Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li nhằm thúc đẩy một phản ứng hóa học mà nếu không có dòng điện, phản ứng sẽ không tự xảy ra. Trong thiết bị điện phân khi điện phân dung dịch:

* Anot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng oxi hóa. Anot được nối với cực dương của nguồn điện một chiều.

+ Gốc axit có chứa oxi không bị điện phân (ví dụ: NO₃^-, SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-, ClO₄^-,...).

Khi đó nước bị điện phân theo bán phản ứng: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e

+ Thứ tự anion bị điện phân: S^2- > I^- > Br^- > Cl^- > RCOO^- > OH^- > H₂O

* Catot của thiết bị là nơi xảy ra bán phản ứng khử. Catot được nối với cực âm của nguồn điện một chiều.

+ Nếu dung dịch có chứa nhiều cation thì cation nào có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ bị điện phân trước.

+ Một số cation không bị điện phân như K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺, Al³⁺,...

Khi đó nước bị điện phân theo bán phản ứng: 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^-

Cho dãy điện hóa sau:

Thí nghiệm 1: Một sinh viên thực hiện quá trình điện phân dung dịch X chứa đồng thời AgNO₃, Cu(NO₃)₂, Fe(NO₃)₂, Al(NO₃)₃ bằng hệ điện phân sử dụng các điện cực than chì.

Thí nghiệm 2: Sinh viên đó tiếp tục thực hiện điện phân dung dịch CuSO₄. Sau một thời gian sinh viên quan sát thấy có 6,4 gam kim loại bám vào catot. Biết Cu = 64; S = 32 và O = 16.

Khi bắt đầu xuất hiện khí ở catot thì dừng điện phân. Chất tan có trong dung dịch sau điện phân là