Một sinh viên thực hiện quá trình điện phân dung dịch X chứa đồng thời AgNO3, Fe(NO3)3, Cu(NO3)2, Fe(NO3)2 bằng hệ điện phân sử dụng các điện cực than chì

Một sinh viên thực hiện quá trình điện phân dung dịch X chứa đồng thời AgNO3, Fe(NO3)3, Cu(NO3)2, Fe(NO3)2 bằng hệ điện phân sử dụng các điện cực than chì. Hãy cho biết:

1. Thứ tự điện phân các cation tại catot là:

A. Ag+, Cu2+, Fe3+, Fe2+. 

B. Ag+, Fe3+, Cu2+, Fe2+.

C. Ag+, Fe2+, Cu2+, Fe3+.

D. Fe3+, Ag+, Cu2+, Fe2+.

Trả lời: Chọn đáp án B

Khi điện phân dung dịch, tại catot thì cation nào có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ bị điện phân trước. Dựa vào dãy điện hóa ta thấy tính oxi hóa: Ag⁺ > Fe³⁺ > Cu²⁺ > Fe²⁺

Vậy thứ tự điện phân là Ag⁺, Fe³⁺, Cu²⁺, Fe²⁺.

2. Giá trị pH của dung dịch thay đổi như thế nào?

A. pH tăng do OH- sinh ra ở catot.

B. pH giảm do H+ sinh ra ở anot.

C. pH không đổi do không có H+ và OH- sinh ra.

D. pH không đổi do lượng H+ sinh ra ở anot bằng với lượng OH- sinh ra ở catot.

Trả lời: Chọn đáp án B

Các quá trình xảy ra trên điện cực:

+ Tại catot:

Ag⁺ + 1e → Ag 

Fe³⁺ + 1e → Fe²⁺ 

Cu²⁺ + 2e → Cu

Fe²⁺ + 2e → Fe

+ Tại anot: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

Do tại anot sinh ra ion H⁺ nên pH của dung dịch giảm dần.