Hoá học 10 Bài 19: Luyện tập Phản ứng oxi hóa - khử

Chất khử: Chất nhường e → Số oxi hoá tăng

Chất oxi hoá: Chất nhận e → Số oxi hoá giảm

Sự khử: Sự nhận e → Làm giảm số oxi hoá

Sự oxi hoá: Sự nhường e → Làm tăng số oxi hoá

Sự khử và sự oxi hoá luôn xảy ra đồng thời → Đó là phản ứng oxi hoá khử

Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng, hay phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.

Dựa vào số oxi hoá, phản ứng hoá học chia làm 2 loại: Phản ứng oxi hoá khử và phản ứng  không thuộc loại phản ứng oxi hoá khử 

Bài 1: Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử?

A. Fe₂ O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃ ) ₃ + 3H₂ O

B. H₂ SO₄ + Na₂ O → Na₂ SO₄ + 2H₂ O

C. Fe₂ O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

D. 2AgNO₃ + BaCl₂ → Ba(NO₃ ) ₂ + 2AgCl ↓

Hướng dẫn giải

Nhắc lại: Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa.

Xét sự thay đổi số oxi hóa của các chất trong các phản ứng trên ta thấy chỉ có đáp án C có sự thay đổi số oxi hóa Fe³⁺xuống Fe⁰; C⁺²lên C⁺⁴

⇒ Chọn C

Bài 2: Phản ứng nào sau đây vừa là phản ứng hóa hợp, vừa là phản ứng oxi hóa – khử?

A. CaO + H₂ O → Ca(OH) ₂

B. 2NO₂ → N₂ O₄

C. 2NO₂ + 4Zn → N₂ + 4ZnO

D. 4Fe(OH) ₂ + O₂ + 2H₂ O → 4Fe(OH) ₃

Hướng dẫn giải

Nx: Đáp án A và B không có sự thay đổi số oxi hóa nên không phải là phản ứng oxi hóa khử. Còn lại đáp án C và D.

Phản ứng hóa hợp là phản ứng từ nhiều chất tham gia tạo thành 1 chất mới. Do đó loại đáp án C.

⇒ Chọn D

Bài 1: Cho phản ứng: Ca + Cl₂ → CaCl₂ .

Kết luận nào sau đây đúng?

A. Mỗi nguyên tử Ca nhận 2e.

B. Mỗi nguyên tử Cl nhận 2e.

C. Mỗi phân tử Cl₂ nhường 2e.

D. Mỗi nguyên tử Ca nhường 2e.

Hướng dẫn giải

Ca → Ca²⁺+2e

Cl₂ + 2.1e → 2Cl^-

⇒ Chọn D

Bài 2: Trong phản ứng: Cu + 2H₂SO_{4(đặc, nóng)} → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂ O, axit sunfuric

A. là chất oxi hóa.

B. vừa là chất oxi hóa, vừa là chất tạo môi trường.

C. là chất khử.

D. vừa là chất khử, vừa là chất tạo môi trường.

Hướng dẫn giải

S⁺⁶ → S⁺⁴ ⇒ H₂SO₄ đóng vai trò là chất oxi hóa

Mặt khác SO₄^2- đóng vai trò môi trường để tao muối CuSO₄

⇒ Chọn B

Bài 1: Tìm số oxi hóa của S trong phân tử H₂SO₄?

Hướng dẫn giải

Gọi số oxi hóa của S trong H₂SO₄ là x, ta có :

2.(+1) + 1.x + 4.(–2) = 0 → x = +6

Vậy số oxi hóa của S là +6.

Bài 2: Tìm số oxi hóa của Mn trong ion MnO₄^- ?

Hướng dẫn giải

Gọi số oxi hóa của Mn là x, ta có :

1.x + 4.( –2) = –1 → x = +7

Vậy số oxi hóa của Mn là +7.

Bài 1: Cân bằng phản ứng:

FeS + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + N₂O + H₂SO₄ + H₂O

Hướng dẫn giải

Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:

Fe⁺² → Fe⁺³

S^-2 → S⁺⁶

N⁺⁵ → N⁺¹

Bước 2. Lập thăng bằng electron:

Fe⁺² → Fe⁺³ + 1e

S^-2 → S⁺⁶ + 8e

FeS → Fe⁺³ + S⁺⁶ + 9e

2N⁺⁵ + 8e → 2N⁺¹

→ Có 8FeS và 9N₂O.

Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:

8FeS + 42HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 9N₂O + 8H₂SO₄ + 13H₂O

Bài 2: Cân bằng phản ứng trong dung dịch bazơ:

NaCrO₂ + Br₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + NaBr

Hướng dẫn giải

CrO₂^- + 4OH^- → CrO₄^2- + 2H₂O + 3e

Br₂ + 2e → 2Br^-

Phương trình ion:

2CrO₂^- + 8OH^- + 3Br₂ → 2CrO₄^2- + 6Br^- + 4H₂O

Phương trình phản ứng phân tử:

2NaCrO₂ + 3Br₂ + 8NaOH → 2Na₂CrO₄ + 6NaBr + 4H₂O

Bài 1: Hoà tan 7,8g hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HCl dư. Sau phản ứng khối lượng dung dịch axit tăng thêm 7,0g. Khối lượng nhôm và magie trong hỗn hợp đầu là:

A. 2,7g và 1,2g     

B. 5,4g và 2,4g    

C. 5,8g và 3,6g    

D. 1,2g và 2,4g

Hướng dẫn giải

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :m_H2 = 7,8-7,0 =0,8 gam

Mặt khác theo công thức 1 và theo đề ta có hệ phương trình:

(Khi tham gia phản ứng nhôm nhường 3 e, magie nhường 2 e và H₂ thu về 2 e)

3.n_Al + 2.n_Mg =2.n_H2=2.0.8/2 (1)

27.n_Al +24.n_Mg =7,8 (2)

Giải phương trình (1), (2) ta có n_Al =0.2 mol và n_Mg = 0.1 mol

Từ đó ta tính được m_Al =27.0,2 =5,4 gam và m_Mg =24.0,1 =2,4 gam chọn đáp án B

Bài 2: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO₃ và H₂SO₄ đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO₂, NO, NO₂, N₂O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là:

A. 63% và 37%.    

B. 36% và 64%.    

C. 50% và 50%.    

D. 46% và 54%.

Hướng dẫn giải

Ta có 24 n_Mg + 27 n_Al =15     (1)

- Xét quá trình oxi hóa

Mg → Mg²⁺+ 2e

Al → Al³⁺+3e

⇒tổng số mol e nhường = 2n_Mg + 3 n_Al

- Xét quá trình khử

2N⁺⁵ +2.4e → 2 N⁺¹

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

⇒tổng số mol e nhận = 2.0,4 + 0,2 = 1,4 mol

Theo định luật bảo toàn e ta có:

2n_Mg + 3 n_Al = 1,4        (2)

Giải hệ (1) và (2) ta được n_Mg = 0,4 mol, n_Al =0,2 mol

⇒% Al = 27.0,2/15 = 36%

⇒%Mg = 64%

⇒ Chọn B

Cho 15,8 gam KMnO₄ tác dụng với dung dịch HCl đậm đặc. Thể tích khí clo thu được ở điều kiện tiêu chuẩn là:

A. 5,6 lít.       

B. 0,56 lít.       

C. 0,28 lít.       

D. 2,8 lít.

Hướng dẫn giải

Ta có: Mn⁺⁷ nhường 5 e (Mn⁺²),Cl^- thu 2.e (Cl₂)

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có :

5.n_KMnO4 = 2.n_Cl2

⇒ n_Cl2 = 5/2 n_KMnO4 =0.25 mol⇒ V_Cl2 = 0,25 . 22,4 = 0,56 lít

Bài 1: Hoà tan 7,8g hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HCl dư. Sau phản ứng khối lượng dung dịch axit tăng thêm 7,0g. Khối lượng nhôm và magie trong hỗn hợp đầu là:

A. 2,7g và 1,2g       

B. 5,4g và 2,4g       

C. 5,8g và 3,6g       

D. 1,2g và 2,4g

Hướng dẫn giải

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_H2 = 7,8 - 7,0 = 0,8 gam

Mặt khác theo công thức 1 và theo đề ta có hệ phương trình:

(Khi tham gia phản ứng nhôm nhường 3 e, magie nhường 2 e và H₂ thu về 2 e)

3.n_Al + 2.n_Mg = 2.n_H2 = 2.0.8/2 (1)

27.n_Al +24.n_Mg = 7,8 (2)

Giải phương trình (1), (2) ta có n_Al = 0.2 mol và n_Mg = 0.1 mol

Từ đó ta tính được m_Al = 27.0,2 =5,4 gam và m_Mg = 24.0,1 = 2,4 gam

Bài 2: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO₃ và H₂SO₄ đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO₂, NO, NO₂, N₂O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là:

A. 63% và 37%.       

B. 36% và 64%.       

C. 50% và 50%.       

D. 46% và 54%.

Hướng dẫn giải

Ta có 24 n_Mg + 27 n_Al =15 (1)

- Xét quá trình oxi hóa

Mg → Mg²⁺ + 2e

Al → Al³⁺ +3e

⇒ Tổng số mol e nhường = 2_nMg + 3 n_Al

- Xét quá trình khử

2N⁺⁵ +2.4e → 2 N⁺¹

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

⇒ Tổng số mol e nhận = 2.0,4 + 0,2 = 1,4 mol

Theo định luật bảo toàn e ta có:

2n_Mg + 3 n_Al = 1,4 (2)

Giải hệ (1) và (2) ta được n_Mg = 0,4 mol, n_Al = 0,2 mol

⇒ %Al = 27.0,2/15 = 36%

⇒ %Mg = 64%

Câu 1: Cho từng chất: C, Fe, BaCl₂, Fe₃O₄, Fe₂O₃, FeCO₃, Al₂O₃, H₂S, HI, HCl, AgNO₃, Na₂SO₃ lần lượt phản ứng với H₂SO₄ đặc, nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là?

Câu 2: Cho 1,15 gam X gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO₃, thu được 0,01 mol NO và 0,04 mol NO₂ (không có sản phẩm khử nào khác). Khối lượng muối thu được là?

Câu 3: Hòa tan m gam Fe trong HNO3 dư thấy sinh ra hỗn hợp khí chứa 0,03 mol NO₂ và 0,02 mol N_O. Giá trị của m là?

Câu 4: Khi cho 9,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ thì có 49 gam H₂SO₄ tham gia phản ứng, tạo ra một sản phẩm khử X. Chất X là?

Câu 5: Hòa tan 0,9 gam một kim loại M (hóa trị không đổi) vào dung dịch HNO₃ dư, thu được 0,28 lít (đktc) khí N₂O duy nhất. Kim loại M là?

Câu 1: Cho phản ứng: M₂O_x + HNO₃ → M(NO₃)₃ + ___?

Khi x nhận giá trị nào sau đây thì phản ứng trên không thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử?

A. 1    

B. 2    

C. 3    

D. 4

Câu 2: Trong phản ứng oxi hóa – khử, chất bị oxi hóa là

A. chất nhận electron.

B. chất nhường electron.

C. chất làm giảm số oxi hóa.

D. chất không thay đổi số oxi hóa.

Câu 3: Phản ứng nào sau đây là phản ứng tự oxi hóa, tự khử?

A. NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

B. 4Al(NO₃)₃ → 2Al₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂ ↑

C. Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

D. 2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑

Câu 4: Cho phương trình hóa học: Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + N₂O + H₂O.

(Biết tỉ lệ thể tích N₂O : NO =1 : 3)

Sau cân bằng phương trình hóa học trên với hệ số các chất là những số nguyên, tối giản thì hệ số của HNO₃ là

A. 66    

B. 60    

C. 51    

D. 63

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn x mol CuFeS₂ bằng dung dịch HNO₃ đặc, nóng (dư) sinh ra y mol NO₂ (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵). Biểu thức liên hệ giữa x và y là

A. y = 17x

B. x = 15y

C. x = 17y

D. y = 15x

Sau bài học cần nắm: kiến thức về Chất khử, chất oxi hoá, sự khử, sự oxi hoá, Phản ứng oxi hoá- khử, Phân loại phản ứng trong hoá học vô cơ.