CẤU TRÚC LEWIS
Một học sinh được cấp một pin điện tiêu chuẩn trình bày ở dưới đây. Điện cực Cu nhúng trong dung dịch Cu(NO3)2 1 M và điện cực Sn nhúng trong dung dịch Sn(NO3)2 1M. Khi dòng điện chạy qua tế bào, học sinh xác định rằng khối lượng điện cực Cu tăng và điện cực Sn giảm khối lượng.
Trong khung mở rộng của phần trung tâm cầu muối được hiển thị trong sơ đồ bên dưới, quan sát thấy có các hạt A và B di chuyển ngược phía nhau về các điện cực khi pin bắt đầu hoạt động. Chú ý bỏ qua các phân tử dung môi.
Câu 1 [382760]: Khi pin bắt đầu hoạt động, cathode xảy ra quá trình
A, Cu2+ + 2e → Cu.
B, Sn2+ + 2e → Sn.
C, Cu → Cu2+ + 2e.
D, Sn → Sn2+ + 2e.
Quá trình xảy ra trong pin:
Cathode (+) Cu2+ + 2e
→ Cu
Anode (-) Sn → Sn2+ + 2e
Đáp án: A. Cu2+ + 2e →
Cu.
Câu 2 [382761]: Cho nguyên tử khối của Cu và Sn lần lượt là 64.00 g/mol và 119.00 g/mol. Nếu khối lượng điện cực Cu tăng lên 9.60 gam thì khối lượng điện cực Sn giảm
A, 35.70 gam.
B, 17.85 gam.
C, 8.93 gam.
D, 9.60 gam.
Số mol Cu phản ứng là: nCu = 9,6 ÷ 64 = 0,15 mol
Cu2+ + Sn ⟶ Cu + Sn2+
Từ phương trình hóa học: nSn = nCu = 0,15 mol
Khối lượng Sn mất đi là: mSn = 0,15 × 119 = 17,85 gam
⇒ Chọn đáp án B Đáp án: B
Cu2+ + Sn ⟶ Cu + Sn2+
Từ phương trình hóa học: nSn = nCu = 0,15 mol
Khối lượng Sn mất đi là: mSn = 0,15 × 119 = 17,85 gam
⇒ Chọn đáp án B Đáp án: B
Câu 3 [382762]: Khi pin hoạt động, các hạt có sự di chuyển trong cầu muối. Trong các nhận định sau:
(i) Hạt A là hạt ion K+.
(ii) Hạt B là hạt ion NO3- .
(iii) Các electron di chuyển qua cầu muối.
(iv) Khối lượng điện cực Cu tăng lên bằng khối lượng điện cực Sn giảm đi.
(v) Khi điện cực Cu ngừng thì điện cực Sn cũng ngừng hoạt động.
(i) Hạt A là hạt ion K+.
(ii) Hạt B là hạt ion NO3- .
(iii) Các electron di chuyển qua cầu muối.
(iv) Khối lượng điện cực Cu tăng lên bằng khối lượng điện cực Sn giảm đi.
(v) Khi điện cực Cu ngừng thì điện cực Sn cũng ngừng hoạt động.
A, 1.
B, 2.
C, 3.
D, 4.
Để duy trì được dòng điện trong quá trình hoạt động của pin điện hóa, người ta dùng cầu muối.
Vai trò của cầu muối là trung hòa điện tích của 2 dung dịch: các ion dương Na+ hoặc K+ và Zn2+ di chuyển qua cầu muối đến cốc đựng dung dịch CuSO4. Ngược lại, các ion âm SO42- hoặc NO3- di chuyển qua cầu muối đến dung dịch ZnSO4.
Phân tích các nhận định:
✔️ (i) – Đúng. Tại điện cực Cathode mất đi cation Cu2+ nên bổ sung bằng 1 cation khác nên hạt A là hạt ion K+.
✔️ (ii) – Đúng. Tại điện cực Anode tạo ra thêm anion Sn2+ nên bổ sung bằng anion khác nên hạt B là hạt ion NO3-.
❌ (iii) – Sai. Các electron di chuyển qua dây dẫn.
❌ (iv) – Sai. Khối lượng điện cực Cu tăng lên khác khối lượng điện cực Sn giảm đi nguyên do có sự chênh lệch nguyên tử khối với tăng lên 1 mol Cu ứng với 64 gam thì sẽ giảm đi 1 mol Sn ứng với 119 gam.
✔️ (v) – Đúng. Khi điện cực Cu ngừng thì điện cực Sn cũng ngừng hoạt động.
Các phát biểu đúng là (i) (ii) (v).
⇒ Chọn đáp án C Đáp án: C
Vai trò của cầu muối là trung hòa điện tích của 2 dung dịch: các ion dương Na+ hoặc K+ và Zn2+ di chuyển qua cầu muối đến cốc đựng dung dịch CuSO4. Ngược lại, các ion âm SO42- hoặc NO3- di chuyển qua cầu muối đến dung dịch ZnSO4.
Phân tích các nhận định:
✔️ (i) – Đúng. Tại điện cực Cathode mất đi cation Cu2+ nên bổ sung bằng 1 cation khác nên hạt A là hạt ion K+.
✔️ (ii) – Đúng. Tại điện cực Anode tạo ra thêm anion Sn2+ nên bổ sung bằng anion khác nên hạt B là hạt ion NO3-.
❌ (iii) – Sai. Các electron di chuyển qua dây dẫn.
❌ (iv) – Sai. Khối lượng điện cực Cu tăng lên khác khối lượng điện cực Sn giảm đi nguyên do có sự chênh lệch nguyên tử khối với tăng lên 1 mol Cu ứng với 64 gam thì sẽ giảm đi 1 mol Sn ứng với 119 gam.
✔️ (v) – Đúng. Khi điện cực Cu ngừng thì điện cực Sn cũng ngừng hoạt động.
Các phát biểu đúng là (i) (ii) (v).
⇒ Chọn đáp án C Đáp án: C