EzLearn2U.my. TINGKATAN 4 KIMIA BAB 6 ELEKTROLISIS Soalan Objektif. Antara yang berikut, yang manakah

(1)

TINGKATAN 4 KIMIA BAB 6 ELEKTROLISIS Soalan Objektif

1 Antara yang berikut, yang manakah merupakan elektrolit?

A Larutan kuprum (II) sulfat B Leburan naftalena

C Larutan glukosa D Logam zink

2 Dalam rajah di bawah, bahan X menyalakan mentol dalam keadaan

leburan. Pernyataan yang manakah paling baik menerangkan pemerhatian tersebut?

X

A X terdiri daripada ion-ion

B X terdiri daripada molekul-molekul C X mempunyai ion-ion bebas bergerak D X mempunyai ion-ion dalam

kedudukan tetap

3 Seorang pelajar membina satu sel kimia menggunakan rod kuprum, rod zink, larutan kuprum (II) sulfat dan wayar penyambung. Antara yang berikut, yang manakah akan menjadi terminal positif?

A Rod kuprum B Rod zink

C Wayar penyambung D Larutan kuprum (II) sulfat

4 Rajah di bawah menunjukkan susunan radas untuk menyadur satu sudu besi dengan argentum.

A

Iron spoon Garpu

besi Solution Y

Larutan Y Silver foil Kepingan argentum

Antara yang berikut, yang manakah larutan Y?

A Ferum (II) sulfat B Ferum (II) klorida C Argentum klorida D Argentum nitrat

5 Elektrolisis larutan kuprum (II) sulfat menggunakan elektrod-elektrod kuprum dijalankan. Apakah pemerhatian di anod dan hasil di katod?

Pemerhatian di anod

Hasil di katod A Elektrod menjadi

lebih tebal

Logam kuprum B Elektrod menjadi

lebih nipis

Logam kuprum C Gelembung gas

tidak berwarna Gas oksigen D Gelembung gas

tidak berwarna Gas hydrogen

EzLearn2U.my

(2)

6 Bahan manakah adalah elektrolit?

I Glukosa II Etanol

III Plumbum (II) bromida IV Kalium klorida

A I dan II B I dan III C II dan IV D III dan IV

7 Rajah di bawah menunjukkan susunan radas bagi elektolisis larutan natrium sulfat 0.01 mol dm

^-3

menggunakan elektrod-elektrod karbon.

P Q

Antara berikut yang manakah hasil yang terbentuk pada elektrod P dan Q?

Electrode P Electrode Q A Hidrogen gas Oksigen gas B Oksigen gas Natrium logam C Oksigen gas Hidrogen gas D Sulfur dioksida

gas

Natrium logam

8 Rajah di bawah menunjukkan bagaimana kuprum ditulenkan secara elektrolisis.

Impure copper plate Kepingan kuprum tak tulen

Pure copper plate Kepingan kuprum tulen Electrolyte Elektrolik

Elektrolit manakah yang sesuai untuk digunakan?

A Asid hidroklorik

B Larutan kuprum (II) sulfat C Larutan aluminium nitrat D Larutan magnesium sulfat

9 Persamaan berikut mewakili beberapa tindak balas penyesaran logam.

X + Y sulfat → Y + X sulfat X + Z sulfat → Z + X sulfat Y + Z sulfat → Tiada tindak

balas

Susunan logam X, Y dan Z mengikut susunan kereaktifan menaik adalah A X, Z, Y

B Y, Z, X C Z, X, Y D Z, Y, X

10 Logam plumbum diperoleh dengan

memanaskan suatu campuran plumbum (II) oksida dan serbuk magnesium. Tindak balas berlaku kerana

A Plumbum kurang tumpat berbanding magnesium

B Magnesium terbakar lebih cepat dalam oksigen

C Plumbum kurang reaktif daripada magnesium

D Takat lebur magnesium lebih tinggi

EzLearn2U.my

(3)

11 Rajah di bawah menunjukkan susunan radas bagi elektrolisis bahan X.

Substance X Bahan X

Bahan X adalah satu elektrolit. Apakah X?

A Besi B Glukosa C Naftalena

D Plumbum (II) bromida

12 Rajah di bawah menunjukkan susunan radas bagi elektrolisis larutan kuprum (II) sulfat dengan menggunakan elektrod karbon.

Copper (II) sulphate solution Larutan kuprum (II) sulfat Warna biru larutan kuprum (II) sulfat bertukar kepada biru muda. Antara berikut yang manakah menerangkan pemerhatian ini?

A Ion SO

42-

dinyahcas di anod B Ion H

⁺

dinyahcas di katod C Ion Cu

²⁺

dinyahcas di katod D Ion OH

^-

dinyahcas di anod

13 Rajah di bawah menunjukkan satu sel kimia ringkas.

V

Solution

X Y

Larutan

Antara pasangan elektrod dan larutan yang berikut, yang manakah boleh menyebabkan jarum voltmeter terpesong?

Elektrod X

Elektrod Y

Larutan A Kuprum Besi

Tetrakloromethana B Zink Kuprum Asid sulfurik cair C Kuprum Kuprum Kuprum (II) sulfat D Karbon Zink Methylbenzena

14 Satu larutan akueus natrium klorida pekat dielektrolisiskan dengan menggunakan elektrod karbon. Persamaan setengah manakah mewakili tindak balas yang berlaku di anod dan di katod?

Anod Katod

A 2Cl

^-

→ Cl

2

+ 2e Na

⁺

+ e → Na B 2Cl

^-

→ Cl

2

+ 2e 2H

⁺

+ 2e → H

2

C 4OH

^-

→ O

2

+ 2H

2

O + 4e

2H

⁺

+ 2e → H

2

D 4OH

^-

→ O

2

+ 2H

2

O + 4e

Na

⁺

+ e → Na

EzLearn2U.my

(4)

15 Ion manakah yang terdapat dalam larutan akueus natrium klorida?

A Na

⁺

, Cl

^-

B H

⁺

, OH

^-

C Na

⁺

, Cl

^-

, OH

^-

D Na

⁺

, Cl

^-

, H

⁺

, OH

^-

16 Arus elektrik dialirkan melalui larutan akueus kuprum (II) sulfat, CuSO

4

seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Carbon electrode Elektrod karbon

Aqueous solution CuSO4

Larutan akueus CuSO4

Apakah yang terbentuk di anod?

A Hidrogen B Oksigen C Kuprum D Sulfur

17 Rajah di bawah menunjukkan elektrolisis larutan kuprum (II) sulfat menggunakan elektrod kuprum.

Copper (II) sulphate solution Larutan kuprum (II)sulfat

Copper electrode Elektrod karbon

Antara graf berikut yang manakah

menunjukkan perubatan jisim anod semasa elektrolisis?

A ^Mass

00

Jirim

Time Masa

B ^Mass

00

Jirim

Time Masa

C ^Mass

00

Jirim

Time Masa

D ^Mass

00

Jirim

Time Masa

18 Voltan dihasilkan dari susunan radas seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Antara pasangan logam-logam R dan S berikut yang manakah akan menghasilkan voltan paling tinggi?

Logam R Logam S

A Zink Besi

B Magnesium Zink

C Magnesium Kuprum

D Besi Kuprum

EzLearn2U.my

(5)

19 Antara litar berikut yang manakah mentol menyala paling terang?

A

Zn Fe

Distilled water Air suling

B

Zn Cu

Dilute sulfurik acid Asid sulfat cair

C

Zn Fe

Dilute sulfurik acid Asid sulfat cair

D

Zn Cu

Distilled water Air suling

20 Logam M boleh diperolehi dari elektrlisis leburan kloridanya. Jadual di bawah menunjukkan sifat logam M dan sifat kloridanya.

Bahan Takat lebur (ºC)

Takat didih

(ºC)

Ketumpatan (g cm

^-3

) Logam

M 330 1800 11.0

Klorida M

530 1000 5.0

Dalam keadaan keadaan apakah logam M akan terbentuk semasa elektrolisis?

A Pepejal dan di bawah leburan klorida M

B Cecair dan di bawah leburan klorida C Pepejal dan di atas permukaan leburan

klorida M

D Cacair dan di atas permukaan leburan klorida M

EzLearn2U.my

(6)

Soalan Subjektif

1 Satu eksperimen dijalankan untuk menentukan kedudukan relatif bagi tiga logam, P, Q dan R dalam siri elektrokimia. Rajah below menunjukkan keputusan bagi eksperimen tersebut.

Eksperimen I II III

Susunan radas

Q nitrate solution Larutan Q nitrat Metal P Logam P

Q nitrate solution Larutan Q nitrat M etal R Logam R

R nitrate solution Larutan R nitrat Metal P Logam P

Tindakbalas Berlaku Berlaku Tidak berlaku

(a) Berdasarkan kepada keputusan, susun tiga logam P, Q dan R tersebut mengikut tertib menurun keelektropositifannya.

[ 1 markah]

(b) Logam P adalah kuprum.

Berdasarkan Eksperimen I, (i) Namakan larutan Q nitrat.

[ 1 markah]

(ii) Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas ini.

[ 2 markah]

(iii) Nyatakan satu pemerhatian.

[ 1 markah]

EzLearn2U.my

(7)

(c) Terangkan mengapa tiada tindak balas berlaku dalam Eksperimen III.

[ 2 markah]

(d) (i) Lukiskan satu gambarajah berlabel satu sel kimia ringkas dengan menggunakan logam P dan Q sebagai elektrod.

[ 2 markah]

(ii) Nyatakan terminal positif bagi sel kimia dalam (d)(i).

[ 1 markah]

EzLearn2U.my

(8)

2 Rajah di bawah menunjukkan suatu sel kimia ringkas. Dua elektrod logam yang berbeza dicelup ke dalam larutan natrium klorida cair. Voltan yang terhasil di dalam sel direkodkan. Eksperimen ini diulang dengan menggunakan pasangan elektrod yang berbeza.

Electrode Y Elektrod Y

Larutan natrium klorida cair Electrode X

Elektrod X

Dilute sodium chloride solution

Jadual menunjukkan keputusan yang telah diperoleh.

Pasangan elektrod Terminal positif Terminal negatif Voltan (V)

X/Y Y X 1.00

X/Z X Z 0.65

X/W X W 1.50

X/V V X 0.45

(a) Nyatakan arah pergerakan elektron bagi sel yang menggunakan elektrod-elektrod X dan Y. Terangkan jawapan anda.

[ 2 markah]

(b) Susun logam-logam V, W, X, Y dan Z mengikut susunan menurun di dalam siri elektrokimia.

[ 1 markah]

EzLearn2U.my

(9)

(c) Satu sel kimia telah dibina dengan menggunakan logam Z dan V sebagai elektrod.

(i) Nyatakan terminal negatif bagi sel tersebut.

[ 1 markah]

(ii) Anggarkan nilai voltan sel yang terhasil.

[ 1 markah]

(d) Rajah di bawah menunjukkan susunan radas bagi elektrolisis plumbum (II) bromida lebur, PbBr

2

.

M olten lead(II) bromide Plumbum(II) bromida lebur

Heat Panaskan

P Q

(i) Namakan proses yang berlaku pada elektrod P.

[ 1 markah]

(ii) Nyatakan pemerhatian pada elektrod P.

[ 1 markah]

(iii) Tuliskan persamaan setengah bagi tindakbalas yang berlaku pada elektrod

EzLearn2U.my Q.

(10)

(iv) Namakan hasil yang terbentuk pada elektrod Q.

[ 1 markah]

(v) Nyatakan perubahan tenaga dalam eksperimen ini.

[ 1 markah]

3 (a) Jadual di bawah menunjukkan beza keupayaan apabila pasangan logam yang berbeza digunakan dalam suatu sel voltan untuk membina siri elektrokimia.

Pasangan logam Beza upaya / V Terminal negatif

Q-R 0.2 Q

R-S 0.8 R

P-S 2.6 P

P-Q x y

(i) Dengan menggunakan sel voltan ringkas, huraikan satu eksperimen untuk menentukan kedudukan logam-logam P, Q, R dan S dalam siri elektrokimia.

[ 10 markah]

(ii) Berdasarkan data dalam Jadual di atas, ramalkan nilai beza keupayaan, x dan terminal negatif, y bagi pasangan logam P-Q.

Jika logam Q adalah zink, cadangkan identiti logam P. Terangkan jawapan anda.

[ 4 markah]

(b) Jadual di bawah menunjukkan pemerhatian di anod apabila dua larutan berbeza dielektrolisiskan menggunakan elektrod-elektrod karbon.

Elektrolit Pemerhatian di anod 1.0 mol dm

^-3

natrium klorida Gas kekuningan dibebaskan 0.0001 mol dm

^-3

natrium klorida Gas tak berwarna dibebaskan

Berdasarkan meklumat dalam jadual di atas, jelaskan pemerhatian di anod bagi kedua-dua elektrolit.

[ 6 markah]

EzLearn2U.my

(11)

Jawapan Soalan Objektif

1. A 2. C 3. A 4. D 5. B 6. D 7. C 8. B 9. B 10. C 11. D 12. C 13. B 14. B 15. D 16. B 17. A 18. C 19. B

20. B EzLearn2U.my

(12)

Jawapan Soalan Subjektif

1 (a) R, P, Q 1 1

(b) (i) Argentum nitrat 1 4

(ii) 2Ag

⁺

+ Cu → Cu

²⁺

+ 2Ag 2

(iii) Larutan tidak berwarna menjadi biru/ pepejal perang / P melarut / menjadi nipis // pepejal kelabu terenap

1 (c) 1. P adalah kurang elektropositif daripada R // kedudukan R adalah

lebih tinggi daripada P dalam Siri Elektrokimia 2. P tidak boleh menyesarkan R daripada larutan ion

1 1

2 (d) (i) 2 3

(ii) Q 1

10 2 (a) Dari X ke Y

X adalah lebih elektropositif daripada Y // X berada pada kedudukan lebih tinggi dalam Siri Elektrokimia

1 1

2 (b) W, Z, X, V, Y 1 1

(c) (i) Z 1 2

(ii) 1.10 V 1

(d) (i) Nyahcas 1 5

(ii) Pepejal kelabu terenap 1

(iii) Br

^-

→ Br

2

+ 2e 1

(iv) Bromine gas 1

(v) Tenaga elektrik menjadi tenaga kimia 1

EzLearn2U.my 10

(13)

3 (a) (i) 1. Pasangan logam dibersihkan menggunakan kertas pasir.

2. 25 ml larutan kuprum (II) sulfat 0.5M dimasukkan ke dalam bikar.

3. Kepingan logam Q dan R dicelupkan ke dalam larutan.

4. Pasangan logam tersebut disambungkan kepada voltmeter.

5. Bacaan nilai voltan direkodkan.

6. Logam yang berfungsi sebagai terminal negatif ditentukan.

7. Eksperimen diulang menggunakan pasangan logam yang berlainan.

10 14

(ii) 1. Nilai x = 1.6 V 2. y = P

3. P adalah magnesium / magnesium lebih tinggi kedudukan daripada zink

4. P / Mg adalah lebih elektropositif dari Q / Zn //

P / Mg berada pada kedudukan tinggi dalam Siri Elektrokimia

4 (b) 1.0 mol dm-3 natrium klorida 1.Ion klorida dipilih untuk nyahcas 2. Kepekatan ion CI

^-

adalah tinggi 3. Gas klorin terhasil

0.0001 mol dm

^-3

natrium klorida 4. OH

^-

ion dipilih untuk nyahcas

5. OH

^-

ions terletak pada kedudukan bawah dalam siri elektrokimia 6. Gas Oksigen terhasil

6 6

20

EzLearn2U.my