Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
• Bước 1: Rót từ từ dung dịch CuSO4 0,5M vào ống thủy tinh hình chữ U đến khi mực nước dâng lên cách miệng ống chừng 3 cm thì dừng lại.
• Bước 2: Đậy miệng ống bên trái bằng nút cao su có gắn điện cực than chì.
• Bước 3: Đậy miệng ống bên phải bằng nút cao su có gắn điện cực than chì và một ống dẫn khí.
• Bước 4: Nối điện cực bên trái với cực âm và nối điện cực bên phải với cực dương của nguồn điện một chiều (hiệu điện thế 6V, cường độ dòng điện 1A).
a) Đến khi cathode có khí thoát ta thì dung dịch thu được không còn màu xanh.
b) Ở cathode, ion Cu2+ bị oxi hóa thành kim loại Cu theo phản úng: Cu2+ + 2e → Cu.
c) Nếu thay dung dịch CuSO4 0,5M bằng dung dịch CuCl2 0,5M thì cathode và anode vẫn thu được sản phẩm như thí nghiệm ban đầu.
d) Dung dịch sau điện phân có pH < 7.
(a) Đúng, thứ tự điện phân tại cathode:
Cu2+ + 2e —> Cu
2H+ + 2e —> H2
Khi cathode thoát khí thì Cu2+ đã hết nên màu xanh cũng không còn.
(b) Sai, Cu2+ bị khử tại cathode.
(c) Sai, nếu thay CuSO4 bằng CuCl2 thì cathode vẫn thu được Cu nhưng anode thu được Cl2 chứ không phải O2 nữa:
CuSO4: 2H2O —> O2 + 4H+ + 4e
CuCl2: 2Cl– —> Cl2 + 2e
(d) Đúng, quá trình điện phân tạo H+ nên dung dịch sau điện phân có pH < 7.