dựa vào dữ kiện bài đọc ta có: “fluorine được điều chế bằng cách điện phân hydrogen fluoride (HF) lỏng có chứa potassium fluoride (KF) để tăng độ dẫn điện của nó, ở khoảng 70 °C.”

=> Khí F2 có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân HF lỏng.

=> Đáp án đúng là: B. điện phân HF lỏng. Đáp án: B
Câu 2 [382548]: Trong quá trình điện phân HF lỏng, phát biểu nào sau đây sai?
A, Ở anode thu được khí F2.
B, KF đóng vai trò làm tăng khả năng dẫn điện.
C, Màng ngăn để tránh khí H2 tiếp xúc với khí F2.
D, Ở cathode xảy ra quá trình oxi hóa.
Phân tích quá trình điện phân HF lỏng:
Để điện phân được HF (vốn là chất dẫn điện kém), người ta thường hòa tan thêm KF để tạo thành hỗn hợp có khả năng dẫn điện tốt hơn.
• Tại Anode (cực dương): Xảy ra quá trình oxi hóa ion =>
• Tại Cathode (cực âm): Xảy ra quá trình khử ion =>

Đánh giá các phương án:
✔️ A. Ở anode thu được khí : Đúng. Quá trình oxi hóa ion Fluoride xảy ra tại cực dương.
✔️ B. KF đóng vai trò làm tăng khả năng dẫn điện: Đúng. HF nguyên chất dẫn điện rất kém, KF được thêm vào để tạo môi trường điện ly.
✔️ C. Màng ngăn để tránh khí tiếp xúc với khí : Đúng. và phản ứng với nhau rất mãnh liệt (gây nổ) ngay cả trong bóng tối, nên cần màng ngăn để tách biệt hai khí này.
❌ D. Ở cathode xảy ra quá trình oxi hóa: Sai. Tại cathode (cực âm) luôn xảy ra quá trình khử (trong trường hợp này là khử thành ).

Đáp án đúng là: D Đáp án: D
Câu 3 [382884]: Để điều chế khí F2, đầu tiên sẽ HF phải được được điều chế bằng phản ứng giữa CaF2 với H2SO4:
CaF2(s) + H2SO4(l) → 2HF(g) + CaSO4(s)
Sau khi có HF, nó có thể bị điện phân:
2HF(l) → F2(g) + H2(g)
Fluorine phản ứng cực kì mãnh liệt, vì vậy nó thường được bán dưới dạng hỗn hợp 5% theo thể tích trong khí trơ helium. Cần bao nhiêu gam CaF2 để tạo ra 500,0L khí hỗn hợp 5% F2 trong helium? Giả sử khối lượng riêng của khí F2 là 1,70g/L?
A, 87,2 g.
B, 48,3 g.
C, 60,4 g.
D, 52,0 g.
Thể tích khí cần điều chế là:

Khối lượng khí là:

Số mol khí là:

Dựa vào 2 phương trình =>

=> Khối lượng của CaF2 là:

Đáp án đúng là: A. 87,2 g. Đáp án: A