Giải SBT Hóa học 12 KNTT Bài 15: Thế điện cực và nguồn điện hoá học có đáp án
38 câu hỏi
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+.
Đáp án đúng là: B
Quá trình khử là quá trình nhận electron: Mn++ne→M.
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+.
Đáp án đúng là: A
Cặp oxi hóa khử với dạng oxi hóa /dạng khử là: Fe3+/Fe2+.
Giá trị thế điện cực chuẩn của cặp oxihoá- khử nào được quy ước bằng 0?
A. Na+/Na.
B. 2H+/H2.
C. Al3+/Al.
D. Cl2/2Cl-
Đáp án đúng là: B
Cặp oxihoá- khử có thế điện cực chuẩn bằng 0 là 2H+/H2.
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.
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.
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+.
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+.
Ở điều kiện chuẩn, Fe khử được ion kim loại nào sau đây trong dung dịch?
A. Mg2+.
B. Al3+.
C. Na+.
D. Ag+.
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
Ở điều kiện chuẩn, kim loại nào sau đây khử được ion H+ thành H2?
A. Mg.
B. Cu.
C. Hg.
D. Au.
Đáp án đúng là: A
Kim loại Mg đứng trước Htrong dãy điện hóa khử được ion H+ thành H2.
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2
Cho các cặp oxi hoá-khử của các kim loại và thế điện cực chuẩn tương ứng:
Cặp oxi hoá-khử | Li+/Li | Mg2+/Mg | Zn2+/Zn | Ag+/Ag |
Thế điện cực chuẩn,V | -3,040 | -2,356 | -0,762 | +0,799 |
Trong số các kim loại trên,kim loại có tính khử mạnh nhất là
A. Mg.
B. Zn.
C. Ag.
D. Li.
Đáp án đúng là: D
Thế điện cực chuẩn càng nhỏ thì dạng khử có tính khử càng mạnh. Vậy kim loại có tính khửmạnhnhất là Li.
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.
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.
Cho các cặp oxihoá-khử của các halogen và thế điện cực chuẩn tương ứng:
Cặp oxi hoá-khử | F2/2F- | Cl2/2Cl- | Br2/2Br- | I2/2I- |
Thế điện cực chuẩn (V) | +2,87 | +1,358 | +1,087 | +0,621 |
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-.
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-.
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+vàCu2+.
D. Zn và Cu2+.
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
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.
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 từcực kẽm sang cực đồng.
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.
Đáp án đúng là: A
Trong pin điện hóaNi-Cuthì cực âm là Ni (anode)xảy ra quá trình oxi hóa:
Ni →Ni2+ + 2e.
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.
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.
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. Chodòngelectronchạyqua.
C. Trunghoàđiệnởmỗidungdịchđiệnli.
D. Đóng kín mạch điện.
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.
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.
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.
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 oxihoá mạnh hơn Ag+.
C. Cu có tính khử yếu hơnAg.
D. Cu là chất khử,Ag+ là chất oxihoá.
Đáp án đúng là: D
Cu0+2Ag++1→ Cu2++2+2Ag0
- 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.
Cho các cặp oxi hoá-khử của kimloại và thế điện cực chuẩn tương ứng:
Cặp oxi hoá - khử | Na+/Na | Ca2+/Ca | Ni2+/Ni | Au3+/Au |
Thế điện cực chuẩn (V) | -2,713 | -2,84 | -0,257 | +1,52 |
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.
Đáp án đúng là: D
Do sức điện động của các phản ứngNa + HCl; Ca +HCl; Ni + HCl đều lớn hơn 0 nên phản ứng tự xảy ra.
Chú ý: E=EH+/H2−E (Mn+/M)
Cho thế điện cực chuẩn của các cặp oxihoá– 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+.
Đáp án đúng là: C
Dựa vào thế điện cực chuẩn của các cặp oxihoá– khử, xác định được kim loại Cu khử được Ag+.
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
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 vàAl2(SO4)3.
C. Sn và FeSO4.
D. Cu và SnSO4.
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
Cho thứ tự sắp xếp các cặp oxihoá – 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,OH-.
D. Mg2+/Mg.
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+/Agcó giá trị thế điện cực chuẩn lớn nhất trong dãy.
Sức điện động chuẩn của pin điện hoá H2–Cu (gồm hai điện cực ứng với hai cặp oxihoá – 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. -0,340V.
B. 0,000V.
C. 0,680 V.
D. +0,340 V.
Đáp án đúng là: D
Epin = E°cathode - E°anode
⇔0,340=E°Cu2+/Cu−0,000⇒E°Cu2+/Cu=+0,340V.
Thế điện cực chuẩn của các cặp oxihoá-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 oxihoá yếu hơn R2+.
C. M khử được ion H+ thành H2.
D. R khử được ion M+ thành M.
Đáp án đúng là: D
Dựa quy tắc alpha:
R2+R↘↙↙↘M+M
Vậy R khử được ion M+ thành M.
Phản ứng hoá học xảy ratrong pin điện hoá Sn-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.
Đáp án đúng là: B
Trong quá trình hoạt động của pin điện hoá, phản ứng xảy ra nênnồngđộSn2+trongdungdịchtăng.
Thiết lập pin điện hóa ở điều kiện chuẩn gồm hai điện cực tạo bởi các cặp oxi hóa – khử Ni2+/Ni (ENi2+/Ni0=−0,257V) và Cd2+/Cd ( ECd2+/Cd0=−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.
Đáp án đúng là: A
Epin = E°cathode - E°anode =E°Ni2+/Ni−E°Cd2+/Cd=−0,257V–(−0,403V)=+0,146V.
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.
Đáp án đúng là: A
Giải thích:
khối lượng điện cực Zn giảm.
khối lượng điện cực Cu tăng.
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.
a) Đúng.
b) Đúng.
c) Đúng.
d) Sai vì theo thời gian sức điện động của pin giảm donồng độ của chấttham gia giảm,nồng độ của chất sản phẩm tăng.
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.
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).
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) Giátrịthế điệncực chuẩncủa cặpoxihoá/ khử Zn2+/Znlà0,762V.
b) Quátrìnhkhửxảyraởcathodelà:2H++2e⟶H2.
c) Chất điện li trong cầu muối là KCl.
d) Phảnứnghoáhọcxảyratrongpinlà:Zn+2H+⟶Zn2++H2.
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 điệncực chuẩncủa cặpoxihoá/khử Zn2+/Zn khác 0,762.
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 cathodexảy ra:2H++2e⟶H2
Nên phảnứnghoáhọcxảyratrongpinlà:Zn+2H+⟶Zn2++H2.
Lắp ráp pin điện hoá Sn -Cu ở điều kiện chuẩn. Cho biết các giá trị thế điện cực chuẩn: ESn2+/Sn0=−0,137V và ECu2+/Cu0=+0,340V. Sức điện động của pin điện hóa trên là bao nhiêu vôn? (Làm tròn kết quả đến phần trăm).
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.
Epin = Ecathode - Eanode= 0,34 –(-0,137)= 0,477 V.
Làm tròn tới phần trăm thì suất điện động của pin là 0,48 V.
Một pin điện hoá được thiết lập từ hai điện cực tạo bởi hai cặp oxi hoá/khử là M2+/M và Ag+/Ag. Chobiết:
Cặp oxi hoá-khử | Fe2+/Fe | Ni2+/Ni | Sn2+/Sn | Cu2+/Cu | Ag+/Ag |
Thế điện cực chuẩn (V) | -0,44 | -0,257 | -0,137 | +0,340 | +0,799 |
NếuMlàmộttrong 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).
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 E0pin =0,799- (-0,44) = 1,24 V (làm tròn đến phần trăm).
Cho các cặp oxi hoá - khử và thế điện cực chuẩn tương ứng:
Cặp oxi hoá-khử | Cu2+/Cu | Zn2+/Zn | Fe2+/Fe | Ag+/Ag |
Thế điện cực chuẩn (V) | +0,34 | -0,762 | -0,44 | +0,799 |
Pin có sức điện động lớn nhất là
A. PinZn -Cu.
B. PinFe-Cu.
C. PinCu-Ag.
D. PinFe-Ag.
Đáp án đúng là: D
Vì:
A. PinZn -Cu có suất điện động là: +0,34 – (-0,762) = 1,102 V.
B. PinFe-Cu có suất điện động là: +0,34 – (-0,44) = 0,78 V.
C. PinCu-Ag có suất điện động là: 0,799 – 0,34 = 0,459 V.
D. PinFe-Agcó suất điện động là: 0,799 –(- 0,44) = 1,239 V.
Cho các pin điện hoá và sức điện động chuẩn tương ứng:
Pin điện hóa | Cu-X | Y-Cu | Z- Cu |
Sức điện động chuẩn (V) | 0,46 | 1,1 | 1,47 |
(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.
Cho các cặp oxi hoá - khử và thế điện cực chuẩn tương ứng:
Cặp oxi hoá-khử | Cr2+/Cr | Cr3+/ Cr2+ | Zn2+/Zn | Ni2+/Ni |
Thế điện cực chuẩn (V) | -0,91 | -0,41 | -0,76 | -0,26 |
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+
Đáp án đúng là: A
E0Ni2+/Ni>E0Cr3+/Cr2+> E0Zn2+/Zn>E0Cr2+/Cr
Tính khử: Ni < Cr2+ < Zn < Cr
Tính oxi hóa: Ni2+ > Cr3+ > Zn2+ > Cr2+
Vậy phản ứng xảy ra là: Zn + Cr3+ ⟶Zn2+ + Cr2+.
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+.
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+.
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.
a) Đúng.
b) Sai vì electron chuyển dời qua dây dẫn từ cực âm sang cực dương
c) Đúng.
d) Đúng.
Cho các pin điện hoá và sức điện động chuẩn tương ứng:
Pin điện hóa | Ni-Sn | Zn-Cu | Sn-Cu |
Sức điện động chuẩn (V) | 0,12 | 1,101 | 0,597 |
Sức điện động chuẩn của pin Ni - Zn bằng bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến phần trăm.)
Hai cặp oxi hoá - khử Ni2+/Ni và Cd2+/Cd tạo thành pin có sức điện độngchuẩn 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;E0Pb2+/Pb=−0,126V)
