Điện phân nóng chảy là gì (chi tiết nhất)

Điện phân nóng chảy là một phương pháp điện phân có ứng dụng chủ yếu trong điều chế các kim loại mạnh. Bài viết dưới đây giúp các bạn hiểu rõ hơn về điện phân nóng chảy. Mời các bạn đón đọc:

Điện phân nóng chảy là gì (chi tiết nhất)

1. Điện phân nóng chảy là gì?

- Điện phân nóng chảy là một quá trình oxi hoá - khử xảy ra tại các điện cực khi có dòng điện một chiều với hiệu điện thế đủ lớn đi qua chất điện li nóng chảy.

- Phản ứng oxi hoá - khử xảy ra trong quá trình điện phân là phản ứng không tự xảy ra mà phải nhờ tác động của điện năng để gây ra phản ứng đó.

- Theo quy ước chung, tại cathode xảy ra quá trình khử và tại anode xảy ra quá trình oxi hoá. Do vậy, trong điện phân cathode là cực âm, anode là cực dương.

- Trong quá trình điện phân, dưới tác dụng của điện trường, các ion âm sẽ di chuyển về điện cực dương, các ion dương sẽ di chuyển về điện cực âm.

Ví dụ: Điện phân nóng chảy Al₂O₃:

2Al₂O₃  $\stackrel{\text{dpnc}}{\to }$4Al + 3O₂

2. Kiến thức mở rộng Điện phân nóng chảy là gì

* Ứng dụng của phương pháp điện phân nóng chảy:

Các kim loại mạnh như Na, K, Mg, Ca, Al, ... được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy hợp chất ion của chúng.

* Công thức Faraday : tính khối lượng chất thu được tại các điện cực 

$m=\frac{AIt}{nF}$

$n_e=\frac{It}{F}$

Trong đó :   

m là khối lượng chất thu được ở điện cực (gam) 

A là khối lượng mol nguyên tử thu được ở điện cực (gam).

n là số e mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.

I là cường độ dòng điện (ampe)

t là thời gian điện phân (giây) 

F là hằng số Faraday (F = 96500)  / n_e là số mol e.

3. Bài tập minh họa Điện phân nóng chảy là gì

Câu 1. Nhận xét nào sau đây đúng về quá trình điện phân ở hai điện cực?

A. Anion nhận electron ở anode.

B. Sự khử anion xảy ra ở cathode.

C. Cation nhường electron ở cathode.

D. Sự oxi hoá xảy ra ở anode.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Câu 2. Sản phẩm của điện phân NaCl nóng chảy tại cathode là

A. Cl₂.

B. Na.

C. H₂.

D. NaOH.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Câu 3. Kim loại được điều chế từ điện phân nóng chảy thường là những kim loại nào?

A. Kim loại kiềm hoặc kiềm thổ.

B. Kim loại nặng.

C. Kim loại chuyển tiếp.

D. Kim loại quý.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Câu 4. Phương trình hóa học nào sau đây biểu diễn quá trình điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân nóng chảy?

A. CaCl₂ → Ca + Cl₂.

B. Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂.

C. Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu.

D. 2NaCl + 2H₂O→ 2NaOH + H₂ + Cl₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Câu 5. Trong quá trình điện phân KCl nóng chảy với các điện cực trơ, ở cathode xảy ra quá trình

A. oxi hóa ion K⁺.

B. khử ion K⁺.

C. oxi hóa ion Cl^-.

D. khử ion Cl^-.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Câu 6. Phản ứng hóa học chính xảy ra trong quá trình điện phân nóng chảy Al₂O₃ trong 3NaF.AlF₃ là

A. 2AIF₃ → 2Al + 3F₂.

B. 2NaF → Na + F₂.

C. 2H₂O → 2H₂ + O₂.

D. 2Al₂O₃ → 4A1+3O₂.

Câu 7. Điện phân nóng chảy muối MCl_n với điện cực trơ. Khi cathode thu được 16 gam kim loại M thì ở anode thu được 6,1975 lít khí Cl₂ (đkc). Kim loại M là

A. Mg.

B. Fe.

C. Cu.

D. Ca.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Câu 8. Điện phân Al₂O₃ nóng chảy với dòng điện cường độ 9,65 A trong thời gian 3000 giây, thu được 2,16 g Al. Hiệu suất của phản ứng là bao nhiêu?

A. 60%

B. 70%

C. 80%

D. 90%

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Xem thêm các bài viết về định nghĩa & khái niệm môn Hóa học hay, chi tiết khác:

• Điểm đẳng điện là gì

• Nước Schweizer là gì

• Số phối trí là gì

• Liên kết α-1,2-glycoside là gì

• Liên kết α-1,4-glycoside là gì

• Danh pháp thay thế là gì/ tên thay thế là gì

---