Trắc nghiệm hóa 10 chương 4

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Tài Liệu Hóa Học
Ngày gửi: 15h:20' 10-08-2024
Dung lượng: 1.3 MB
Số lượt tải: 470
Nguồn:
Người gửi: Tài Liệu Hóa Học
Ngày gửi: 15h:20' 10-08-2024
Dung lượng: 1.3 MB
Số lượt tải: 470
Số lượt thích:
1 người
(Vũ Thị Hồng Thảo)
CHƯƠNG 4: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
A. HỆ THỐNG LÝ THUYÊT
I. SỐ OXI HÓA
1. Khái niệm
Số oxi hóa là điện tích quy ước của nguyên tử trong phân tử khi coi tất cả các electron liên kết
đều chuyển hoàn toàn về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn (xem như hợp chất có liên kết ion).
Số oxi hoá được viết ở dạng số đại số, dấu viết trước, số viết sau và viết ở phía trên, chính giữa
kí hiệu nguyên tố.
n soá oxi hoùa
Ví dụ:
X Nguyeân toá
2. Quy tắc xác định số oxi hóa
Số oxi hóa của nguyên tử một nguyên tố là một số đại số được gán cho nguyên tử của nguyên tố đó
theo các quy tắc sau:
- Quy tắc 1: Trong đơn chất số oxi hóa của nguyên tử bằng 0.
0
0
0
0
Ví dụ: Cl 2 , O2 , Na , C ,....
- Quy tắc 2:
Trong phân tử các hợp chất, thông thường số oxi hoá của hydrogen (H) là +1, của oxygen (O) là 2, các kim loại điển hình có số oxi hoá dương bằng số electron hoá trị.
Nguyên tử
Hydrogen
Oxygen
Kim loại
Kim loại kiềm thổ Aluminium
(H)
(O)
kiềm (IA)
(IIA)
(Al)
+1
-2
+1
+2
+3
Số oxi hóa
Ngoại lệ
1
1
2
1
Na H , Ca H 2 ,... O F2 , H 2 O2 ,...
* Nhóm nguyên tử :
SO4= -2 ; NO3 = -1; PO4 = -3; SO3 = -2 ; OH = -1; AlO2 = -1; ZnO2 = -2
- Quy tắc 3: Trong hợp chất tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng
nguyên tố bằng 0.
x 1
3 1
Ví dụ: N H 3 => 1.3 +x =0 => x = -3 => N H 3
- Quy tắc 4
* Trong ion đơn nguyên tử: số oxi hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion.
2
VD : Fe2 ,…
* Trong ion đa nguyên tử: tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng
nguyên tố bằng điện tích của ion.
x
3 1
4
1
4
Ví dụ: N H => 1.4 + x = +1 => x = -3 => N H
•
x
5 2
2
N O3 : x + 3(-2) = -1 => x = +5 => N O3
+1 5 -2
-3 +1
+1 +3 -2
Cách viết số oxi hóa: N H 3 ; H N O3 ; H N O2
II. CHẤT OXI HOÁ, CHẤT KHỬ, PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ
1. Các khái niệm
- Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường e (số oxi hóa tăng sau phản ứng).
- Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận e (số oxi hóa giảm sau phản ứng).
- Quá trình nhường e là quá trình oxi hóa = sự oxi hóa
- Quá trình nhận e là quá trình khử =sự khử
- Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng có sự nhường và nhận e = có sự chuyển dịch e giữa các chất
phản ứng.
* Cách nhận biết phản ứng oxi hóa – khử:
- Phải có sự thay đổi số oxh của 1 hay một số nguyên tố trước và sau phản ứng.
- Có mặt đơn chất trong phản ứng => phản ứng oxi hóa - khử
III. CÂN BẰNG THEO PHƯƠNG PHÁP THĂNG BẰNG ELECTRON (NÂNG CAO)
1. Nguyên tắc cân bằng
Phương pháp này dựa vào sự bảo toàn e : ∑e nhường = ∑e nhận.
Các bước thực hiện:
Bước 1: Xác định số oxi hóa các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.
Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa, quá trình khử (cân bằng mỗi quá trình) tìm hệ số cho mỗi quá
trình sao cho ∑e nhường = ∑e nhận.
Bước 3: Xác định hệ số các chất có chứa số oxi hóa thay đổihoàn chỉnh các hệ số các nguyên tố còn
lại dựa trên các định luật bảo toàn (bảo toàn nguyên tố) và theo trình tự sau: Kim loại (ion dương)
gốc acid (ion âm) môi trường (acid, base) nước (cân bằng hydrogen).
2. Một số thí dụ:
0
+5
+2
+5
+2
Thí dụ 1: C u + H N O3 C u( N O3 ) 2 + N O+H 2O
+5
: Không đổi
N
Nhận xét:
2
ghi hệ số sơ khởi ở chất có chứa N (thay đổi).
+5
N
: Thay đổi
+2
N
Áp dụng quy tắc trên cho những trường hợp tương tự
Cách nhớ để viết quá trình oxi hóa và quá trình khử: Tăng nhường giảm nhận hoặc viết cộng e bên
số oxi hóa lớn.
0
+2
3x Cu Cu + 2e
+5
+2
2x N + 3e N
0
+5
+2
+5
+2
Xác định hệ số sơ khởi: 3C u + H N O3 3C u( N O3 ) 2 + 2N O+H 2O
0
+5
+2
+5
+2
Hoàn chỉnh các hệ số còn lại: 3C u + 8H N O3 3C u( N O3 ) 2 + 2N O+4H 2O
0
Thí dụ 2:
+5
+3
+5
0
Al + H N O3 3Al ( N O3 )3 + 2N 2 +H 2O
0
+3
10x Al Al + 3e
+5 khoa, sách bài
0
Kết hợp kiến thức sách giáo
tập của bộ: KNTT + CD +CTST
3x 2N + 10e N 2
1
0
+5
+2
+5
0
Xác định hệ số sơ khởi: 10Al + H N O3 10 Al ( N O3 )3 +3N 2 +H 2O
0
+5
+3
+5
0
Hoàn chỉnh các hệ số còn lại: 10Al + 36H N O3
10 Al ( N O3 )3 +3N 2 +18H 2O
+4
+7
+6
+2 +6
+6
S O2 + K Mn O4 + H 2O H 2 S O4 + Mn S O4 +K 2 S O4
Thí dụ 3:
Nhận xét:
+6
S : Thay đổi
cả 3 đều thay đổi ghi hệ số sơ khởi ở chất
+6
+4
6
S : Thay đổi
S
có chứa S (bên chất phản ứng)
+6
S : Thay đổi
Áp dụng quy tắc trên cho những trường hợp tương tự
+4
5x
+6
S S + 2e
+7
+2
2x Mn + 5e Mn
4
+7
2
+6
6
6
5 S O2 + 2 K Mn O4 H 2O H 2 S O4 + 2Mn S O4 +K 2 S O4
Xác định hệ số sơ khởi:
4
+7
+6
2
6
6
Hoàn chỉnh các hệ số còn lại: 5 S O2 + 2 K Mn O4 2 H 2O 2 H 2 S O4 + 2Mn S O4 +K 2 S O 4
Thí dụ 4: Phản ứng có từ 3 trường hợp thay đổi số oxi hóa trở lên
Cách giải quyết:
Cách 1: Viết mọi phương trình biểu diễn sự thay đổi số oxi hóa, chú ý sự ràng buộc hệ số ở 2
vế của phản ứng và hệ số trong cùng phân tử.
Cách 2: Nếu một phân tử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa, có thể xét chung cả nhóm
hoặc toàn bộ phân tử, đồng thời chú ý sự ràng buộc hệ số ở phía sau.
Áp dụng:
+2 1
0
+3
2
+4
FeS2 + O2 Fe 2 O3 + S O2
Cách 2:
Cách 1:
+2
+3
2x 2Fe 2 Fe +2e
-1
11
0
+4
2x 4S 4 S +20e
1
0
+3
2
0
11x O 2 +4e 2 O
+2
+4
2x 2 FeS2 2 (Fe;2 S) + 22e
2
0
+3
11x O 2 + 4e 2 O
2
+4
4FeS2 + 11O2 2Fe2 O3 +8 S O2
+2
1
0
+3
2
+4
4FeS2 + 11O2 2Fe2 O3 +8 S O2
Thí dụ 5: Phản ứng không xác định rõ môi trường
Cách giải quyết: Có thể cân bằng nguyên tố bằng phương pháp đại số khi đã xác định hệ số
của các chất thay đổi số oxi hóa hoặc qua trung gian phương trình ion thu gọn.
+4
+7
+6
+2
Áp dụng: K 2 S O3 + K Mn O4 + KHSO4 K 2 S O4 + Mn SO 4 +H 2O
+4
+6
5x S S + 2e
+7
+2
2x Mn + 5e Mn
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
2
+4
+7
+6
+2
5K 2 S O3 + 2K Mn O4 + ?KHSO4 ?K 2 S O4 + 2Mn SO4 +?H 2O
Đặt các hệ số hợp thức của KHSO4 , K2SO4 và H2O là a, b, c.
Bảo toàn nguyên tố K: 12+a =2b ; Bảo toàn nguyên tố H: a=2c ;
Bảo toàn nguyên tố S: 5+a = b+2 => Giải hệ : a=6; b=9; c=3
+4
+7
+6
+2
Vậy: 5K 2 S O3 + 2K Mn O4 + 6KHSO4 9K 2 S O 4 + 2Mn SO 4 +3H 2O
Thí dụ 6: Phản ứng có nguyên tố tăng hay giảm nhiều nấc:
Cách giải quyết:
- Cách 1: Viết mọi phương trình thay đổi số oxi hóa, đặt ẩn số cho từng nấc tăng, giảm số oxi
hóa
( rất dễ nhầm!cẩn thận)
- Cách 2: Tách ra thành hai hay nhiều phản ứng với từng nấc số oxi hóa tăng, hay giảm (có lợi
trong việc giải toán). Nhân hệ số trước khi gom các phản ứng lại.
0
+5
+3
+5
+2
+1
Áp dụng: Al + H N O3 Al ( N O3 )3 + N O+ N 2 O+H 2O
0
+3
(3x+8y)
Al Al +3e
3x
xN +3xe x N
3x
2y N +8ye 2y N
+5
Cách 1:
+2
+5
0
+1
+5
+3
+5
+2
+1
(3x+8y) Al + 6(2x+5y) H N O3 (3x+8y) Al ( N O3 )3 +3x N O+ 3yN 2 O+3(2x +5y)H 2 O
Cách 2: Tách thành 2 phương trình:
0
+5
+3
+2
Al +4H N O3 Al (NO3 )3 + N O+2H 2O
ax
0
+5
+3
+1
bx 8Al +30H N O3 8 Al (NO3 )3 + 3 N 2 O+15H 2O
0
+5
+3
+5
+2
+1
(a+8b) Al + (4a+30b) H N O3 (a+8b) Al ( N O3 )3 +a N O +3bN 2 O + (2a+15b)H 2O
Nhận xét: - Nếu là giải toán, cứ để nguyên các phương trình để tính toán, không cần gom lại.
- Với 2 phương trình trên ta có liên hệ: a=3x; b=y.
- Tùy theo đề bài cho tỉ lệ số mol của NO và N2O thì ta mới xác định được hệ số của NO
và N2O.
Thí dụ 7: Phản ứng tự oxi hóa – tự khử: Trong đó 1 chất vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử
ghi hệ số sơ khởi bên chất tạo thành.
0
1
+5
+5
0
0
+5
1x Cl2 2Cl + 10e
+5
1
1
+7
t
4KCl O3
KCl +3K ClO 4
+5
t
3Cl2 + 6KOH
5KCl + KCl O3 +3H 2O
0
1
+5
5x Cl2 + 2e 2Cl
0
+7
1x Cl + 6e Cl
1
0
+7
3x Cl Cl + 2e
+5
0
1
t
KCl O3
KCl +K ClO4
t
Cl2 + KOH
KCl + KCl O3 +H 2O
0
Thí dụ 8: Phản ứng nội oxi hóa - khử: Trong cùng 1 chất mà nguyên tố này đóng vai trò là oxi
hóa, nguyên tố kia đóng vai trò là chất khử ghi hệ số sơ khởi bên chất tạo thành.
+5 2
1
0
t
KCl O3
KCl + O2
0
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
3
2
0
3x 2O O 2 + 4e
1
+5
2x Cl + 6e Cl
0
t
2KClO3
2KCl + 3O2
xt
Một số chất là chất khử hay chất oxi hóa còn phụ thuộc vào môi trường tiến hành phản ứng:
Chất
+7
K Mn O 4
Môi trường tiến hành phản ứng
Sản phẩm sau phản ứng
Môi trường acid (H2SO4)
M n (MnCl2, MnSO4)
Môi trường trung tính (H2O)
M n (MnO2, KOH )
Môi trường base
+7
Môi trường acid (H2SO4)
K 2 Cr2 O7
+2
+4
+6
M n (K2MnO4 )
+3
C r Cr2(SO4)3
Ví dụ
- Môi trường acid:
10FeSO4 + 2KMnO4 +8H2SO4
5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4
Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
- Môi trường trung tính: 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O
3 CH2(OH) – CH2OH +2MnO2 + 2KOH
- Môi trường base: Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOHđặc
Na2SO4 + 2K2MnO4 + H2O
IV. PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ TRONG THỰC TIỄN
Trong thực tiễn, phản ứng oxi hoá - khử rất phổ biến, dưới đây là một số trường hợp điển hình.
1.Sự cháy
Phản ứng cháy là phản ứng oxi hoá - khử xảy ra ở nhiệt độ cao giữa chất cháy và chất oxi hoá.
Trong phản ứng cháy, chất cháy thường là nhiên liệu (than đá, khí thiên nhiên, xăng, dầu,...), còn chất
oxi hoá thường là oxygen. Sự cháy kèm theo sự toả nhiệt và phát sáng, tạo ra nhiệt lượng đủ để duy trì
sự cháy.
Ví dụ: Phản ứng oxi hóa - khử xảy ra khi đốt cháy carbon trong than đá và butane trong khí gas:
0
t
CO2
C + O2
0
t
8CO2 +10H2O
2C4H10 +13 O2
2. Sự han gỉ kim loại
Sau một thời gian sử dụng, nhiều thiết bị, máy móc, vật dụng bằng kim loại thường bị han gỉ do
sự oxi hoá của oxygen trong không khí. Đặc biệt, nước ta có khí hậu nhiệt đới, độ ẩm cao nên sự han
gỉ kim loại xảy ra rất phổ biến.
Ví dụ: Trong không khí ẩm, các vật dụng bằng thép bị oxi hoá tạo gỉ sắt.
4Fe + 3O2 + xH2O
2Fe2O3.xH2O
3. Sản xuất hoá chất
Trong công nghiệp, phần lớn các phản ứng hoá học xảy ra trong các quy trình sản xuất là phản ứng
oxi hoá - khử. Ví dụ: Sulfuric acid là hoá chất quan trọng trong công nghiệp, được sản xuất chủ yếu từ
sulfur hoặc quặng pyrite.
Tóm tắt:
S
SO2
SO3
H2SO4.nSO3
H2SO4
FeS2
4. Chuyển hoá các chất trong tự nhiên
Trong tự nhiên cũng xảy ra rất nhiều quá trình kèm theo phản ứng oxi hoá - khử.
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
4
Ví dụ:
Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên
(Ca dao Việt Nam)
Đây là hiện tượng cây lúa phát triển nhanh khi có những cơn mưa rào đầu tiên kèm theo sấm sét vào
khoảng cuối mùa xuân.
Tia sét tạo ra tia lửa điện, là điều kiện cho nitrogen phản ứng với oxygen:
Tialöûa ñieän
N2 + O2
2NO
Khí NO sinh ra nhanh chóng chuyển hoá thành NO2, sau đó tiếp tục bị oxi hoá thành HNO3:
2NO + O2
2NO2
4NO2 +O2 +2H2O
4HNO3
Nitric acid tan vào nước mưa và chuyển hoá thành gốc nitrate ( NO3 ), cung cấp chất đạm cho cây lúa.
Nhờ quá trình trên, hằng năm một lượng lớn phân đạm tự nhiên được bổ sung cho đất.
5. Xác định nồng độ một chất bằng phản ứng oxi hoá - khử
Trong thực tế, dung dịch thuốc tím (KMnO4) được sử dụng phổ biến như một tác nhân oxi hoá
mạnh để xác định hàm lượng các chất khử như iron (II), hydrogen peroxide, oxalic acid,...
Ví dụ: Trong quá trình bảo quản, một mẫu iron(II) sulfate bị oxi hoá một phần thành hợp chất iron(III).
Hàm lượng iron(II) sulfate còn lại trong mẫu được xác định thông qua phản ứng với dung dịch thuốc
tím có nồng độ đã biết:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4
5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
5
HỆ THỐNG KIẾN THỨC CHƯƠNG 4
Chất………………..
electron là chất khử.
Chất………………..
electron là chất oxi
hóa.
Quá trình oxi hóa là
quá trình…......electron
PHẢN
ỨNG OXI
HÓA –
KHỬ
Quá trình khử là quá
trình…......electron
Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử
- Nguyên tắc: tổng số electron chất nhường ………..tổng số electron chất oxi hóa
nhận.
- Các bước cân bằng phương trình hóa học theo phương pháp theo thăng bằng
electron:
+ Bước 1: Xác định số……………..của các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Từ
đó xác định chất………….và chất……………….
+ Bước 2: Viết quá trình…………………..và quá trình……………….
+ Bước 3: Tìm ……………thích hợp cho chất………và chất…………… sao cho
tổng số electron chất nhường bằng tổng số electron nhận.
+ Bước 4: Đặt hệ số của chất………..và chất…………vào sơ đồ phản ứng => hệ số
của các chất khác.
Tự lấy 1 ví dụ
B. BÀI TẬP
DẠNG 1 : XÁC ĐỊNH SỐ OXI HÓA
Câu 1 (SGK-KNTT): Xác định số oxi hoá của nguyên tử Fe và S trong các chất sau:
a)Fe, FeO, Fe2O3, Fe(OH)3, Fe3O4.
b)S, H2S, SO2, SO3, H2SO4, Na2SO3.
Câu 2 (SGK – CTST):
Tính số oxi hoá của nguyên tử có đánh dấu * trong các chất và ion dưới đây:
Câu 3 (SGV – CTST): Tính số oxi hóa
a) Nitrogen trong NH3, NO, NO2, HNO3, NH4Cl
b) Sulfur trong SO2, SO3, H2SO3, H2SO4, Fe2(SO4)3
c) Chlorine trong HCl, HClO, HClO2, HClO3, HClO4.
d) Chromium trong CrO, Cr2O3, CrO3, H2CrO4, H2Cr2O7
Câu 4 (SGK – CD): Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các phân tử và ion sau đây:
a) H2SO3
b) Al(OH)4
c) NaAlH4
d) NO2
Câu 5 (SBT – CTST): Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các chất và ion sau :
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
6
a) Fe, N2, SO3, H2SO4, CuS, Cu2S, Na2O2, H3AsO4
b) Br2 ;O3; HClO3; KClO4; NaClO; NH4NO3; N2O; NaNO2
c) Br ; PO34 ; MnO 4 ; ClO3 ; H 2 PO 4 ; SO24 ; NH 4
d) MnO2; K2MnO4; K2Cr2O7; K2CrO4; Cr2(SO4)3; NaCrO2
e) FeS2; FeS; FeO; Fe2O3; Fe3O4; FexOy.
Câu 6 (SBT – CTST):Tính số oxi hóa của các nguyên tố có đánh dấu *
*
*
*
*
*
a) Na2 CrO4 , Ca3 (PO 4 )2 , CaSiO3 , Na CrO2 , Fe S2
*
*
*
*
b) N H 4 , Cr2 O27 , MnO24 , NO2
Câu 7 (SBT – CD):
a) Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các chất hóa học hoặc ion sau: N O3 , H2 P O4 ,
Ca H AsO4 , Mg2 Ti O4
b) Ghép phân tử/ion ở cột A với nhóm số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử/ion ở cột B cho phù
hợp.
Cột A
Cột B
Phân tử/ion
Số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử/ion
(lần lượt theo thứ tự như trong phân tử /ion)
a)SbCl5
1.(-3; +1)
2.(+5;-1)
b) Br O3
c)Na2O2
d)Na2S
e) N H 4
3.(+1;-2)
4.(+1;-1)
5. (+5;-2)
6.(-1;+2)
Câu 8 (SBT – CD): Dựa vào công thức cấu tạo,hãy xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tố trong các
hợp chất sau.
Câu 9 (SBT – CD): Magnetite là một loại sắt oxide có công thức Fe3O4 (còn gọi là oxit sắt từ). Chất
này được coi là hỗn hợp hai oxide. Tìm hiểu và xác định số oxi hóa của từng nguyên tử Fe trong
magnetite.
DẠNG 2 : XÁC ĐỊNH CHẤT KHỬ, CHẤT OXI HÓA, VIẾT QUÁ TRÌNH KHỬ, QUÁ TRÌNH
OXI HÓA, NHẬN BIẾT PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
7
Câu 1 (SGK-KNTT): Trong không khí ẩm, Fe(OH)2 màu trắng xanh chuyển dần sang Fe(OH)3 màu
nâu đỏ:
Fe(OH)2 + O2 + H2O
Fe(OH)3
a) Hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá.
b) Viết quá trình oxi hoá, quá trình khử.
c) Dùng mũi tên biểu diễn sự chuyển electron từ chất khử sang chất oxi hoá.
Câu 2(SGV – CTST): Chỉ ra phản ứng oxi hóa – khử trong số các phản ứng sau:
(a) CaO + 2HCl
CaCl2 + H2O
0
t
CaO + CO2
(b) CaCO3
0
t
CaC2 + CO
(c) CaO + C
(d) CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 +H2O
(e) 2Na + 2H2O
2NaOH + H2
Câu 3 (SGK – CD): Xác định chất oxi hóa, chất khử, viết quá trình oxi hóa, quá trình khử trong các
phản ứng sau:
a) Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+
b) 3Hg2+ + 2Fe → 3Hg + 2Fe3+
c) 2As + 3Cl2 → 2AsCl3
d) Al + 6H+ + 3 NO3 → Al3+ + 3NO2 + 3H2O
Câu 4 (SBT – CTST): Viết các quá trình nhường hay nhận electron của các biến đổi trong các dãy
sau:
2
0
4
6
4
1
2
3
4
a) S
S
S
S
S
3
0
2
4
5
2
1
2
3
4
5
b) N
N
N
N
N
N
Câu 5 (SBT – CTST): Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử ? Giải thích.
a) SO2 +H2O
H2SO4
b) CaCO3 + 2HCl
CaCl2 +CO2 +H2O
0
t
CO + H2
c) C + H2O
d) CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 + H2O
0
t
K2MnO4 + MnO2 + O2
e) 2KMnO4
Câu 6 (SBT – CTST): Chất được gạch chân trong các phương trình hóa học sau đây là chất oxi hóa
hay chất khử, nêu lí do.
a) Br2 + 2KI
I2 +2KBr
b) 3Zn +8HNO3
3Zn(NO3)2 + 3NO + 4H2O
c) K2Cr2O7 + 14HCl
2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2 + 7H2O
Câu 7 (SBT – CD):
Những phát biểu nào sau đây đúng ?
A. Sự oxi hóa là sự nhường electron hay sự làm tăng số oxi hóa.
B. Trong quá trình oxi hóa, chất khử nhận electron.
C. Sự khử là sự nhận electron hay là sự làm giảm số oxi hóa.
D. Trong quá trình khử, chất oxi hóa nhường electron.
E. Trong quá trình khử, chất oxi hóa nhận electron và bị khử xuống oxi hóa thấp hơn.
G. Trong quá trình oxi hóa, chất khử nhường electron và bị oxi hóa lên số oxi hóa cao hơn.
Câu 8 (SBT – CD):
Những phát biểu nào sau đây không đúng ?
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
8
A. Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường electron và chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận
electron.
B. Quá trình nhường electron là quá trình khử và quá trình nhận electron là quá trình oxi hóa
C. Trong quá trình oxi hóa, chất oxi hóa bị oxi hóa lên số oxi hóa cao hơn.
D. Trong quá trình khử, chất khử bị khử xuống oxi hóa thấp hơn.
E. Phản ứng trong đó có sự trao đổi electron là phản ứng oxi hóa - khử .
G. Trong phản ứng oxi hóa – khử, sự oxi hóa và sự khử luôn xảy ra đồng thời.
Câu 9 (SBT – CD): Điền vào chỗ trống đoạn thông tin sau:
Phản ứng Fe2O3 + CO
Fe +CO2 xảy ra trong quá trình luyện gang từ quặng hematite là phản
ứng…..(1)….vì có sự thay đổi….(2)…của các nguyên tố Fe và C. CO là…(3)…trong đó
3
2
C …(4)….electron và Fe2O3 là …(5)…, trong đó mỗi Fe ….(6)…electron.
Câu 10 (SBT – CD):
Trong những phản ứng hóa học xảy ra theo các phương trình dưới đây, những phản ứng nào là phản
ứng oxi hóa - khử ?
(1)PCl3 + Cl2
PCl5
(2)Cu + 2AgNO3
Cu(NO3)2 + 2Ag
(3)CO2 + 2LiOH
Li2CO3 + H2O
(4) FeCl2 + 2NaOH
Fe(OH)2 + 2NaCl
Chọn phương án đúng
A. (3)
B. (4)
C.(1) và (2)
D. (1),(2) và (3)
Với phương án đã chọn, chỉ ra chất khử,chất oxi hóa và viết các quá trình oxi hóa và quá trình khử
tương ứng.
Câu 11 (SBT – CD): Hãy xác định chất bị khử, chất bị oxi hóa trong các phản ứng hóa học dưới đây.
a) 2HNO3 +3H3AsO3
2NO + 3H3AsO4 +H2O
b) NaI +3HOCl
NaIO3 + 3HCl
c) 2KMnO4 +5H2C2O4 + 3H2SO4
10CO2 +K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
d) 6H2SO4 + 2Al
Al2(SO4)3 +3SO2 + 6H2O
Câu 12 (SBT – CD): Viết các phản ứng cho quá trình oxi hóa, quá trình khử và cân bằng các phản
ứng sau:
a) Ag + Fe2+
Ag+ + Fe
b) Cr3+ + Zn
Zn2+ + Cr
c) CH4 + O2
CO2 + H2O
d) MnO2 + Al
Mn + Al2O3
DẠNG 3 : CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ THEO PHƯƠNG PHÁP THĂNG BẰNG
ELECTRON
Câu 1 (SGK-KNTT): Xét các phản ứng hoá học xảy ra trong công nghiệp:
0
t ,xt, p
NH3
a) N2 + H2
0
t
Al2O3 +H2O
b) Al(OH)3
0
t
CO
c) C + CO2
Phản ứng nào là phản ứng oxi hoá - khử ? Lập phương trình hoá học của phản ứng oxi hoá - khử theo
phương pháp thăng bằng electron.
Câu 2 (SGK-KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Lập phương trình hoá hoc của các phản ứng trong quá trình sản xuất sulfuric acid theo sơ đồ.Trong các
phản ứng đó, phản ứng nào là phản ứng oxi hoá - khử
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
9
S
(1)
SO2
(3)
SO3
(4)
H2SO4
FeS2
(2)
Câu 3 (SGK-KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Trong quá trình luyện gang từ quặng chứa Fe2O3, ban đầu không khí nóng được nén vào lò cao, đốt
cháy hoàn toàn than cốc kèm theo toả nhiệt mạnh
C + O2
CO2
Khí CO2 đi lên phía trên, gặp các lớp than cốc và bị khử thành CO:
CO2 +C
2CO
Tiếp đó, khí CO khử Fe2O3 thành Fe theo phản ứng tổng quát:
Fe2O3 + CO
Fe + CO2
Lập các phương trình hoá học ở trên, chỉ rõ chất oxi hoá, chất khử
Các phản ứng xảy ra trong lò cao luyện gang
Câu 4 (SGK – CTST): Lập phương trình hoá học của các phản ứng sau bằng phương pháp thăng
bằng electron, nêu rõ chất oxi hoá, chất khử trong mỗi trường hợp.
0
t
MnCl2 + Cl2 + H2O
a) HCl + MnO2
b) KMnO4 + KNO2 + H2SO4
MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O
c) Fe3O4 + HNO3
Fe(NO3)3 + NO + H2O
d) H2C2O2+ KMnO4 + H2SO4
CO2 + MnSO4+ K2SO4+ H2O
Câu 5 (SGV – CTST): Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron,
xác định chất khử, chất oxi hóa.
0
t
CuO
a) Cu + O2
b) SO2 + Br2 +H2O
H2SO4 + HBr
Câu 6 (SGV – CTST): Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron,
xác định chất khử, chất oxi hóa.
a) Al + HNO3
Al(NO3)3 + NO2 + H2O
0
t
S + H2O
b) H2S + SO2
0
t
Fe2O3 + SO2
c) FeS2 + SO2
d) Cl2 + NaOH
NaCl + NaClO + H2O
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
10
e) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4
Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
Câu 7 (SGK – CD): Cân bằng phản ứng oxi hóa khử sau đây bằng phương pháp thăng bằng electron:
a) NaBr + Cl2 → NaCl + Br2
b) Fe2O3 + CO → Fe + CO2
c) CO + I2O5→ CO2 + I2
d) Cr(OH)3 + Br2 + OH → CrO24 + Br + H2O
e) H+ + MnO 4 + HCOOH → Mn2+ + H2O + CO2
Câu 8 (SBT – KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Khí thiên nhiên (CNG – Compressed Natural Gas) có thành phần chính là methane (CH4), là nhiên liệu
sạch, thân thiện với môi trường.
Xét phản ứng đốt cháy methane trong buồng đốt động cơ xe buýt sử dụng nhiên liệu CNG :
0
t
CO2 + H2O
CH4 + O2
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 9 (SBT – KNTT):
Xét phản ứng sản xuất Cl2 trong công nghiệp:
ñpdd,coùmaøngngaên xoáp
NaCl + H2O
NaOH + H2 +Cl2
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 10(SBT – KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Trên thế giới, zinc (kẽm) được sản xuất chủ yếu từ quặng zinc blende có thành phần chính là ZnS. Ở
giai đoạn đầu của quá trình sản xuất, quặng zinc blende được nung trong không khí để thực hiện phản
0
t
ZnO + SO2
ứng : ZnS + O2
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
11
Quặng zinc blende
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 11 (SBT – KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Khí đốt hóa lỏng thường gọi là gas, có thành phần gồm propane (C3H8) và butane (C4H10). Xét phản
ứng đốt cháy butane khi đun bếp gas :
0
t
CO2 + H2O
C4H10 + O2
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 12(SBT – KNTT): Trong công nghiệp, một lượng zinc được sản xuất theo phương pháp nhiệt
luyện ở khoảng 12000C theo phản ứng:
0
t
Zn + CO
ZnO + C
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 13 (SBT – KNTT):
Thực hiện các phản ứng sau:
0
t
CO2
(a) C + O2
0
t
Al4C3
(b) Al +C
0
t
CO
(c) C + CO2
0
t
CaC2 + CO
(d) CaO + C
Xác định phản ứng trong carbon vừa đóng vai trò chất oxi hóa, vừa đóng vai trò chất khử. Lập phương
trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 14 (SBT – CTST): Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử trên bằng phương pháp thăng bằng
electron, nêu rõ chất oxi hóa, chất khử trong mỗi trường hợp sau:
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
12
a) H2S + SO2
S +H2O
b) SO2 + H2O +Cl2
H2SO4 +2HCl
c) FeS2 + O2
Fe2O3 + SO2
d) C12H22O11 + H2SO4
CO2 + SO2 + H2O
DẠNG 4: BÀI TẬP GIẢI THÍCH, ỨNG DỤNG...LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ
Câu 1 (SGK-KNTT): Nêu một số phản ứng oxi hóa – khử có lợi và có hại trong thực tế.
Câu 2 (SGK-KNTT):
Đèn xì oxygen - acetylene có cấu tạo gồm hai ống dẫn khí: một ống
dẫn khí oxygen, một ống dẫn khí acetylene. Khi đèn hoạt động, hai
khí này được trộn vào nhau để thực hiện phản ứng đốt cháy theo sơ
0
t
CO2 +H2O
đồ C2H2 + O2
Phản ứng toả nhiệt lớn, tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ đạt đến
3000°C nên được dùng để hàn cắt kim loại.
Hãy xác định chất oxi hoá, chất khử và lập phương trình hóa học
của phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron
Câu 3 (SGK – KNTT): (bổ sung hình ảnh)
Copper(II) sulfate được dùng để diệt tảo, rong rêu trong nước bể bơi; dùng để pha chế thuốc Bordaux
(trừ bệnh mốc sương trên cây cà chua, khoai tây; bệnh thối thân trên cây ăn quả, cây công nghiệp),...
Copper(II) sulfate
Thành phẩm Copper(II) sulfate
Trong công nghiệp, copper(II) sulfate thường được sản xuất bằng cách ngâm đồng phế liệu trong dung
dịch sulfuric acid loãng và sục không khí:
Cu + O2 + H2SO4
CuSO4 + H2O (1)
a) Lập phương trình hoá học của phản ứng (1) theo phương pháp thăng bằng electron, chỉ rõ chất oxi
hoá, chất khử.
b) Copper(II) sulfate còn được điều chế bằng cách cho đồng phế liệu tác dụng với sulfuric acid đặc,
nóng
0
t
CuSO4 + SO2 + H2O (2)
Cu + H2SO4(đặc)
Trong hai cách trên, cách nào sử dụng ít sulfuric acid hơn, cách nào ít gây ô nhiễm môi trường hơn
Câu 4 (SGK – CTST): Có nhiều hiện tượng xảy ra xung quanh ta, em hãy nêu hai phản ứng oxi hoá khử gắn liền với cuộc sống hằng ngày và lập phương trình hoá học của các phản ứng bằng phương
pháp thăng bằng electron.
Câu 5 (SGK – CTST): Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế muối zinc chloride (ZnCl2)
bằng một phản ứng oxi hoá - khử và một phản ứng không phải là phản ứng oxi hoá - khử.
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
13
Câu 6 (SGK – CTST): (có bổ sung hình ảnh)
Nhiên liệu rắn dành cho tên lửa tăng tốc của tàu vũ trụ con thoi là hỗn hợp gồm ammonium
perchlorate (NH4ClO4) và bột nhôm. Khi được đốt đến trên 200°C, ammonium perchlorate nổ theo
phản ứng sau:
0
200 C
N2↑ + Cl2↑ + O2↑ + 4H2O
NH4ClO4
Lập phương trình hoá học của phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron.
Câu 7 (SGV – CTST): Cho phản ứng : FexOy +HNO3
Fe(NO3)3 + ……
Tỉ lệ x : y phải đạt giá trị nào để phản trên không phải phản ứng oxi hóa – khử ?
Câu 8 (SGV – CTST): (có bổ sung hình ảnh)
Hỗn hợp gồm S, C, KNO3 (potassium nitrate) gọi là thuốc sung đen, có thể dùng làm thuốc pháo. Phản
ứng cháy của hỗn hợp rất phức tạp, đơn giản có thể viết như sau:
0
t
K2S + N2 + CO2
KNO3 + S + C
a) Hãy cân bằng phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron. Xác định quá trình oxi hóa và quá
trình khử.
b) Bạn Nam nói “ Đốt pháo gây nguy hiểm cho con người và còn làm ô nhiễm môi trường”. Em có
đồng ý với quan điểm này của bạn Nam không ?Giải thích ?
Câu 9 (SGK – CD): (có bổ sung hình ảnh)
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
14
Nước oxi già có tính oxi hóa mạnh, do khả năng oxi hóa của hydrogen peroxide (H2O2).
a) Từ công thức cấu tạo H – O – O – H, hãy xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử.
b) Nguyên tử nguyên tố nào gây nên tính oxi hóa của H2O2. Viết quá trình khử minh họa cho nguyên
tử nguyên tố đó.
Câu 10(SGK – CD): Xăng E5 là một loại xăng sinh học, được tạo thành khi trộn 5 thể tích ethanol với
95 thể tích xăng truyền thống, giúp thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch, phù hợp với xu thế phát
triển chung trên thế giới và góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.
Viết phương trình đốt chát ethanol thành CO2 và H2O. Phản ứng này có phải là phản ứng oxi hóa khử
hay không? Nó thuộc loại phản ứng cung cấp hay tích trữ năng lượng?
Câu 11 (SBT – CTST): Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, mỗi năm phá hủy khoảng 25% sắt thép.
Gỉ sét được hình thành do kim loại sắt (Fe) trong gang hay thép kết hợp với oxygen khi có mặt nước
hoặc không khí ẩm. Trên bề mặt gang hay thép bị gỉ hình thành những lớp xốp và giòn dễ vỡ, thường
có màu nâu, nâu đỏ hoặc đỏ. Lớp gỉ này không có tác dụng bảo vệ sắt ở phía trong. Sau thời gian dài,
bất kì khối sắt nào cũng sẽ bị gỉ hoàn toàn và phân hủy. Thành phần chính của sắt gỉ gồm Fe(OH)2,
Fe2O3.nH2O.
Một số phản ứng xảy ra trong quá trình gỉ sắt:
Fe + O2 + H2O
Fe(OH)2
(1)
Fe + O2 + H2O + CO2
Fe(HCO3)2
(2)
Fe(HCO3)2
Fe(OH)2
(3)
+ CO2
Fe(OH)2 + O2 + H2O
Fe2O3.nH2O (4)
a) Phản ứng nào ở trên là phản ứng oxi hóa – khử ?
b) Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố, nêu rõ chất oxi hóa, chất khử.
c) Cân bằng phản ứng trên bằng phương pháp thăng bằng electron.
Câu 12(SBT – CTST):
Rượu gạo là một thức uống có cồn lên men được chưng cất từ gạo theo truyển thống. Rượu gạo được
làm từ quá trình lên men tinh bột gạo đã được chuyển thành đường. Vi khuẩn là nguồn gốc gốc của các
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
15
enzyme chuyển đổi tinh bột thành đường. Nhiệt độ thích hợp để lên men rượu khoảng 20 – 250C. Phản
ứng thủy phân và lên men:
(1) (C6H10O5)n + nH2O
nC6H12O6
0
t ,enzyme
2C2H5OH +2CO2
(2) C6H12O6
a) Phản ứng nào ở trên là phản ứng oxi hóa – khử ? Giải thích.
b) Trong phản ứng oxi hóa – khử, em hãy xác định số oxi hóa của các nguyên tố, nêu rõ chất oxi hóa,
chất khử.
c) Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử trên bằng phương pháp thăng bằng electron.
Câu 13 (SBT – CTST): Dẫn ra hai phản ứng, trong đó có một phản ứng oxi hóa – khử và một phản
ứng không phải oxi hóa – khử.
Câu 14 (SBT – CTST):
Sodium peroxide (Na2O2), potassium superoxide (K2O) là những chất oxi hóa mạnh, dễ dàng hấp thụ
khí carbon dioxide và giải phóng khí oxygen. Do đó, chúng được sử dụng trong bình lặn hoặc tàu
ngầm để hấp thụ khí carbon dioxide và cung cấp khí oxygen cho con người trong hô hấp theo các phản
ứng sau :
Na2O2 + CO2
Na2CO3 + O2
KO2 + CO2
K2CO3 + O2
a)Cân bằng các phản ứng biết rằng nguyên tử oxygen trong Na2O2, KO2 là nguyên tố tự oxi hóa – khử.
Tàu ngầm
Thợ lặn
b)Theo nghiên cứu, khi hô hấp, thể tích khí carbon dioxide một ra thải ra xấp xỉ thể tích khí oxygen hít
vào. Cần trộn Na2O2 và KO2 theo tỉ lệ số mol như thế nào để thể tích khí carbon dioxide hấp thụ bằng
thể tích khí oxygen sinh ra ?
Câu 15 (SBT – CTST): (có bổ sung hình ảnh)
Copper (II) sulfate được sử dụng làm nguyên liệu trong phân bón, làm thuốc kháng nấm. Ngoài ra,
còn dùng để diệt rêu – tảo trong bể bơi,…Copper (II) sulfate được sản xuất chủ yếu sử dụng từ nguồn
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
16
nguyên liệu tái chế. Phế liệu được tinh chế cùng kim loại nóng chảy được đổ vào nước để tạo thành
những mảnh xốp. Hỗn hợp này được hòa tan trong dung dịch sulfuric acid...
A. HỆ THỐNG LÝ THUYÊT
I. SỐ OXI HÓA
1. Khái niệm
Số oxi hóa là điện tích quy ước của nguyên tử trong phân tử khi coi tất cả các electron liên kết
đều chuyển hoàn toàn về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn (xem như hợp chất có liên kết ion).
Số oxi hoá được viết ở dạng số đại số, dấu viết trước, số viết sau và viết ở phía trên, chính giữa
kí hiệu nguyên tố.
n soá oxi hoùa
Ví dụ:
X Nguyeân toá
2. Quy tắc xác định số oxi hóa
Số oxi hóa của nguyên tử một nguyên tố là một số đại số được gán cho nguyên tử của nguyên tố đó
theo các quy tắc sau:
- Quy tắc 1: Trong đơn chất số oxi hóa của nguyên tử bằng 0.
0
0
0
0
Ví dụ: Cl 2 , O2 , Na , C ,....
- Quy tắc 2:
Trong phân tử các hợp chất, thông thường số oxi hoá của hydrogen (H) là +1, của oxygen (O) là 2, các kim loại điển hình có số oxi hoá dương bằng số electron hoá trị.
Nguyên tử
Hydrogen
Oxygen
Kim loại
Kim loại kiềm thổ Aluminium
(H)
(O)
kiềm (IA)
(IIA)
(Al)
+1
-2
+1
+2
+3
Số oxi hóa
Ngoại lệ
1
1
2
1
Na H , Ca H 2 ,... O F2 , H 2 O2 ,...
* Nhóm nguyên tử :
SO4= -2 ; NO3 = -1; PO4 = -3; SO3 = -2 ; OH = -1; AlO2 = -1; ZnO2 = -2
- Quy tắc 3: Trong hợp chất tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng
nguyên tố bằng 0.
x 1
3 1
Ví dụ: N H 3 => 1.3 +x =0 => x = -3 => N H 3
- Quy tắc 4
* Trong ion đơn nguyên tử: số oxi hóa của ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion.
2
VD : Fe2 ,…
* Trong ion đa nguyên tử: tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng
nguyên tố bằng điện tích của ion.
x
3 1
4
1
4
Ví dụ: N H => 1.4 + x = +1 => x = -3 => N H
•
x
5 2
2
N O3 : x + 3(-2) = -1 => x = +5 => N O3
+1 5 -2
-3 +1
+1 +3 -2
Cách viết số oxi hóa: N H 3 ; H N O3 ; H N O2
II. CHẤT OXI HOÁ, CHẤT KHỬ, PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ
1. Các khái niệm
- Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường e (số oxi hóa tăng sau phản ứng).
- Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận e (số oxi hóa giảm sau phản ứng).
- Quá trình nhường e là quá trình oxi hóa = sự oxi hóa
- Quá trình nhận e là quá trình khử =sự khử
- Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng có sự nhường và nhận e = có sự chuyển dịch e giữa các chất
phản ứng.
* Cách nhận biết phản ứng oxi hóa – khử:
- Phải có sự thay đổi số oxh của 1 hay một số nguyên tố trước và sau phản ứng.
- Có mặt đơn chất trong phản ứng => phản ứng oxi hóa - khử
III. CÂN BẰNG THEO PHƯƠNG PHÁP THĂNG BẰNG ELECTRON (NÂNG CAO)
1. Nguyên tắc cân bằng
Phương pháp này dựa vào sự bảo toàn e : ∑e nhường = ∑e nhận.
Các bước thực hiện:
Bước 1: Xác định số oxi hóa các nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.
Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa, quá trình khử (cân bằng mỗi quá trình) tìm hệ số cho mỗi quá
trình sao cho ∑e nhường = ∑e nhận.
Bước 3: Xác định hệ số các chất có chứa số oxi hóa thay đổihoàn chỉnh các hệ số các nguyên tố còn
lại dựa trên các định luật bảo toàn (bảo toàn nguyên tố) và theo trình tự sau: Kim loại (ion dương)
gốc acid (ion âm) môi trường (acid, base) nước (cân bằng hydrogen).
2. Một số thí dụ:
0
+5
+2
+5
+2
Thí dụ 1: C u + H N O3 C u( N O3 ) 2 + N O+H 2O
+5
: Không đổi
N
Nhận xét:
2
ghi hệ số sơ khởi ở chất có chứa N (thay đổi).
+5
N
: Thay đổi
+2
N
Áp dụng quy tắc trên cho những trường hợp tương tự
Cách nhớ để viết quá trình oxi hóa và quá trình khử: Tăng nhường giảm nhận hoặc viết cộng e bên
số oxi hóa lớn.
0
+2
3x Cu Cu + 2e
+5
+2
2x N + 3e N
0
+5
+2
+5
+2
Xác định hệ số sơ khởi: 3C u + H N O3 3C u( N O3 ) 2 + 2N O+H 2O
0
+5
+2
+5
+2
Hoàn chỉnh các hệ số còn lại: 3C u + 8H N O3 3C u( N O3 ) 2 + 2N O+4H 2O
0
Thí dụ 2:
+5
+3
+5
0
Al + H N O3 3Al ( N O3 )3 + 2N 2 +H 2O
0
+3
10x Al Al + 3e
+5 khoa, sách bài
0
Kết hợp kiến thức sách giáo
tập của bộ: KNTT + CD +CTST
3x 2N + 10e N 2
1
0
+5
+2
+5
0
Xác định hệ số sơ khởi: 10Al + H N O3 10 Al ( N O3 )3 +3N 2 +H 2O
0
+5
+3
+5
0
Hoàn chỉnh các hệ số còn lại: 10Al + 36H N O3
10 Al ( N O3 )3 +3N 2 +18H 2O
+4
+7
+6
+2 +6
+6
S O2 + K Mn O4 + H 2O H 2 S O4 + Mn S O4 +K 2 S O4
Thí dụ 3:
Nhận xét:
+6
S : Thay đổi
cả 3 đều thay đổi ghi hệ số sơ khởi ở chất
+6
+4
6
S : Thay đổi
S
có chứa S (bên chất phản ứng)
+6
S : Thay đổi
Áp dụng quy tắc trên cho những trường hợp tương tự
+4
5x
+6
S S + 2e
+7
+2
2x Mn + 5e Mn
4
+7
2
+6
6
6
5 S O2 + 2 K Mn O4 H 2O H 2 S O4 + 2Mn S O4 +K 2 S O4
Xác định hệ số sơ khởi:
4
+7
+6
2
6
6
Hoàn chỉnh các hệ số còn lại: 5 S O2 + 2 K Mn O4 2 H 2O 2 H 2 S O4 + 2Mn S O4 +K 2 S O 4
Thí dụ 4: Phản ứng có từ 3 trường hợp thay đổi số oxi hóa trở lên
Cách giải quyết:
Cách 1: Viết mọi phương trình biểu diễn sự thay đổi số oxi hóa, chú ý sự ràng buộc hệ số ở 2
vế của phản ứng và hệ số trong cùng phân tử.
Cách 2: Nếu một phân tử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa, có thể xét chung cả nhóm
hoặc toàn bộ phân tử, đồng thời chú ý sự ràng buộc hệ số ở phía sau.
Áp dụng:
+2 1
0
+3
2
+4
FeS2 + O2 Fe 2 O3 + S O2
Cách 2:
Cách 1:
+2
+3
2x 2Fe 2 Fe +2e
-1
11
0
+4
2x 4S 4 S +20e
1
0
+3
2
0
11x O 2 +4e 2 O
+2
+4
2x 2 FeS2 2 (Fe;2 S) + 22e
2
0
+3
11x O 2 + 4e 2 O
2
+4
4FeS2 + 11O2 2Fe2 O3 +8 S O2
+2
1
0
+3
2
+4
4FeS2 + 11O2 2Fe2 O3 +8 S O2
Thí dụ 5: Phản ứng không xác định rõ môi trường
Cách giải quyết: Có thể cân bằng nguyên tố bằng phương pháp đại số khi đã xác định hệ số
của các chất thay đổi số oxi hóa hoặc qua trung gian phương trình ion thu gọn.
+4
+7
+6
+2
Áp dụng: K 2 S O3 + K Mn O4 + KHSO4 K 2 S O4 + Mn SO 4 +H 2O
+4
+6
5x S S + 2e
+7
+2
2x Mn + 5e Mn
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
2
+4
+7
+6
+2
5K 2 S O3 + 2K Mn O4 + ?KHSO4 ?K 2 S O4 + 2Mn SO4 +?H 2O
Đặt các hệ số hợp thức của KHSO4 , K2SO4 và H2O là a, b, c.
Bảo toàn nguyên tố K: 12+a =2b ; Bảo toàn nguyên tố H: a=2c ;
Bảo toàn nguyên tố S: 5+a = b+2 => Giải hệ : a=6; b=9; c=3
+4
+7
+6
+2
Vậy: 5K 2 S O3 + 2K Mn O4 + 6KHSO4 9K 2 S O 4 + 2Mn SO 4 +3H 2O
Thí dụ 6: Phản ứng có nguyên tố tăng hay giảm nhiều nấc:
Cách giải quyết:
- Cách 1: Viết mọi phương trình thay đổi số oxi hóa, đặt ẩn số cho từng nấc tăng, giảm số oxi
hóa
( rất dễ nhầm!cẩn thận)
- Cách 2: Tách ra thành hai hay nhiều phản ứng với từng nấc số oxi hóa tăng, hay giảm (có lợi
trong việc giải toán). Nhân hệ số trước khi gom các phản ứng lại.
0
+5
+3
+5
+2
+1
Áp dụng: Al + H N O3 Al ( N O3 )3 + N O+ N 2 O+H 2O
0
+3
(3x+8y)
Al Al +3e
3x
xN +3xe x N
3x
2y N +8ye 2y N
+5
Cách 1:
+2
+5
0
+1
+5
+3
+5
+2
+1
(3x+8y) Al + 6(2x+5y) H N O3 (3x+8y) Al ( N O3 )3 +3x N O+ 3yN 2 O+3(2x +5y)H 2 O
Cách 2: Tách thành 2 phương trình:
0
+5
+3
+2
Al +4H N O3 Al (NO3 )3 + N O+2H 2O
ax
0
+5
+3
+1
bx 8Al +30H N O3 8 Al (NO3 )3 + 3 N 2 O+15H 2O
0
+5
+3
+5
+2
+1
(a+8b) Al + (4a+30b) H N O3 (a+8b) Al ( N O3 )3 +a N O +3bN 2 O + (2a+15b)H 2O
Nhận xét: - Nếu là giải toán, cứ để nguyên các phương trình để tính toán, không cần gom lại.
- Với 2 phương trình trên ta có liên hệ: a=3x; b=y.
- Tùy theo đề bài cho tỉ lệ số mol của NO và N2O thì ta mới xác định được hệ số của NO
và N2O.
Thí dụ 7: Phản ứng tự oxi hóa – tự khử: Trong đó 1 chất vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử
ghi hệ số sơ khởi bên chất tạo thành.
0
1
+5
+5
0
0
+5
1x Cl2 2Cl + 10e
+5
1
1
+7
t
4KCl O3
KCl +3K ClO 4
+5
t
3Cl2 + 6KOH
5KCl + KCl O3 +3H 2O
0
1
+5
5x Cl2 + 2e 2Cl
0
+7
1x Cl + 6e Cl
1
0
+7
3x Cl Cl + 2e
+5
0
1
t
KCl O3
KCl +K ClO4
t
Cl2 + KOH
KCl + KCl O3 +H 2O
0
Thí dụ 8: Phản ứng nội oxi hóa - khử: Trong cùng 1 chất mà nguyên tố này đóng vai trò là oxi
hóa, nguyên tố kia đóng vai trò là chất khử ghi hệ số sơ khởi bên chất tạo thành.
+5 2
1
0
t
KCl O3
KCl + O2
0
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
3
2
0
3x 2O O 2 + 4e
1
+5
2x Cl + 6e Cl
0
t
2KClO3
2KCl + 3O2
xt
Một số chất là chất khử hay chất oxi hóa còn phụ thuộc vào môi trường tiến hành phản ứng:
Chất
+7
K Mn O 4
Môi trường tiến hành phản ứng
Sản phẩm sau phản ứng
Môi trường acid (H2SO4)
M n (MnCl2, MnSO4)
Môi trường trung tính (H2O)
M n (MnO2, KOH )
Môi trường base
+7
Môi trường acid (H2SO4)
K 2 Cr2 O7
+2
+4
+6
M n (K2MnO4 )
+3
C r Cr2(SO4)3
Ví dụ
- Môi trường acid:
10FeSO4 + 2KMnO4 +8H2SO4
5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4
Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
- Môi trường trung tính: 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O
3 CH2(OH) – CH2OH +2MnO2 + 2KOH
- Môi trường base: Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOHđặc
Na2SO4 + 2K2MnO4 + H2O
IV. PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ TRONG THỰC TIỄN
Trong thực tiễn, phản ứng oxi hoá - khử rất phổ biến, dưới đây là một số trường hợp điển hình.
1.Sự cháy
Phản ứng cháy là phản ứng oxi hoá - khử xảy ra ở nhiệt độ cao giữa chất cháy và chất oxi hoá.
Trong phản ứng cháy, chất cháy thường là nhiên liệu (than đá, khí thiên nhiên, xăng, dầu,...), còn chất
oxi hoá thường là oxygen. Sự cháy kèm theo sự toả nhiệt và phát sáng, tạo ra nhiệt lượng đủ để duy trì
sự cháy.
Ví dụ: Phản ứng oxi hóa - khử xảy ra khi đốt cháy carbon trong than đá và butane trong khí gas:
0
t
CO2
C + O2
0
t
8CO2 +10H2O
2C4H10 +13 O2
2. Sự han gỉ kim loại
Sau một thời gian sử dụng, nhiều thiết bị, máy móc, vật dụng bằng kim loại thường bị han gỉ do
sự oxi hoá của oxygen trong không khí. Đặc biệt, nước ta có khí hậu nhiệt đới, độ ẩm cao nên sự han
gỉ kim loại xảy ra rất phổ biến.
Ví dụ: Trong không khí ẩm, các vật dụng bằng thép bị oxi hoá tạo gỉ sắt.
4Fe + 3O2 + xH2O
2Fe2O3.xH2O
3. Sản xuất hoá chất
Trong công nghiệp, phần lớn các phản ứng hoá học xảy ra trong các quy trình sản xuất là phản ứng
oxi hoá - khử. Ví dụ: Sulfuric acid là hoá chất quan trọng trong công nghiệp, được sản xuất chủ yếu từ
sulfur hoặc quặng pyrite.
Tóm tắt:
S
SO2
SO3
H2SO4.nSO3
H2SO4
FeS2
4. Chuyển hoá các chất trong tự nhiên
Trong tự nhiên cũng xảy ra rất nhiều quá trình kèm theo phản ứng oxi hoá - khử.
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
4
Ví dụ:
Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên
(Ca dao Việt Nam)
Đây là hiện tượng cây lúa phát triển nhanh khi có những cơn mưa rào đầu tiên kèm theo sấm sét vào
khoảng cuối mùa xuân.
Tia sét tạo ra tia lửa điện, là điều kiện cho nitrogen phản ứng với oxygen:
Tialöûa ñieän
N2 + O2
2NO
Khí NO sinh ra nhanh chóng chuyển hoá thành NO2, sau đó tiếp tục bị oxi hoá thành HNO3:
2NO + O2
2NO2
4NO2 +O2 +2H2O
4HNO3
Nitric acid tan vào nước mưa và chuyển hoá thành gốc nitrate ( NO3 ), cung cấp chất đạm cho cây lúa.
Nhờ quá trình trên, hằng năm một lượng lớn phân đạm tự nhiên được bổ sung cho đất.
5. Xác định nồng độ một chất bằng phản ứng oxi hoá - khử
Trong thực tế, dung dịch thuốc tím (KMnO4) được sử dụng phổ biến như một tác nhân oxi hoá
mạnh để xác định hàm lượng các chất khử như iron (II), hydrogen peroxide, oxalic acid,...
Ví dụ: Trong quá trình bảo quản, một mẫu iron(II) sulfate bị oxi hoá một phần thành hợp chất iron(III).
Hàm lượng iron(II) sulfate còn lại trong mẫu được xác định thông qua phản ứng với dung dịch thuốc
tím có nồng độ đã biết:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4
5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
5
HỆ THỐNG KIẾN THỨC CHƯƠNG 4
Chất………………..
electron là chất khử.
Chất………………..
electron là chất oxi
hóa.
Quá trình oxi hóa là
quá trình…......electron
PHẢN
ỨNG OXI
HÓA –
KHỬ
Quá trình khử là quá
trình…......electron
Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử
- Nguyên tắc: tổng số electron chất nhường ………..tổng số electron chất oxi hóa
nhận.
- Các bước cân bằng phương trình hóa học theo phương pháp theo thăng bằng
electron:
+ Bước 1: Xác định số……………..của các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Từ
đó xác định chất………….và chất……………….
+ Bước 2: Viết quá trình…………………..và quá trình……………….
+ Bước 3: Tìm ……………thích hợp cho chất………và chất…………… sao cho
tổng số electron chất nhường bằng tổng số electron nhận.
+ Bước 4: Đặt hệ số của chất………..và chất…………vào sơ đồ phản ứng => hệ số
của các chất khác.
Tự lấy 1 ví dụ
B. BÀI TẬP
DẠNG 1 : XÁC ĐỊNH SỐ OXI HÓA
Câu 1 (SGK-KNTT): Xác định số oxi hoá của nguyên tử Fe và S trong các chất sau:
a)Fe, FeO, Fe2O3, Fe(OH)3, Fe3O4.
b)S, H2S, SO2, SO3, H2SO4, Na2SO3.
Câu 2 (SGK – CTST):
Tính số oxi hoá của nguyên tử có đánh dấu * trong các chất và ion dưới đây:
Câu 3 (SGV – CTST): Tính số oxi hóa
a) Nitrogen trong NH3, NO, NO2, HNO3, NH4Cl
b) Sulfur trong SO2, SO3, H2SO3, H2SO4, Fe2(SO4)3
c) Chlorine trong HCl, HClO, HClO2, HClO3, HClO4.
d) Chromium trong CrO, Cr2O3, CrO3, H2CrO4, H2Cr2O7
Câu 4 (SGK – CD): Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các phân tử và ion sau đây:
a) H2SO3
b) Al(OH)4
c) NaAlH4
d) NO2
Câu 5 (SBT – CTST): Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các chất và ion sau :
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
6
a) Fe, N2, SO3, H2SO4, CuS, Cu2S, Na2O2, H3AsO4
b) Br2 ;O3; HClO3; KClO4; NaClO; NH4NO3; N2O; NaNO2
c) Br ; PO34 ; MnO 4 ; ClO3 ; H 2 PO 4 ; SO24 ; NH 4
d) MnO2; K2MnO4; K2Cr2O7; K2CrO4; Cr2(SO4)3; NaCrO2
e) FeS2; FeS; FeO; Fe2O3; Fe3O4; FexOy.
Câu 6 (SBT – CTST):Tính số oxi hóa của các nguyên tố có đánh dấu *
*
*
*
*
*
a) Na2 CrO4 , Ca3 (PO 4 )2 , CaSiO3 , Na CrO2 , Fe S2
*
*
*
*
b) N H 4 , Cr2 O27 , MnO24 , NO2
Câu 7 (SBT – CD):
a) Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các chất hóa học hoặc ion sau: N O3 , H2 P O4 ,
Ca H AsO4 , Mg2 Ti O4
b) Ghép phân tử/ion ở cột A với nhóm số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử/ion ở cột B cho phù
hợp.
Cột A
Cột B
Phân tử/ion
Số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử/ion
(lần lượt theo thứ tự như trong phân tử /ion)
a)SbCl5
1.(-3; +1)
2.(+5;-1)
b) Br O3
c)Na2O2
d)Na2S
e) N H 4
3.(+1;-2)
4.(+1;-1)
5. (+5;-2)
6.(-1;+2)
Câu 8 (SBT – CD): Dựa vào công thức cấu tạo,hãy xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tố trong các
hợp chất sau.
Câu 9 (SBT – CD): Magnetite là một loại sắt oxide có công thức Fe3O4 (còn gọi là oxit sắt từ). Chất
này được coi là hỗn hợp hai oxide. Tìm hiểu và xác định số oxi hóa của từng nguyên tử Fe trong
magnetite.
DẠNG 2 : XÁC ĐỊNH CHẤT KHỬ, CHẤT OXI HÓA, VIẾT QUÁ TRÌNH KHỬ, QUÁ TRÌNH
OXI HÓA, NHẬN BIẾT PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
7
Câu 1 (SGK-KNTT): Trong không khí ẩm, Fe(OH)2 màu trắng xanh chuyển dần sang Fe(OH)3 màu
nâu đỏ:
Fe(OH)2 + O2 + H2O
Fe(OH)3
a) Hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá.
b) Viết quá trình oxi hoá, quá trình khử.
c) Dùng mũi tên biểu diễn sự chuyển electron từ chất khử sang chất oxi hoá.
Câu 2(SGV – CTST): Chỉ ra phản ứng oxi hóa – khử trong số các phản ứng sau:
(a) CaO + 2HCl
CaCl2 + H2O
0
t
CaO + CO2
(b) CaCO3
0
t
CaC2 + CO
(c) CaO + C
(d) CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 +H2O
(e) 2Na + 2H2O
2NaOH + H2
Câu 3 (SGK – CD): Xác định chất oxi hóa, chất khử, viết quá trình oxi hóa, quá trình khử trong các
phản ứng sau:
a) Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+
b) 3Hg2+ + 2Fe → 3Hg + 2Fe3+
c) 2As + 3Cl2 → 2AsCl3
d) Al + 6H+ + 3 NO3 → Al3+ + 3NO2 + 3H2O
Câu 4 (SBT – CTST): Viết các quá trình nhường hay nhận electron của các biến đổi trong các dãy
sau:
2
0
4
6
4
1
2
3
4
a) S
S
S
S
S
3
0
2
4
5
2
1
2
3
4
5
b) N
N
N
N
N
N
Câu 5 (SBT – CTST): Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử ? Giải thích.
a) SO2 +H2O
H2SO4
b) CaCO3 + 2HCl
CaCl2 +CO2 +H2O
0
t
CO + H2
c) C + H2O
d) CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 + H2O
0
t
K2MnO4 + MnO2 + O2
e) 2KMnO4
Câu 6 (SBT – CTST): Chất được gạch chân trong các phương trình hóa học sau đây là chất oxi hóa
hay chất khử, nêu lí do.
a) Br2 + 2KI
I2 +2KBr
b) 3Zn +8HNO3
3Zn(NO3)2 + 3NO + 4H2O
c) K2Cr2O7 + 14HCl
2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2 + 7H2O
Câu 7 (SBT – CD):
Những phát biểu nào sau đây đúng ?
A. Sự oxi hóa là sự nhường electron hay sự làm tăng số oxi hóa.
B. Trong quá trình oxi hóa, chất khử nhận electron.
C. Sự khử là sự nhận electron hay là sự làm giảm số oxi hóa.
D. Trong quá trình khử, chất oxi hóa nhường electron.
E. Trong quá trình khử, chất oxi hóa nhận electron và bị khử xuống oxi hóa thấp hơn.
G. Trong quá trình oxi hóa, chất khử nhường electron và bị oxi hóa lên số oxi hóa cao hơn.
Câu 8 (SBT – CD):
Những phát biểu nào sau đây không đúng ?
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
8
A. Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường electron và chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận
electron.
B. Quá trình nhường electron là quá trình khử và quá trình nhận electron là quá trình oxi hóa
C. Trong quá trình oxi hóa, chất oxi hóa bị oxi hóa lên số oxi hóa cao hơn.
D. Trong quá trình khử, chất khử bị khử xuống oxi hóa thấp hơn.
E. Phản ứng trong đó có sự trao đổi electron là phản ứng oxi hóa - khử .
G. Trong phản ứng oxi hóa – khử, sự oxi hóa và sự khử luôn xảy ra đồng thời.
Câu 9 (SBT – CD): Điền vào chỗ trống đoạn thông tin sau:
Phản ứng Fe2O3 + CO
Fe +CO2 xảy ra trong quá trình luyện gang từ quặng hematite là phản
ứng…..(1)….vì có sự thay đổi….(2)…của các nguyên tố Fe và C. CO là…(3)…trong đó
3
2
C …(4)….electron và Fe2O3 là …(5)…, trong đó mỗi Fe ….(6)…electron.
Câu 10 (SBT – CD):
Trong những phản ứng hóa học xảy ra theo các phương trình dưới đây, những phản ứng nào là phản
ứng oxi hóa - khử ?
(1)PCl3 + Cl2
PCl5
(2)Cu + 2AgNO3
Cu(NO3)2 + 2Ag
(3)CO2 + 2LiOH
Li2CO3 + H2O
(4) FeCl2 + 2NaOH
Fe(OH)2 + 2NaCl
Chọn phương án đúng
A. (3)
B. (4)
C.(1) và (2)
D. (1),(2) và (3)
Với phương án đã chọn, chỉ ra chất khử,chất oxi hóa và viết các quá trình oxi hóa và quá trình khử
tương ứng.
Câu 11 (SBT – CD): Hãy xác định chất bị khử, chất bị oxi hóa trong các phản ứng hóa học dưới đây.
a) 2HNO3 +3H3AsO3
2NO + 3H3AsO4 +H2O
b) NaI +3HOCl
NaIO3 + 3HCl
c) 2KMnO4 +5H2C2O4 + 3H2SO4
10CO2 +K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
d) 6H2SO4 + 2Al
Al2(SO4)3 +3SO2 + 6H2O
Câu 12 (SBT – CD): Viết các phản ứng cho quá trình oxi hóa, quá trình khử và cân bằng các phản
ứng sau:
a) Ag + Fe2+
Ag+ + Fe
b) Cr3+ + Zn
Zn2+ + Cr
c) CH4 + O2
CO2 + H2O
d) MnO2 + Al
Mn + Al2O3
DẠNG 3 : CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ THEO PHƯƠNG PHÁP THĂNG BẰNG
ELECTRON
Câu 1 (SGK-KNTT): Xét các phản ứng hoá học xảy ra trong công nghiệp:
0
t ,xt, p
NH3
a) N2 + H2
0
t
Al2O3 +H2O
b) Al(OH)3
0
t
CO
c) C + CO2
Phản ứng nào là phản ứng oxi hoá - khử ? Lập phương trình hoá học của phản ứng oxi hoá - khử theo
phương pháp thăng bằng electron.
Câu 2 (SGK-KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Lập phương trình hoá hoc của các phản ứng trong quá trình sản xuất sulfuric acid theo sơ đồ.Trong các
phản ứng đó, phản ứng nào là phản ứng oxi hoá - khử
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
9
S
(1)
SO2
(3)
SO3
(4)
H2SO4
FeS2
(2)
Câu 3 (SGK-KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Trong quá trình luyện gang từ quặng chứa Fe2O3, ban đầu không khí nóng được nén vào lò cao, đốt
cháy hoàn toàn than cốc kèm theo toả nhiệt mạnh
C + O2
CO2
Khí CO2 đi lên phía trên, gặp các lớp than cốc và bị khử thành CO:
CO2 +C
2CO
Tiếp đó, khí CO khử Fe2O3 thành Fe theo phản ứng tổng quát:
Fe2O3 + CO
Fe + CO2
Lập các phương trình hoá học ở trên, chỉ rõ chất oxi hoá, chất khử
Các phản ứng xảy ra trong lò cao luyện gang
Câu 4 (SGK – CTST): Lập phương trình hoá học của các phản ứng sau bằng phương pháp thăng
bằng electron, nêu rõ chất oxi hoá, chất khử trong mỗi trường hợp.
0
t
MnCl2 + Cl2 + H2O
a) HCl + MnO2
b) KMnO4 + KNO2 + H2SO4
MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O
c) Fe3O4 + HNO3
Fe(NO3)3 + NO + H2O
d) H2C2O2+ KMnO4 + H2SO4
CO2 + MnSO4+ K2SO4+ H2O
Câu 5 (SGV – CTST): Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron,
xác định chất khử, chất oxi hóa.
0
t
CuO
a) Cu + O2
b) SO2 + Br2 +H2O
H2SO4 + HBr
Câu 6 (SGV – CTST): Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron,
xác định chất khử, chất oxi hóa.
a) Al + HNO3
Al(NO3)3 + NO2 + H2O
0
t
S + H2O
b) H2S + SO2
0
t
Fe2O3 + SO2
c) FeS2 + SO2
d) Cl2 + NaOH
NaCl + NaClO + H2O
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
10
e) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4
Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
Câu 7 (SGK – CD): Cân bằng phản ứng oxi hóa khử sau đây bằng phương pháp thăng bằng electron:
a) NaBr + Cl2 → NaCl + Br2
b) Fe2O3 + CO → Fe + CO2
c) CO + I2O5→ CO2 + I2
d) Cr(OH)3 + Br2 + OH → CrO24 + Br + H2O
e) H+ + MnO 4 + HCOOH → Mn2+ + H2O + CO2
Câu 8 (SBT – KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Khí thiên nhiên (CNG – Compressed Natural Gas) có thành phần chính là methane (CH4), là nhiên liệu
sạch, thân thiện với môi trường.
Xét phản ứng đốt cháy methane trong buồng đốt động cơ xe buýt sử dụng nhiên liệu CNG :
0
t
CO2 + H2O
CH4 + O2
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 9 (SBT – KNTT):
Xét phản ứng sản xuất Cl2 trong công nghiệp:
ñpdd,coùmaøngngaên xoáp
NaCl + H2O
NaOH + H2 +Cl2
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 10(SBT – KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Trên thế giới, zinc (kẽm) được sản xuất chủ yếu từ quặng zinc blende có thành phần chính là ZnS. Ở
giai đoạn đầu của quá trình sản xuất, quặng zinc blende được nung trong không khí để thực hiện phản
0
t
ZnO + SO2
ứng : ZnS + O2
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
11
Quặng zinc blende
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 11 (SBT – KNTT): (có bổ sung hình ảnh)
Khí đốt hóa lỏng thường gọi là gas, có thành phần gồm propane (C3H8) và butane (C4H10). Xét phản
ứng đốt cháy butane khi đun bếp gas :
0
t
CO2 + H2O
C4H10 + O2
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 12(SBT – KNTT): Trong công nghiệp, một lượng zinc được sản xuất theo phương pháp nhiệt
luyện ở khoảng 12000C theo phản ứng:
0
t
Zn + CO
ZnO + C
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.
b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 13 (SBT – KNTT):
Thực hiện các phản ứng sau:
0
t
CO2
(a) C + O2
0
t
Al4C3
(b) Al +C
0
t
CO
(c) C + CO2
0
t
CaC2 + CO
(d) CaO + C
Xác định phản ứng trong carbon vừa đóng vai trò chất oxi hóa, vừa đóng vai trò chất khử. Lập phương
trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
Câu 14 (SBT – CTST): Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử trên bằng phương pháp thăng bằng
electron, nêu rõ chất oxi hóa, chất khử trong mỗi trường hợp sau:
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
12
a) H2S + SO2
S +H2O
b) SO2 + H2O +Cl2
H2SO4 +2HCl
c) FeS2 + O2
Fe2O3 + SO2
d) C12H22O11 + H2SO4
CO2 + SO2 + H2O
DẠNG 4: BÀI TẬP GIẢI THÍCH, ỨNG DỤNG...LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ
Câu 1 (SGK-KNTT): Nêu một số phản ứng oxi hóa – khử có lợi và có hại trong thực tế.
Câu 2 (SGK-KNTT):
Đèn xì oxygen - acetylene có cấu tạo gồm hai ống dẫn khí: một ống
dẫn khí oxygen, một ống dẫn khí acetylene. Khi đèn hoạt động, hai
khí này được trộn vào nhau để thực hiện phản ứng đốt cháy theo sơ
0
t
CO2 +H2O
đồ C2H2 + O2
Phản ứng toả nhiệt lớn, tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ đạt đến
3000°C nên được dùng để hàn cắt kim loại.
Hãy xác định chất oxi hoá, chất khử và lập phương trình hóa học
của phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron
Câu 3 (SGK – KNTT): (bổ sung hình ảnh)
Copper(II) sulfate được dùng để diệt tảo, rong rêu trong nước bể bơi; dùng để pha chế thuốc Bordaux
(trừ bệnh mốc sương trên cây cà chua, khoai tây; bệnh thối thân trên cây ăn quả, cây công nghiệp),...
Copper(II) sulfate
Thành phẩm Copper(II) sulfate
Trong công nghiệp, copper(II) sulfate thường được sản xuất bằng cách ngâm đồng phế liệu trong dung
dịch sulfuric acid loãng và sục không khí:
Cu + O2 + H2SO4
CuSO4 + H2O (1)
a) Lập phương trình hoá học của phản ứng (1) theo phương pháp thăng bằng electron, chỉ rõ chất oxi
hoá, chất khử.
b) Copper(II) sulfate còn được điều chế bằng cách cho đồng phế liệu tác dụng với sulfuric acid đặc,
nóng
0
t
CuSO4 + SO2 + H2O (2)
Cu + H2SO4(đặc)
Trong hai cách trên, cách nào sử dụng ít sulfuric acid hơn, cách nào ít gây ô nhiễm môi trường hơn
Câu 4 (SGK – CTST): Có nhiều hiện tượng xảy ra xung quanh ta, em hãy nêu hai phản ứng oxi hoá khử gắn liền với cuộc sống hằng ngày và lập phương trình hoá học của các phản ứng bằng phương
pháp thăng bằng electron.
Câu 5 (SGK – CTST): Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế muối zinc chloride (ZnCl2)
bằng một phản ứng oxi hoá - khử và một phản ứng không phải là phản ứng oxi hoá - khử.
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
13
Câu 6 (SGK – CTST): (có bổ sung hình ảnh)
Nhiên liệu rắn dành cho tên lửa tăng tốc của tàu vũ trụ con thoi là hỗn hợp gồm ammonium
perchlorate (NH4ClO4) và bột nhôm. Khi được đốt đến trên 200°C, ammonium perchlorate nổ theo
phản ứng sau:
0
200 C
N2↑ + Cl2↑ + O2↑ + 4H2O
NH4ClO4
Lập phương trình hoá học của phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron.
Câu 7 (SGV – CTST): Cho phản ứng : FexOy +HNO3
Fe(NO3)3 + ……
Tỉ lệ x : y phải đạt giá trị nào để phản trên không phải phản ứng oxi hóa – khử ?
Câu 8 (SGV – CTST): (có bổ sung hình ảnh)
Hỗn hợp gồm S, C, KNO3 (potassium nitrate) gọi là thuốc sung đen, có thể dùng làm thuốc pháo. Phản
ứng cháy của hỗn hợp rất phức tạp, đơn giản có thể viết như sau:
0
t
K2S + N2 + CO2
KNO3 + S + C
a) Hãy cân bằng phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron. Xác định quá trình oxi hóa và quá
trình khử.
b) Bạn Nam nói “ Đốt pháo gây nguy hiểm cho con người và còn làm ô nhiễm môi trường”. Em có
đồng ý với quan điểm này của bạn Nam không ?Giải thích ?
Câu 9 (SGK – CD): (có bổ sung hình ảnh)
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
14
Nước oxi già có tính oxi hóa mạnh, do khả năng oxi hóa của hydrogen peroxide (H2O2).
a) Từ công thức cấu tạo H – O – O – H, hãy xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử.
b) Nguyên tử nguyên tố nào gây nên tính oxi hóa của H2O2. Viết quá trình khử minh họa cho nguyên
tử nguyên tố đó.
Câu 10(SGK – CD): Xăng E5 là một loại xăng sinh học, được tạo thành khi trộn 5 thể tích ethanol với
95 thể tích xăng truyền thống, giúp thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch, phù hợp với xu thế phát
triển chung trên thế giới và góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.
Viết phương trình đốt chát ethanol thành CO2 và H2O. Phản ứng này có phải là phản ứng oxi hóa khử
hay không? Nó thuộc loại phản ứng cung cấp hay tích trữ năng lượng?
Câu 11 (SBT – CTST): Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, mỗi năm phá hủy khoảng 25% sắt thép.
Gỉ sét được hình thành do kim loại sắt (Fe) trong gang hay thép kết hợp với oxygen khi có mặt nước
hoặc không khí ẩm. Trên bề mặt gang hay thép bị gỉ hình thành những lớp xốp và giòn dễ vỡ, thường
có màu nâu, nâu đỏ hoặc đỏ. Lớp gỉ này không có tác dụng bảo vệ sắt ở phía trong. Sau thời gian dài,
bất kì khối sắt nào cũng sẽ bị gỉ hoàn toàn và phân hủy. Thành phần chính của sắt gỉ gồm Fe(OH)2,
Fe2O3.nH2O.
Một số phản ứng xảy ra trong quá trình gỉ sắt:
Fe + O2 + H2O
Fe(OH)2
(1)
Fe + O2 + H2O + CO2
Fe(HCO3)2
(2)
Fe(HCO3)2
Fe(OH)2
(3)
+ CO2
Fe(OH)2 + O2 + H2O
Fe2O3.nH2O (4)
a) Phản ứng nào ở trên là phản ứng oxi hóa – khử ?
b) Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố, nêu rõ chất oxi hóa, chất khử.
c) Cân bằng phản ứng trên bằng phương pháp thăng bằng electron.
Câu 12(SBT – CTST):
Rượu gạo là một thức uống có cồn lên men được chưng cất từ gạo theo truyển thống. Rượu gạo được
làm từ quá trình lên men tinh bột gạo đã được chuyển thành đường. Vi khuẩn là nguồn gốc gốc của các
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
15
enzyme chuyển đổi tinh bột thành đường. Nhiệt độ thích hợp để lên men rượu khoảng 20 – 250C. Phản
ứng thủy phân và lên men:
(1) (C6H10O5)n + nH2O
nC6H12O6
0
t ,enzyme
2C2H5OH +2CO2
(2) C6H12O6
a) Phản ứng nào ở trên là phản ứng oxi hóa – khử ? Giải thích.
b) Trong phản ứng oxi hóa – khử, em hãy xác định số oxi hóa của các nguyên tố, nêu rõ chất oxi hóa,
chất khử.
c) Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử trên bằng phương pháp thăng bằng electron.
Câu 13 (SBT – CTST): Dẫn ra hai phản ứng, trong đó có một phản ứng oxi hóa – khử và một phản
ứng không phải oxi hóa – khử.
Câu 14 (SBT – CTST):
Sodium peroxide (Na2O2), potassium superoxide (K2O) là những chất oxi hóa mạnh, dễ dàng hấp thụ
khí carbon dioxide và giải phóng khí oxygen. Do đó, chúng được sử dụng trong bình lặn hoặc tàu
ngầm để hấp thụ khí carbon dioxide và cung cấp khí oxygen cho con người trong hô hấp theo các phản
ứng sau :
Na2O2 + CO2
Na2CO3 + O2
KO2 + CO2
K2CO3 + O2
a)Cân bằng các phản ứng biết rằng nguyên tử oxygen trong Na2O2, KO2 là nguyên tố tự oxi hóa – khử.
Tàu ngầm
Thợ lặn
b)Theo nghiên cứu, khi hô hấp, thể tích khí carbon dioxide một ra thải ra xấp xỉ thể tích khí oxygen hít
vào. Cần trộn Na2O2 và KO2 theo tỉ lệ số mol như thế nào để thể tích khí carbon dioxide hấp thụ bằng
thể tích khí oxygen sinh ra ?
Câu 15 (SBT – CTST): (có bổ sung hình ảnh)
Copper (II) sulfate được sử dụng làm nguyên liệu trong phân bón, làm thuốc kháng nấm. Ngoài ra,
còn dùng để diệt rêu – tảo trong bể bơi,…Copper (II) sulfate được sản xuất chủ yếu sử dụng từ nguồn
Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST
16
nguyên liệu tái chế. Phế liệu được tinh chế cùng kim loại nóng chảy được đổ vào nước để tạo thành
những mảnh xốp. Hỗn hợp này được hòa tan trong dung dịch sulfuric acid...
 









Các ý kiến mới nhất