BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ PHẢN ỨNG PHẢN ỨNG OXI HÓA- KHỬ
A- LÍ THUYÊT CƠ CẢN:
I. Khái niệm: (SGK)
- Chất khử là gì? Chất oxi hóa là gì?
- Sự khử? Sự oxi hóa là gì?
- Phản ứng oxi hóa – khử? Dấu hiệu nhận biết phản ứng OXH – KHỬ
II. Các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa – khử:
1. Phương pháp đại số.
a. Nguyên tắc
- Dựa vào số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau.
- Đặt ẩn số là các hệ số hợp thức. Dùng ĐLBT nguyên tố và lập phương trình đại số.
- Chọn nghiệm tùy ý cho một ẩn, rồi giải hệ phương trình đại số để suy ra các ẩn còn lại.
Ví dụ: Cân bằng ptpư: FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
Giải: Đặt hệ số: aFeS2 + bO2 → cFe2O3 + dSO2
Ta có Fe: a =2c S: 2a = d O: 2b = 3c + 2d
Chọn c = 1 thì a = 2, d = 4, b =11/2. Nhân cả hai vế với 2 ta có phương trình 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
b. Nhận xét:
Phương pháp này không cho thấy bản chất của phản ứng oxi hóa – khử, không cần xác định chất oxi hóa, chất khử và đa số trường hợp có hệ số bằng chữ thì việc cân bằng là rất phức tạp.
2. Phương pháp thăng bằng electron.
a. Nguyên tắc:
Phương pháp này dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là tổng số e mà chất khử cho phải bằng tổng số e mà chất oxi hóa nhận.
Cân bằng theo 4 bước:
Bước 1: Xác định số OXH của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.
Bước 2: Viết các các quá trình OXH, quá trình KHỬ.
Bước 3: Nhân các hệ số thích hợp để cân bằng số e cho – nhận.
Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa , chất khử vào sơ đồ phản ứng. Cân bằng các nguyên tố theo thứ tự:
Kim loại (cation) – Gốc axit (anion) – Môi trường (axit – bazơ) – Cân bằng số nguyên tử H – Cân bằng số nguyên tử O.
Chú ý: Với các phân tử có nhiều hơn 1 nguyên tử thay đổi số oxi hoá (chẳng hạn: FeS2, O2, N2...) thì chúng ta nên để nguyên đúng dạng tồn tại của nó và chú ý cân bằng nguyên tố.
Ví dụ: FeS2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Nhận xét: FeS2 là phân tử có 2 – 3 nguyên tử thay đổi số oxi hoá ( Fe+2 ® Fe+3 và S-1 ® S+4) nên chúng ta nên để nguyên dạng FeS2, cách cân bằng như sau:
2 x | FeS2 → Fe+3 + 2S+4 + 11e (Chú ý: Cân bằng nguyên tố S)
11 x | S+6 +2e → S+4 (H2SO4 và SO2 chỉ có 1 nguyên tử S thay đổi số oxi hoá)
Nhân hệ số tương ứng rồi cộng lại ta có:
2FeS2 + 11 S+6 → 2Fe+3 + 15S+4
Điền các hệ số ta có phương trình:
2FeS2 + 14H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
b) Nhận xét:
Phương pháp này có ưu điểm là rất ít tốn kém thời gian và có độ chính xác cao. Vì vậy nó được dùng rất phù hợp cho học sinh THPT.
Tuy nhiên phải xác định số oxi hoá (việc đơn giản nhưng đôi khi gây nhầm lẫn) và nó cũng chưa phản ánh đúng bản chất của phản ứng oxi hoá – khử vì số oxi hoá chỉ là đại lượng mang tính chất quy ước.
3) Phương pháp cân bằng ion – electron.
Phương pháp này không đòi hỏi phải xác định số oxi hóa của nguyên tố và chỉ áp dụng được cho trường hợp các phản ứng oxi hóa – khử xảy ra trong dung dịch (đa số các phản ứng xảy ra trong dung dịch, trừ phản ứng cháy).
Phương pháp này cần chú ý đến môi trường phản ứng và các phân tử, ion phải để đúng dạng tồn tại. Vì vậy để cân bằng các nguyên tử hiđro, oxi (có mặt trong phân tử, ion) chúng ta có thể thêm H2O, H+ hoặc OH- vào các bán phản ứng:
Tiến hành theo các bước như sau
Bước 1: Viết các quá trình oxi hoá – khử (cho – nhận e)
Bước 2: Cân bằng các nguyên tố khác hiđro (H), oxi (O).
+) Cân bằng nguyên tố oxi (O): Vế nào thiếu oxi (O) thì thêm H2O, thiếu bao nhiêu O thêm bấy nhiêu H2O.
+) Cân bằng nguyên tố hiđro (H): Vế nào thiếu hiđro (H) thì thêm H+, thiếu bao nhiêu hiđro (H) thì thêm bấy nhiêu H+.
Bước 3: Tính số e trao đổi và nhân các hệ số thích hợp.
Bước 4: Cộng các bán phản ứng chúng ta sẽ được phương trình phản ứng (Tất nhiên phải giản ước những phân tử ion cùng xuất hiện ở 2 vế)
Ví dụ: Cân bằng ptpứ sau:
Fe3O4 + H+ + NO3- → Fe3+ + N2O + H2O
Ta có: 8 x| Fe3O4 + 8H+ → 3Fe3+ + 4H2O + 1e
1 x| 2NO3- + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
Nhân các hệ số và cộng lại ta có:
8Fe3O4 + 74H+ + 2NO3- → 24Fe3+ + N2O + 37H2O
Nếu ở dạng phân tử ta thêm NO3- làm môi trường:
8Fe3O4 + 74HNO3 → 24(NO3)3 + N2O + 37H2O
Nhận xét: Phương pháp này tuy có vẻ hơi phức tạp, nhưng làm rõ bản chất của phản ứng oxi hoá – khử.
Phương pháp này cho phép tính toán rất nhanh chóng, đặc biệt là tính số mol H+ (axit) tham gia phản ứng một cách nhanh chóng và chính xác mà chỉ cần dựa vào các bán phản ứng.
III- Phân loại phản ứng oxi hóa – khử:
Dạng 1 : phản ứng oxi hóa – khử thông thường ( có thể có axit, kiềm hay nước tham gia phản ứng là chất môi trường) Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau đây theo phương pháp thăng bằng electron. Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? giải thích.
1. NH3 + O2 → NO + H2O
2. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2S + H2O
3. Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
4. MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
5. KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
6. FeO + HNO3 → Fe(NO3)3+N2O+H2O
7. KMnO4 + K2SO3+ H2O → K2SO4 + MnO2 + KOH
8. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Dạng 2 : phản ứng oxi hóa – khử nội phân tử
Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau đây theo phương pháp thăng bằng electron. Hãy chỉ ra nguyên tố là chất khử, chất oxi hóa
1. KClO3 → KCl + O2
2. AgNO3 → Ag + NO2 + O2
3. Cu(NO3)2 → CuO + NO2 + O2
4. HNO3 → NO2 + O2 + H2O
5. KMnO4 → K2MnO4 + O2 + MnO2
---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---
B- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:
Câu 1: Loại phản ứng hoá học nào sau đây luôn luôn là phản ứng oxi hóa-khử ?
A. Phản ứng hoá hợp B. Phản ứng phân huỷ
C . Phản ứng thế D. Phản ứng trung hoà
Câu 2: Loại phản ứng hoá học nào sau đây luôn luôn không phải là phản ứng oxi hoá-khử ?
A . Phản ứng hoá hợp B. Phản ứng phân huỷ
C. Phản ứng thế D. Phản ứng trao đổi
Câu 3: Ở 4 phản ứng dưới đây, phản ứng nào không có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố ?
A. Sự tương tác của natri clorua và bạc nitrat trong dung dịch
B. Sự tương tác của sắt với clo
C. Sự hoà tan kẽm vào dung dịch H2SO4 loãng
D. Sự nhiệt phân kali pemanganat
Câu 4: Cho phương trình nhiệt hoá học : 1/2Cl2 + 1/2H2 → HCl HCl DH= 92,13kJ
Hỏi lượng nhiệt tỏa ra là bao nhiêu khi cho 0,5 mol nguyên tử clo tác dụng hoàn toàn với hiđro ?
A. 19,31 kJ B. 19,13 kJ
C . 91,13 kJ D. 91,31 kJ
Câu 5: Cho phương trình nhiệt hoá học :1/2F2 + 1/2H2 → HF HF DH = 271,2 kJ
Hỏi lượng nhiệt tỏa ra là bao nhiêukhi 0,5 mol nguyên tử flo tác dụng hoàn toàn với hiđro ?
A. 217,2 kJ B. 271,2 kJ
C. 272,1 kJ D. 227,2 kJ
Câu 6 : Phát biểu nào dưới đây không đúng?
A. Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng luôn xảy ra đồng thời sự oxi hoá và sự khử.
B. Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của tất cả các nguyên tố.
C. Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng trong đó xảy ra sự trao đổi electron giữa các chất.
D. Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố
Câu 7: Phản ứng giữa các loại chất nào sau đây luôn luôn là phản ứng oxi hóa – khử ?
A. oxit phi kim và bazơ. B. oxit kim loại và axit.
C. kim loại và phi kim. D. oxit kim loại và oxit phi kim.
Câu 8: Số oxi hóa của oxi trong các hợp chất HNO3, H2O2, F2O, KO2 theo thứ tự là
A. -2, -1, -2, -0,5. B. -2, -1, +2, -0,5. C. -2, +1, +2, +0,5. D. -2, +1, -2, +0,5.
Câu 9: Phản ứng oxi hóa – khử xảy ra theo chiều tạo thành
A. chất oxi hóa yếu hơn so với ban đầu. B. chất khử yếu hơn so với chất đầu.
C. chất oxi hóa (hoặc khử) mới yếu hơn. D. chất oxi hóa (mới) và chất khử (mới) yếu hơn.
Câu 10: Cho quá trình NO3- + 3e + 4H+ → NO + 2H2O, đây là quá trình
A. oxi hóa. B. khử. C. nhận proton. D. tự oxi hóa – khử.
Câu 11: Cho quá trình Fe2+ → Fe 3++ 1e, đây là quá trình
A. oxi hóa. B. khử . C. nhận proton. D. tự oxi hóa – khử.
Câu 12: Trong phản ứng: M + NO3- + H+ → Mn+ + NO + H2O, chất oxi hóa là
A. M B. NO3- C. H+ D. Mn+
Câu 13: Trong phản ứng: 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S + 2HCl. Cho biết vai trò của H2S
A. chất oxi hóa . B. chất khử. C. Axit. D. vừa axit vừa khử.
Câu 14: Trong phản ứng MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O, vai trò của HCl là
A. oxi hóa. B. khử. C. tạo môi trường. D. khử và môi trường.
Câu 15: Cho biết trong phản ứng sau: 4HNO3đặc nóng + Cu → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O. HNO3 đóng vai trò là:
A. chất oxi hóa. B. Axit. C. môi trường. D. Cả A và C.
Câu 16: Trong các chất sau, chất nào luôn luôn là chất oxi hóa khi tham gia các phản ứng oxi hóa – khử: KMnO4, Fe2O3, I2, FeCl2, HNO3, H2S, SO2?
A. KMnO4, I2, HNO3. B. KMnO4, Fe2O3, HNO3.
C. HNO3, H2S, SO2. D. FeCl2, I2, HNO3.
Câu 17 : Trong các chất: FeCl2 , FeCl3 , Fe(NO3)3 , Fe(NO3)2 , FeSO4 , Fe2(SO4)3 . Số chất có cả tính oxi hoá và tính khử là
A. 2. B. 5. C. 3. D. 4.
Câu 18 : Cho dãy các chất và ion: Cl2 , F2 , SO2 , Na+, Ca2+, Fe2+, Al3+, Mn2+ , S2- , Cl-. Số chất và ion trong dãy đều
có tính oxi hoá và tính khử là
A. 3. B. 4. C. 6. D. 5.
Câu 19 : Cho dãy các chất : Fe3O4 , H2O , Cl2 , F2 , SO2 , NaCl , NO2 , NaNO3 , CO2 , Fe(NO3)3 , HCl. Số chất trong dãy đều có tính oxi hoá và tính khử là
A. 9. B. 7. C. 6. D. 8.
Câu 20: Phản ứng nhiệt phân muối thuộc phản ứng
A. oxi hóa – khử. B. không oxi hóa – khử.
C. oxi hóa – khử hoặc không. D. thuận nghịch.
....
Trên đây là trích đoạn một phần câu hỏi trong Bài tập chuyên đề phản ứng oxi hóa khử môn Hóa học 10 Trường THPT Hà Nam. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Chúc các em học tập tốt !
