Câu 4: Để mạ kẽm cho một bu lông sắt hình trụ với độ dày và diện tích lớp mạ lần lượt là 0,02 mm và 15,95 cm 2...

Câu 4: Để mạ kẽm cho một bu lông sắt hình trụ với độ dày và diện tích lớp mạ lần lượt là 0,02 mm và 15,95 cm2, người ta tiến hành điện phân dung dịch ZnSO4 (điện cực âm là chiếc bu lông sắt và điện cực dương là lá kẽm (zinc) thô, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 2 A không đổi. Khi kết thúc điện phân (quá trình mạ hoàn thành) thì hết t giây. Cho biết:

- Khối lượng riêng của kim loại Zn là 7,13 g/cm3 và giả thiết toàn bộ lượng kim loại Zn sinh ra đều bám hết vào bu lông sắt, nước không bị điện phân ở cả hai điện cực.

- Điện lượng: q = I.t = ne.F, trong đó: q là điện lượng (C), ne là số mol electron đi qua dây dẫn, I là cường độ dòng điện (A), t là thời gian điện phân (giây).

A. Chiếc bu lông sắt đóng vai trò là anode và tại điện cực này xảy ra quá trình khử ion Zn2+.

B. Lá kẽm thô đóng vai trò là cathode và tại điện cực này xảy ra quá trình oxi hoá kim loại Zn.

C. Lượng ZnSO4 trong dung dịch không đổi trong quá trình điện phân.

D. Giá trị của t là 675.

Hướng dẫn giải

A. Sai. Bu lông sắt được nối với cực âm nên là cathode, tại đây xảy ra quá trình khử ion Zn2+.

B. Sai. Lá kẽm thô được nối với cực dương nên là anode.

C. Đúng. Lượng Zn 2+ sinh ra ở anode bằng lượng bám vào cathode nên nồng độ dung dịch không đổi.

D. Sai. mZn = V.D = 15,95 . 0,002 . 7,13 = 0,227447 gam == > nZn = 0,0035 mol.

== > t = = = 337,67 giây