SKKN Một số kinh nghiệm giúp học sinh xử lý nhanh bài toán điện phân

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ 
TRƯỜNG THPT THỌ XUÂN 5
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ KINH NGHIỆM 
GIÚP HỌC SINH XỬ LÝ NHANH 
BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN 
Người thực hiện: Nguyễn Thị Vinh
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hoá học
THANH HÓA, NĂM 2018
MỤC LỤC
Trang
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 
1.1. Lý do chọn đề tài ..... 1
1.2. Mục đích nghiên cứu ... 1
1.3. Đối tượng nghiên cứu ...... 2
1.4. Phương pháp nghiên cứu ..... 2
PHẦN 2: NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lý luận của vấn đề ..... 2
2.1.1. Khái niệm điện phân ....... 2
2.1.2. Phân loại ..................... 3
2.1.3. Bài toán điện phân .................. 5
2.1.4. Ứng dụng của điện phân ................. 5
	2.2. Thực trạng của vấn đề . 6
2.3. Các giải pháp cụ thể .... 6
2.3.1. Một số cơ sở để giải bài tập điện phân .... 6
2.3.2. Một số ví dụ minh họa .......... 17
2.4. Hiệu quả sử dụng ....... 19
PHẦN III: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ... 20
Tài liệu tham khảo ......... 21
Danh mục các đề tài SKKN mà tác giả đã được Hội đồng Cấp phòng GD&ĐT, Cấp Sở GD&ĐT và các cấp cao hơn đánh giá đạt từ loại C trở lên: ..... 21
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong học tập hóa học, việc giải bài tập có một ý nghĩa rất quan trọng. Ngoài việc làm chính xác hóa các khái niệm hóa học, củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động; bài tập hóa học còn giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập và nâng cao kỹ năng giải bài tập của từng dạng bài tương ứng.
Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay thì việc giải nhanh các bài toán Hóa học là yêu cầu hàng đầu của người học; yêu cầu tìm ra được phương pháp giải một cách nhanh nhất, đi bằng con đường ngắn nhất không những giúp người học tiết kiệm được thời gian làm bài mà còn rèn luyện được tư duy và năng lực phát hiện vấn đề của người học.
Điện phân là một chuyên đề không thể thiếu ở bậc trung học phổ thông. Phần kiến thức này chỉ được đề cập sâu hơn trong Bài 21: Điều chế kim loại - Chương 5 – sách giáo khoa Hóa học lớp 12 – Ban cơ bản. Đọc sách giáo khoa xong, các em học sinh thực sự rất khó tổng hợp được kiến thức và vận dụng để giải bài tập. 
Trong thực tế tài liệu viết về điện phân còn ít và chưa có sự phân loại một cách cụ thể nên nguồn tư liệu để giáo viên nghiên cứu còn hạn chế do đó nội dung kiến thức và kỹ năng giải các bài tập điện phân mà giáo viên cung cấp cho học sinh chưa được nhiều. Vì vậy, khi gặp các bài toán điện phân các em thường lúng túng trong việc tìm ra phương pháp giải phù hợp. 
Qua quá trình tìm tòi, nghiên cứu, dạy ôn thi đại học trong nhiều năm tôi đã rút ra được một số đặc điểm trong bài toán điện phân, từ đó đưa ra các phương pháp giải nhanh và phù hợp giúp học sinh dễ hiểu, dễ vận dụng, tránh được những lúng túng, sai lầm và nâng cao kết quả trong các kỳ thi. 
Trên tinh thần đó, tôi viết sáng kiến: “Một số kinh nghiệm giúp học sinh xử lý nhanh bài toán điện phân” nhằm giúp các em khắc phục các khó khăn trên và tự tin khi giải các câu hỏi về điện phân. Hi vọng đề tài này là một tài liệu tham khảo hữu ích cho các em học sinh và đồng nghiệp.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
- Giúp học sinh nắm vững lý thuyết điện phân, từ đó rèn luyện kỹ năng giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về điện phân.
- Hiểu rõ hơn bản chất:
+ Quá trình khử ở catot, quá trình oxi hóa ở anot.
+ Điện phân chất điện li nóng chảy và điện phân dd chất điện li.
+ Điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân.
- Góp phần phát triển tư duy học tập cho học sinh.
- Phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh trong học tập, đặc biệt là trong giải bài tập hóa học phần điện phân.
- Là tài liệu cần thiết cho học sinh trong quá trình ôn thi THPT quốc gia. 
- Nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy - học hóa học.
1.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đề tài này sẽ nghiên cứu:
- Sự điện phân chất điện li nóng chảy.
- Sự điện phân dd chất điện li.
- Định luật Faraday.
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để hoàn thành tốt đề tài này tôi đã vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như:
+ Phương pháp thực nghiệm.
+ Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết.
+ Phương pháp tổng kết kinh nghiệm sư phạm. 
+ Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin.
+ Phương pháp thống kê toán học, xử lý số liệu trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm.
+ Nghiên cứu kỹ sách giáo khoa lớp 12 và các sách tham khảo về phương pháp giải bài toán điện phân.
+ Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học.
PHẦN 2: NỘI DUNG
2.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ
Cơ sở của phương pháp là việc sử dụng định luật bảo toàn electron, định luật Faraday, dãy hoạt động hóa học của kim loại.
2.1.1. KHÁI NIỆM 
- Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.
* Lưu ý: Khác với phản ứng oxi hóa – khử thông thường, phản ứng điện phân xảy ra do tác dụng của điện năng và các chất trong môi trường điện phân không trực tiếp cho nhau electron mà phải truyền qua dây dẫn.
- Sự điện phân là quá trình sử dụng điện năng để tạo ra sự biến đổi hóa học.
- Điện cực: Là thanh kim loại hoặc các vật dẫn điện khác như cacbon (graphit), nhờ nó các electron chuyển từ dung dịch trong bình điện phân vào mạch điện hoặc ngược lại, chuyển từ mạch điện vào dung dịch.
* Điện cực trơ : Là điện cực chỉ đóng vai trò chất dẫn điện, không tham gia cho nhận electron (oxi hoá - khử) trong quá trình điện phân. Đó là điện cực platin (Pt), cacbon (graphit).
- Trong điện phân có 2 điện cực:
+ Điện cực nối với cực âm (-) của nguồn điện được gọi là catot - cực âm: tại đây xảy ra quá trình oxi hóa (quá trình nhường e).
+ Điện cực nối với cực dương (+) của nguồn điện được gọi là anot - cực dương: tại đây xảy ra quá trình khử (quá trình nhận e).
Bình điện phân
e-
Catot	Anot
e-
Dây dẫn điện
I
Nguồn điện một chiều (Pin, Acqui)
Ví dụ: Điện phân dung dịch CuCl2:
Ta có: CuCl2 (dd) Cu2+ + 2Cl-
Catot (-)
Anot (+)
Cu2+ + 2e Cu
2Cl- Cl2 + 2e
Phương trình điện phân: CuCl2 Cu + Cl2
2.1.2. PHÂN LOẠI
* Hai loại điện phân chủ yếu: điện phân nóng chảy và điện phân dung dịch.
2.1.2.1. Điện phân nóng chảy
Điện phân nóng chảy thường dùng để điều chế các kim loại hoạt động
mạnh như kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm và một số phi kim như F2.
a. Điện phân nóng chảy oxit:
Ví dụ: Điện phân Al2O3 nóng chảy để điều chế Al
Ta có: Al2O3 (nóng chảy) 2Al3+ + 3O2-
Catot (-)
Anot (+)
Al3+ + 3e Al
2O2- O2 + 4e
Phương trình điện phân: 2Al2O3 4Al + 3O2
* Lưu ý: Không thể điện phân nóng chảy AlCl3 vì đó là hợp chất cộng hóa trị, ở nhiệt độ cao nó không nóng chảy thành ion mà thăng hoa.
b. Điện phân nóng chảy hydroxit của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ:
Ví dụ: Điện phân nóng chảy NaOH
Ta có: NaOH (nóng chảy) Na+ + OH-
Catot (-)
Anot (+)
Na+ + 1e Na
4OH- O2 + 2H2O + 4e
Phương trình điện phân: 4NaOH 4Na + O2 + 2H2O
* Chú ý: Phương trình điện phân tổng quát
 4MOH → 4M + O2 + 2H2O (M là Na, K,)
c. Điện phân muối clorua của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ:
Ví dụ: Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg
Ta có: MgCl2 (nóng chảy) Mg2+ + 2Cl-
Catot (-)
Anot (+)
Mg2+ + 2e Mg
2Cl- Cl2 + 2e
Phương trình điện phân: MgCl2 Mg + Cl2
* Chú ý: Phương trình điện phân tổng quát:
 2MCln → 2M + nCl2 (x = 1, 2)
2.1.2.2. Điện phân dung dịch chất điện li trong nước
* Vai trò của H2O trong điện phân: 
- Là dung môi để chất điện li phân li ra ion.
- Vận chuyển các ion đến các điện cực.
- Có thể tham gia trực tiếp vào quá trình điện phân:
+ Tại catot (cực âm) H2O bị khử: 
 2H2O + 2e H2 + 2OH– 
+ Tại anot (cực dương) H2O bị oxi hóa: 
 2H2O O2 + 4H+ + 4e 
* Quy tắc ở catot: 
- Ở catot có cation Mn+ và H2O
- Cần nhớ: dãy điện hóa của một số cặp oxi hóa – khử:
- Ion có tính oxi hóa càng mạnh thì càng dễ bị khử: 
 Mn+ + ne M
- Nếu catot có mặt các ion nhóm IA, IIA, Al3+ thì những ion này không nhận electron (không bị khử) mà H2O sẽ nhận electron: 
 2H2O + 2e H2 + 2OH– 
* Quy tắc anot: 
- Ở anot có các anion Am-, H2O
- Ion có tính khử càng mạnh thì càng dễ bị oxi hóa.
+ Đối với anot trơ (điện cực làm bằng: C, Fe, Pt):
- Nếu anot có mặt các anion: I-; Br-; Cl-; S2-; RCOO-;  thì các anion này sẽ nhường electron cho điện cực (bị oxi hóa) theo thứ tự: 
 S2- > I-> Br- > Cl- > RCOO- > H2O
- Nếu anot có mặt các ion gốc axit vô cơ chứa O như: NO; SO42-; CO32-; ... và F- ; OH- thì những anion này không nhường electron (không bị oxi hóa) mà H2O sẽ nhường electron: 
 2H2O O2 + 4H+ + 4e 
+ Đối với anot hoạt động:
- đó là anot làm bằng các kim loại Cu, Zn, ...thì các anot sẽ tham gia vào quá trình oxi hóa, nó sẽ nhường electron thay cho các anion, do đó chúng tan vào dung dịch (anot tan hay hiện tượng dương cực tan)
VD: Zn Zn2+ + 2e
 CuCu2+ + 2e
*Tổng quát: Điện phân dung dịch sẽ thu được sản phẩm ở các điện cực là
Catot (-)
Anot (+)
Có: Mn+, H2O
(xảy ra sự khử)
Có: Xn-, H2O
(xảy ra sự oxi hóa)
Sản phẩm thu được: Kim loại
 H2 , dd OH-
Sản phẩm thu được: Cl2, S
 O2 , dd H+
2.1.3. BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN
Định luật Farađay
Công thức: 
Trong đó: m là khối lượng chất thoát ra ở điện cực.
 A: khối lượng mol của chất thu được ở điện cực.
 n: là số electrron trao đổi ở điện cực.
 t: là thời gian điện phân (s).
 I: là cường độ dòng điện (Ampe).
 F: là hằng số Farađay có giá trị F = 96500	.
Thường dùng công thức sau: 
 Số mol electron trao đổi: ne trao đổi (*)
2.1.4. ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN PHÂN 
Sự điện phân có nhiều ứng dụng trong công nghiệp 
- Sản xuất NaOH, Cl2 bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hòa.Trong quá trình điện phân sản phẩm tạo thành là NaOH, Cl2, H2.
- Sản xuất các khí H2, O2 bằng phương pháp điện phân các dung dịch như K2SO4, H2SO4, NaOH... thực chất là điện phân nước, còn các chất muối, axit, kiềm chỉ đóng vai trò làm tăng độ dẫn điện của dung dịch. Trong phòng thí nghiệm sự điện phân nước đã thực hiện năm 1800 và hiện nay vẫn sử dụng để điều chế oxi siêu tinh khiết.
- Sản xuất Li, Na, K, Mg, Ca, Ba, Cl2, Br2... bằng cách điện phân các muối halogen nóng chảy.
- Sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân Al2O3 nóng chảy có thêm criolit để giảm nhiệt độ nóng chảy của nhôm oxit.
- Sản xuất KClO3 bằng phương pháp điện phân nóng chảy KCl.
- Điều chế các kim loại tinh khiết: Bằng phương pháp điện phân người ta có thể thu được các kim loại có độ tinh khiết cao như Zn, Cd, Mn, Cr, Fe...
- Tinh chế kim loại: Nhờ phương pháp này có thể tinh chế hàng loạt kim loại như Cu, Ag, Au, Ni, Co và Pb. Phổ biến nhất là tinh chế đồng. Đồng thô (lẫn tạp chất) được dùng làm anot, nhúng trong dung dịch điện phân CuSO4. Đồng tinh khiết được dùng làm catot. Các ion Cu2+ từ sự hòa tan anot chuyển về catot và bị khử thành đồng tinh khiết bám vào catot.
- Phân tích định tính, phân tích định lượng và tách các kim loại ra khỏi hỗn hợp của chúng. Nguyên tắc dựa trên thế phóng điện khác nhau của các ion kim loại trong hỗn hợp. 
- Mạ điện: Người ta có thể mạ các kim loại như Zn, Cd, Cu, Ni, Cr, Sn, Ag, Au lên bề mặt các đồ vật bằng kim loại để chống gỉ, tăng vẻ bóng đẹp của đồ vật bằng phương pháp điện phân. Trong mạ điện kim loại để mạ được dùng làm anot nhúng trong dung dịch muối của nó. Điện phân với anot tan cũng được dùng trong mạ điện, nhằm bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn và tạo vẻ đẹp cho vật mạ. Anot là kim loại dùng để mạ (như hình vẽ là bạc) còn catot là vật cần mạ (cái thìa). Lớp mạ thường rất mỏng, có độ dày từ 5.10-5 ÷ 1.10-3 cm.
2.2. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ
- Điện phân là một chuyên đề hay và quan trọng trong chương trình học phổ thông. Khi dạy phần điện phân theo chuẩn kiến thức, sách giáo khoa và sách giáo viên, kết hợp bài tập của sách giáo khoa và sách bài tập tôi thấy kết quả thu được chưa cao. Nhiều học sinh không giải được các bài tập tương ứng trong đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học.
 - Qua những năm giảng dạy tại trường phổ thông tôi nhận thấy rất nhiều học sinh khi làm bài tập điện phân thường hay lung túng, khúc mắc do điện phân chỉ được học trong 1 tiết ở lớp 12. Điều đó, sẽ mất nhiều thời gian làm bài và đôi khi không làm ra được kết quả, thậm chí bỏ qua bài toán đó trong các đề thi.
- Thực tế là học sinh hay giải bài tập phần điện phân nhầm do không hiểu hết các vấn đề của điện phân. Xác định không rõ vai trò, viết sai các quá trình oxi hóa-khử.
- Vì vậy để nâng cao hiệu quả giải bài tập điện phân trong đề thi THPTQG tôi chọn đề tài này nhằm giúp học sinh hiểu thấu đáo hơn và giải quyết vấn đề điện phân tốt hơn. 
2.3. CÁC GIẢI PHÁP CỤ THỂ 
Với đặc điểm của môn học và thực trạng của học sinh khi học bài 21: Điều chế kim loại, để giúp học sinh hình dung tổng quan về điện phân cũng như những kinh nghiệm khi giải bài tập điện phân, tôi đã tổng kết nên nội dung sáng kiến này. 
2.3. 1. Một số cơ sở để giải bài toán điện phân:
Nhận xét 1:
- Viết phản ứng (thu hoặc nhường electron) xảy ra ở các điện cực theo đúng thứ tự, đôi khi không cần viết phương trình điện phân.
- Số mol electron nhường ở catot = số electron nhận ở anot.
- Chất khí thoát ra sau điện phân gồm cả khí thoát ra ở catot và anot (trừ khí gây ra phản ứng phụ, tạo sản phẩm tan trong dung dịch). 
Ví dụ: Điện phân (với điện cực trơ có màng ngăn xốp) 500 ml dd NaCl 1M thu được 8,96 lít khí thoát ra ở catôt và V lít khí ở anôt trong cùng điều kiện. Giá trị của V là:
A. 8,96.
B. 5,6.
C. 7,28.
D. 2,24.
Hướng dẫn giải
nNaCl = 0,5 mol
Catot (-)
Anot (+)
2H2O + 2e H2 + 2OH–
2Cl- Cl2 + 2e
 0,8 0,4 (mol)
 (Cu2+ điện phân chưa hết)
 0,5 0,25 0,5
Vì ne nhường = 0,5 < 0,8 nên:
2H2O O2 + 4H+ + 4e
 0,075 0,3 
Khí thoát ra ở anot gồm Cl2 và O2: Vkhí = 22,4.(0,25 + 0,075) = 7,28 lít
→ Chọn đáp án C
Nhận xét 2:
Nếu đề bài cho I và t thì trước hết:
- Tính số mol electron trao đổi ở từng điện cực theo công thức: ne trao đổi . 
- Sau đó dựa vào thứ tự điện phân, so sánh tổng số mol electron nhường hoặc nhận với ne trao đổi để biết mức độ điện phân xảy ra như: dự đoán xem cation kim loại có bị khử hết không hay nước có bị điện phân không và H2O có bị điện phân thì ở điện cực nào 
- Từ những quá trình đã xác định được, tính lượng chất đã điện phân hoặc lượng chất thu được.
Ví dụ: Điện phân 200 ml dd NaCl 1M (với anôt trơ, màng ngăn xốp) với cường độ dòng điện 2,68A trong thời gian 3 giờ. Giả sử hiệu suất điện phân là 100% thì thể tích khí thoát ra ở anôt là :
A. 2,24 lít.
B. 2,8 lít.
C. 5,6 lít.
D. 6,72 lít.
Hướng dẫn giải
ne trao đổi = 0,3 mol ; nNaCl = 0,2 mol
Anot (+)
2Cl- Cl2 + 2e
 0,2 0,1 0,2
Vì ne nhường = 0,2 < 0,3 nên:
2H2O O2 + 4H+ + 4e
 0,025 0,1
Khí thoát ra ở anot gồm Cl2 và O2: Vkhí = 22,4.(0,1 + 0,025) = 2,8 lít
Nhận xét 3:
 Khối lượng catot tăng = khối lượng kim loại tạo thành sau điện phân bám vào 
Ví dụ 1: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1 M và Cu(NO3)2 0,2 M với điện cực trơ và cường độ dòng điện bằng 5A. Sau 19 phút 18 giây dừng điện phân, lấy catot sấy khô thấy tăng m gam. Giá trị m là: 
A. 5,16 gam.
B. 1,72 gam.
C. 2,58 gam.
D. 3,44 gam.
Hướng dẫn giải
ne trao đổi = 0,06 mol ; = 0,02 mol ; = 0,04 mol
 Catot (-)
 Ag+ + e Ag
 0,02 0,02 (mol)
Vì ne nhường = 0,02 < 0,06 nên Cu2+ nhận e
Cu2+ + 2e Cu
 0,02 0,04 0,02 (mol)
 Cu2+ điện phân chưa hết
Khối lượng catot tăng = mAg + mCu = 0,02.108 + 0,02.64 = 3,44 gam
→ Chọn đáp án D
Ví dụ 2: Điện phân với điện cực trơ dd muối clorua của kim loại hoá trị (II) với cường độ dòng điện 3A. Sau 1930 giây, thấy khối lượng catot tăng 1,92 gam. Kim loại trong muối clorua trên là: 
A. Ni.
B. Zn.
C. Cu.
D. Fe.
Hướng dẫn giải
ne trao đổi = 0,06 mol
 Catot (-)
R2+ + 2e R
 0,06 0,03 (mol)
 MR = = 64 (gam/mol)
Vậy R là Cu → Chọn đáp án C
Nhận xét 4: 
- Với quá trình điện phân có sinh ra kết tủa hay giải phóng khí thì:
mdung dịch sau điện phân = mdung dịch trước điện phân – mkết tủa - mkhí  
- Độ giảm khối lượng của dung dịch: Δm = mkết tủa + mkhí
Ví dụ 1: Điện phân 200 ml dd gồm KCl 0,1M và Cu(NO3)2 0,2M với I = 5A trong thời gian 1158 giây, điện cực trơ, màng ngăn xốp. Giả sử nước bay hơi không đáng kể. Độ giảm khối lượng của dd sau khi điện phân là:
A. 3,59 gam.
B. 2,31 gam.
C. 1,67 gam.
D. 2,95 gam.
Hướng dẫn giải
ne trao đổi = 0,06 mol ; nKCl = 0,02 mol ; = 0,04 mol 
Catot (-)
Anot (+)
Cu2+ + 2e Cu
2Cl- Cl2 + 2e
 0,03 0,06 0,03 (mol)
 (Cu2+ điện phân chưa hết)
 0,02 0,01 0,02
Vì ne nhường = 0,02 < 0,06 nên:
2H2O O2 + 4H+ + 4e 
 0,01 0,04 
Độ giảm khối lượng của dung dịch: 
 Δm = mkết tủa + mkhí = 0,03.64 + 0,01.71 + 0,01.32 = 2,95 (gam)
→ Chọn đáp án D
Ví dụ 2: Điện phân 200ml dung dịch gồm CuSO4 1,25M và NaCl a mol/l (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dòng điện không đổi 2A trong thời gian 19300 giây. Dung dịch thu được có khối lượng giảm 24,25 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị của a là
A. 1,5.
B. 0,5.
C. 1,00.
D. 0,75. [6]
Hướng dẫn giải
ne trao đổi = 0,4 mol ; = 0,25 mol 
Catot (-)
Anot (+)
Cu2+ + 2e Cu
2Cl- Cl2 + 2e
 0,25 0,4 0,2 (mol)
 (Cu2+ điện phân chưa hết)
 0,2a 0,01 0,02
Nếu chưa có H2O điện phân ở anot thì: = = 0,2 mol
mdd giảm = 0,2.64 + 0,2.71 = 27 # 24,25 gam (loại)
có H2O điện phân ở anot: 
 2H2O O2 + 4H+ + 4e 
 b → 4b
Ta có hệ phương trình:
ne trao đổi = 0,2a + 4b = 0,4 (1)
mdd giảm = 0,2.64 + 0,1a.71 + 32b = 24,25 (2)
Từ (1, 2) → a = 1,5 và b = 0,025
 → Chọn đáp án A
Nhận xét 5:
- Khi điện phân dd hh gồm nhiều chất ta có thể:
+ Quy đổi về các chất mà cation dề nhận e và anion dễ nhường e.
+ Sau đó nên viết phương trình điện phân.
Ví dụ 1: Điện phân dung dịch hh chứa 18,8g Cu(NO3)2 và 29,8g KCl điện cực trơ có màng ngăn.sau một thời gian thấy khối lượng dung dịch giảm 17,15g so với ban đầu, thể tích dd là 400ml. Tổng nồng độ mol các chất sau điện phân là
A. 1M.
B. 0,4M.
C. 0,75M
D. 0,3M.
Hướng dẫn giải
 = 0,1 mol ; nKCl = 0,4 mol 
Coi hỗn hợp ban đầu gồm 0,1 mol CuCl2 ; 0,2 mol KCl và 0,2 mol KNO3
Phương trình điện phân:
CuCl2 Cu + Cl2
0,1 0,1 0,1 (mol)
mdd giảm = 0,1.64 + 0,1.71 = 13,5 gam
2KCl + 2H2O 2KOH + Cl2 + H2
 x 0,5x 0,5x (mol)
mdd giảm = 71.0,5x + 2.0,5x = 17,15 – 13,5 x = 0,1 mol
DD sau điện phân gồm: 0,1 mol KCl ; 0,1 mol KOH và 0,2 mol HNO3 	
Hay nồng độ: KCl = 0,25M, KOH = 0,25M, HNO3 = 0,5M
Vậy tổng nồng độ các chất = 1M → Chọn đáp án A
Ví dụ 2: Điện phân dd X chứa Cu(NO3)2 1,5M và NaCl 1M bằng điện cực trơ màng ngăn xốp đến khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 cực thì dừng điện phân, thấy khối lượng dd giảm m gam. DD sau điện phân hòa tan tối đa 13,6 gam Al2O3. Giá trị m là 
A. 65,4 gam.
B. 73,2 gam.
C. 59,0 gam.
D. 52,6 gam.
Hướng dẫn giải
 = 1,5x mol ; nNaCl = x mol
Quy đổi hh gồm: CuCl2: 0,5x mol; Cu(NO3)2: x mol và NaNO3: x mol
CuCl2 Cu + Cl2
 0,5x → 0,5x 0,5x 
2Cu(NO3)2 + 2H2O 2Cu + O2 + 4HNO3
 x → x 0,5x 2x
Vì đền khi nước bắt đầu điện phân ở cả 2 điện cực nên KCl chưa bị điện phân
Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O; 
 2/15 " 0,8 
 = 2x = 0,8 mol → x = 0,4
Khối lượng dd giảm = mCu + + 
 = 0,5.0,4.64 + 0,4.64 + 0,5.0,4.71 + 0,5.0,4.32 = 59 gam
→ Chọn đáp án C
Nhận xét 6:
Muốn xác định thời gian điện phân thì:
+ Tính được ne trao đổi
+ Sau đó dựa vào định luật Faraday để tính thời gian theo công thức:
t = (giây)
Ví dụ 1: Điện phân 100ml dung dịch chứa NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn, cường độ dòng điện không đổi 1,93A. Tính thời gian điện phân để được dung dịch pH = 12. Cho thể tích dung dịch được xem như không thay đổi, hiệu suất điện phân là 100%.
A. 50s.
B. 100s.
C. 150s.
D. 200s.
Hướng dẫn giải
Catot (-)
2H2O + 2e H2 + 2OH– 
[OH-] = = 0,01M = 0,01.0,1 = 0,001 mol
Từ bán phản ứng ne trao đổi = 0,001 mol 
t = = = 50 (giây) → Chọn đáp án A
Nhận xét 7:
 - Nếu có H2O tham gia ở cả 2 điện cực thì sau khi điện phân, xảy ra
 H+ + OH- → H2O
- DD sau điện phân hòa tan Al2O3, ZnO thì xét 2 trường hợp:
+ TH1: H+ dư
+ TH2: OH- dư
Ví dụ 2: Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ, có màng ngăn). Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được khí ở hai điện cực có tổng t