8 chuong 4 hoa 10 đề và đáp án đầy đủ

Chương trình hóa học 10 tổng hợp mới nhất từ ba bộ Cánh diều- Chân trời sáng tạo-Kết nối tri thức, quý thầy cô và các bạn có thể tham khảo

Ths Bùi Văn Ninh

HÓA HỌC 10 Chương trình GDPT 2018

CHƯƠNG 4: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ

Năm học : 2024 – 2025LƯU HÀNH

CHƯƠNG 4: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ A HỆ THỐNG LÝ THUYẾT

DẠNG 3 : CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ THEO PHƯƠNG PHÁP THĂNG BẰNGELECTRON

DẠNG 4: BÀI TẬP GIẢI THÍCH, ỨNG DỤNG LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ

-DẠNG 5: BÀI TẬP TÍNH TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬBÀI TẬP OXI HÓA – KHỬ THAM KHẢO

C ĐỀ KIỂM TRA CHƯƠNG 4

CHƯƠNG 4: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ

A HỆ THỐNG LÝ THUYÊT

I SỐ OXI HÓA1 Khái niệm

Số oxi hóa là điện tích quy ước của nguyên tử trong phân tử khi coi tất cả các electron liên kếtđều 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 giữakí hiệu nguyên tố

Ví dụ:

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 đótheo các quy tắc sau:

- Quy tắc 1: Trong đơn chất số oxi hóa của nguyên tử bằng 0.

Ví dụ: , , , ,

- Quy tắc 2:

Trong phân tử các hợp chất, thông thường số oxi hoá củahydrogen là +1, của oxygen là -2, các kim loại điển hình có số oxi hoádương bằng số electron hoá trị.

Nguyên tửHydrogenOxygenKim loạikiềm (IA)

Kim loại kiềm thổ(IIA)

* 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.

Ví dụ: => 1.4 + x = +1 => x = -3 =>

• NO3- : x + 3(-2) = -1

=> x = +5 Cách viết số oxi hóa: ; ;

II CHẤT OXI HOÁ, CHẤT KHỬ, PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ1 Các khái niệm

- Chất khử là chất nhường e (số oxi hóa tăng sau phản ứng).- Chất oxi hóa là chất nhận e (số oxi hóa giảm sau phản ứng).- Quá trình nhường e là quá trình oxh = 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 pứ oxi hóa – khử:

- Phải có sự thay đổi số oxh của 1 hay một số nguyên tố trước và sau phản ứng.

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 2

- 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 quátrình sao cho ∑e nhường = ∑e nhận.

Bước 3: Xác định hệ số các chất có chứa số oxi hóa thay đổihoàn 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:Thí dụ 1:

Nhận xét:

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.

Xác định hệ số sơ khởi:

Hoàn chỉnh các hệ số còn lại: Thí dụ 2:

Xác định hệ số sơ khởi:

Hoàn chỉnh các hệ số còn lại:

Thí dụ 3: Nhận xét:

Áp dụng quy tắc trên cho những trường hợp tương tự

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.

 Áp dụng:

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=3Vậy:

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.

 Áp dụng:

Cách 1:

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 4

Cách 2:

Cách 2: Tách thành 2 phương trình:

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 đượchệ 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.

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.

Một số chất là chất khử hay chất oxi hóa còn phụ thuộc vào môi trường tiến hành phản ứng:

Ví dụ- MT acid:

10FeSO4 + 2KMnO4 +8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O- MT H2O : 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O 3 CH2(OH) – CH2OH +2MnO2 + 2KOH - MT base: Na SO + 2KMnO + 2KOH NaSO + 2KMnO + H O

ChấtMôi trường tiến hành phản ứngSản phẩm sau phản ứng

Môi trường acid (H2SO4) (MnCl2, MnSO4)Môi trường trung tính (H2O) (MnO2, KOH )

Môi trường acid (H2SO4) Cr2(SO4)3

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, ), cònchất oxi hoá thường là oxygen Sự cháy kèm theo sự toả nhiệt và phát sáng, tạo ra nhiệt lượng đủ đểduy trì sự cháy.

Ví dụ: Phản ứng oxi hóa - khử xảy ra khi đốt cháy carbon trong than đá và butane trong khí gas:

C + O2 CO2

2C4H10 +13 O2 8CO2 +10H2O

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 dosự oxi hoá của oxygen trong không khí Đặc biệt, nước ta có khí hậu nhiệt đới, độ ẩm cao nên sự hangỉ 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 ứngoxi hoá - khử Ví dụ: Sulfuric acid là hoá chất quan trọng trong công nghiệp, được sản xuất chủ yếu từsulfur hoặc quặng pyrite.

Tóm tắt:

SO2 SO3 H2SO4.nSO3 H2SO4

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 Ví dụ:

Lúa chiêm lấp ló đầu bờHễ 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 vàokhoảng cuối mùa xuân.

Tia sét tạo ra tia lửa điện, là điều kiện cho nitrogen phản ứng với oxygen: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

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 6

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

HỆ THỐNG KIẾN THỨC CHƯƠNG 4

PHẢN ỨNG OXI

HÓA – KHỬ

electron là chất oxi hóa.

electron là chất khử.Quá trình oxi hóa là quá trình… electron

Quá trình khử là quá

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.

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.

a)b)

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, NH4Clb) 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 5 (SBT – CTST): Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các chất và ion sau :

a) Fe, N2, SO3, H2SO4, CuS, Cu2S, Na2O2, H3AsO4

b) Br2 ;O3; HClO3; KClO4; NaClO; NH4NO3; N2O; NaNO2

d) MnO2; K2MnO4; K2Cr2O7; K2CrO4; Cr2(SO4)3; NaCrO2

e) FeS2; FeS; FeO; Fe2O3; Fe3O4; FexOy.

Fe3O4 được coi là hỗn hợp hai oxide: và

DẠNG 2 : XÁC ĐỊNH CHẤT KHỬ, CHẤT OXI HÓA, VIẾT QUÁ TRÌNH KHỬ, QUÁ TRÌNHOXI HÓA, NHẬN BIẾT PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ

Câu 1 (SGK-KNTT): Trong không khí ẩm, Fe(OH)2 màu trắng xanh chuyển dần sang Fe(OH)3 màunâu đỏ:

c)

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 10

Câu 2(SGV – CTST): Chỉ ra phản ứng oxi hóa – khử trong số các phản ứng sau:

(a) CaO + 2HCl CaCl2 + H2O(b) CaCO3 CaO + CO2

(c) CaO + C CaC2 + CO

(d) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 +H2O(e) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2

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.

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 ?

A Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường electron và chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận

B Quá trình nhường electron là quá trình khử và quá trình nhận electron là quá trình oxi hóaC 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 phảnứng… (1)….vì có sự thay đổi….(2)…của các nguyên tố Fe và C CO là…(3)…trong đó …(4)….electron và Fe2O3 là …(5)…, trong đó mỗi ….(6)…electron.

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 12

(1) oxi hóa – khử; (2) số oxi hóa; (3) chất khử; (4) nhường 2; (5) chất oxi hóa; (6) nhận 3.

(1) PCl3 là chất khử, Cl2 là chất oxi hóa.Quá trình oxi hóa:

Quá trình khử:

(2) ) Cu là chất khử, AgNO3 là chất oxi hóa.Quá trình oxi hóa:

Quá trình khử:

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 +H2Ob) NaI +3HOCl NaIO3 + 3HCl

c) 2KMnO4 +5H2C2O4 + 3H2SO4 10CO2 +K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2Od) 6H2SO4 + 2Al Al2(SO4)3 +3SO2 + 6H2O

Câu Quá trình oxi hóa Quá trình khử Cân bằng phương trình hóa học

c) CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

DẠNG 3 : CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ THEO PHƯƠNG PHÁP THĂNG BẰNGELECTRON

Câu 1 (SGK-KNTT): Xét các phản ứng hoá học xảy ra trong công nghiệp:

a) N2 + H2 NH3

b) Al(OH)3 Al2O3 +H2Oc) C + CO2 CO

Phản ứng nào là phản ứng oxi hoá - khử ? Lập phương trình hoá học của phản ứng oxi hoá - khử theophương pháp thăng bằng electron.

Phản ứng (a) và (c) là phản ứng oxi hóa – khử vì có sự thay đổi số oxi hóa một số nguyên tố Phản ứng(b) không phải phản ứng oxi hóa – khử vì không có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tố nào.

a) + chất oxh chất khử

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 gangGiải

+

chất khử chất oxh

+

+ 3 2 + 3

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.a) HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + H2O

b) KMnO4 + KNO2 + H2SO4 MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2Oc) Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O

5 + 6 + 9H2SO4 10 + 6 + 3K2SO4 + 14H2O

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.a) Cu + O2 CuO

a) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO2 + H2Ob) H2S + SO2 S + H2O

c) FeS2 + SO2 Fe2O3 + SO2

d) Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2O

e) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

2 + 3 + 2H2Oc)

chất khử chất oxh

b) + + chất oxh chất khử

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 18

+ 3 2 + 3c) + +

chất oxh chất khử

+ 5 + 5

b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.

Trên thế giới, zinc (kẽm) được sản xuất chủ yếu từ quặng zinc blende có thành phần chính là ZnS Ởgiai đoạn đầu của quá trình sản xuất, quặng zinc blende được nung trong không khí để thực hiện phảnứng : ZnS + O2 ZnO + SO2

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.

+ + chất khử chất oxh

2 + 3 2 + 2

b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron Giải

chất khử chất oxh

Câu 12(SBT – KNTT): Trong công nghiệp, một lượng zinc được sản xuất theo phương pháp nhiệt

luyện ở khoảng 12000C theo phản ứng:

+ +

Câu 13 (SBT – KNTT):

Thực hiện các phản ứng sau: (a) C + O2 CO2

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: a) H2S + SO2 S +H2O

b) SO2 + H2O +Cl2 H2SO4 +2HCl

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 22

c) FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2

d) C12H22O11 + H2SO4 CO2 + SO2 + H2O

a) + + 2H2O chất khử chất oxh

2 + 3 + 2H2O

- Phản ứng oxi hóa – khử có hại trong thực tế: ăn mòn kim loại, ôi thiu thức ăn, tạo ra các khí thải gây

ô nhiễm, cháy rừng,…

Câu 2 (SGK-KNTT):

Đèn xì oxygen - acetylene có cấu tạo gồm hai ống dẫn khí: một ốngdẫn khí oxygen, một ống dẫn khí acetylene Khi đèn hoạt động, haikhí này được trộn vào nhau để thực hiện phản ứng đốt cháy theo sơđồ C2H2 + O2 CO2 +H2O

Phản ứng toả nhiệt lớn, tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ đạt đến3000°C nên được dùng để hàn cắt kim loại

Hãy xác định chất oxi hoá, chất khử và lập phương trình hóa họccủa phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron

chất khử chất oxh

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) sulfateThành phẩm Copper(II) sulfate

Trong công nghiệp, copper(ll) sulfate thường được sản xuất bằng cách ngâm đồng phế liệu trong dungdịch sulfuric acid loãng và sục không khí:

Theo phương pháp (2) tiêu thụ lượng sulfuric acid gấp đôi, cần cung cấp nhiệt độ và tạo ra khí sulfurdioxide gây ô nhiễm.

Câu 4 (SGK – CTST): Có nhiều hiện tượng xảy ra xung quanh ta, em hãy nêu hai phàn ứng oxi hoá

-khử gắn liền với cuộc sống hằng ngày và lập phương trình hoá học của các phản ứng bằng phươngpháp thăng bằng electron.

Đốt cháy khí bình gas có propane (C3H8)

Phản ứng oxi hoá - khử tạo ZnCl2:

Phản ứng không phải oxi hoá - khử tạo ZnCl2:

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 ammoniumperchlorate (NH4ClO4) và bột nhôm Khi được đốt đến trên 200 °C, ammonium perchlorate nổ theophản ứng sau:

NH4ClO4 N2↑ + Cl2↑ + O2↑ + 4H2OLập phương trình hoá học của phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron.

(c.khử +c.oxh)

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 ? Giải

Để phản trên không phải phản ứng oxi hóa – khử thì số oxi hóa của Fe trước và sau phản ứng bằng

2 + + 3 + + 3

b) Quan điểm của Nam là đúng do phản ứng xảy ra là phản ứng nổ mạnh kèm lượng nhiệt lớn rất nguyhiểm, dễ gây tai nạn cháy nổ.

Câu 9 (SGK – CD): (có bổ sung hình ảnh)

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 nguyêntử nguyên tố đó.

a)

b) Nguyên tử gây nên tính oxi hóa của H2O2 là nguyên tử OQuá trình khử nguyên tử : + 1e

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 pháttriển 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 khửhay không? Nó thuộc loại phản ứng cung cấp hay tích trữ năng lượng?

Phương trình đốt cháy: C2H5OH + 3OH  3CO2 + 2H2OPhản ứng này có là phản ứng oxi hóa khử.

Nó thuộc loại phản ứng cung cấp 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 nướchoặc không khí ẩm Trên bề mặt gang hay thép bị gỉ hình thành những lớp xốp và giòn dễ vỡ, thườngcó 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 + CO2 (3)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.

a) Phản ứng (1), (2), (4) là phản ứng oxi hóa – khử.b) c)

(1) + + chất khử chất oxh

2 + + 2 2(2) + + CO2 +

chất khử chất oxh

2 + + 4CO2 + 2 2

(4) + + nH2O chất khử chất oxh

Rượu gạo là một thức uống có cồn lên men được chưng cất từ gạo theo truyển thống Rượu gạo đượclàm từ quá trình lên men tinh bột gạo đã được chuyển thành đường Vi khuẩn là nguồn gốc gốc của cácenzyme chuyển đổi tinh bột thành đường Nhiệt độ thích hợp để lên men rượu khoảng 20 – 250C Phảnứng thủy phân và lên men:

(1) (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

(2) C6H12O6 2C2H5OH +2CO2

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.

3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 (phản ứng oxi hóa – khử).

BaO +H2O Ba(OH)2 (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 thụkhí carbon dioxide và giải phóng khí oxygen Do đó, chúng được sử dụng trong bình lặn hoặc tàungầm để hấp thụ khí carbon dioxide và cung cấp khí oxygen cho con người trong hô hấp theo các phảnứng sau :

Na2O2 + CO2 Na2CO3 + O2

KO2 + CO2 K2CO3 + O2

Tàu ngầmThợ lặn

b)Theo nghiên cứu, khi hô hấp, thể tích khí carbon dioxide một ra thải ra xấp xỉ thể tích khí oxygen hítvào Cần trộn Na2O2 và KO2 theo tỉ lệ số mol như thế nào để thể tích khí carbon dioxide hấp thụ bằngthể tích khí oxygen sinh ra ?

Cu + O2 + H2SO4 CuSO4 + H2O (1)

Ngoài ra copper(ll) sulfate còn được điều chế bằng cách cho đồng phế liệu tác dụng với sulfuric acidđặc, nóng

Cu + H2SO4(đặc) CuSO4 + SO2 + H2O (2)

Tinh thể copper(ll) sulfate

a) Cân bằng 2 phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron

b) Trong hai cách trên, cách nào sử dụng ít sulfuric acid hơn, cách nào ít gây ô nhiễm môi trường hơnKết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 30

“Túi khí” sử dụng trong xe ô tôGiải

2NaN3 2Na + 3N2

Phản ứng này là phản ứng oxi hóa – khử vì có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong phảnứng.

2 2 + 3

Câu 17 (SBT – CD): (có bổ sung hình ảnh)

Sự cháy của hydrocarbon trong oxygen:

Quá trình đốt cháy nhiên liệu (khí đốt, xăng, dầu hoặc khí hóa lỏng) là một ví dụ về sự cháy củahydrocarbon trong oxygen và cung cấp cho chúng ta năng lượng Nếu oxygen dư thì sự cháy xảy rahoàn toàn và cho sản phẩm là CO2 và nước Nếu không dư oxygen, sự cháy xảy ra không hoàn toàn vàmột phần carbon chuyển thành CO là một khí độc, gây ô nhiễm môi trường Còn khi rất thiếu oxygenthì chỉ tạo ra nước và để lại muội là carbon Hãy viết các phương trình hóa học cho phản ứng cháy củaxăng (octane – C8H18) trong ba điều kiện: dư oxygen, không dư oxygen và rất thiếu oxygen Theo em,điều kiện nào sẽ tiết kiệm năng lượng nhất? Vì sao? Trong điều kiện đó, một phân tử C8H18 sẽ nhườngbao nhiêu electron ?

Dư oxygen : 2C8H18 + 25O2 16CO2 + 18H2OKhông dư oxygen : 2C8H18 + 17O2 16CO + 9H2ORất thiếu oxygen : 2C8H18 + 9O2 16C + 18H2O

Điều kiện cháy dư oxygen sẽ tiết kiệm năng lượng nhất và không gây ô nhiễm môi trường Trong điềukiện đó,một phân tử C8H18 nhường 50 electron.

DẠNG 5: BÀI TẬP TÍNH TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬCâu 1 (SGK – KNTT): Xét phản ứng trong giai đoạn đầu của quá trình Ostwald:

NH3 + O2 NO + H2O

Trong công nghiệp, cần trộn 1 thể tích khí ammonia với bao nhiêu thể tích không khí để thực hiệnphản ứng trên? Biết không khí chứa 21 % thể tích oxygen và các thể tích khí đo ở cùng điều kiện vềnhiệt độ và áp suất.

4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O1V → 1,25V

VKK = 1,25V = 5,95V

Câu 2 (SGV – CTST): Cho 10 gam hỗn hợp Al và Zn tác dụng vừa đủ với 11,15 lít O2(đkc), thu đượchỗn hợp các oxide Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính khối lượng các oxide (1 mol khí ởđiều kiện chuẩn chiếm 24,79 lít).

Giải = 11,15 : 24,79 = 0,45 mol

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 32

4Al + 3O2 2Al2O3

x→ 0,75x → 0,5x (mol)2Zn + O2 2ZnOy → 0,5y → y (mol)

=> => = 0,5.0,4.102 = 20,4 gam ; mZnO = 81.0,3 = 24,3gam

Câu 3 (SGV – CTST): Hòa tan 14 gam Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X.Thêm dung dịch KMnO4 1M vào dung dịch X Biết KMnO4 có thể oxi hóa FeSO4 trong môi trườngH2SO4 thành Fe2(SO4)3 và bị khử thành MnSO4 Phản ứng xảy ra hoàn toàn Lập phương trình hóa họccho phản ứng oxi hóa khử trên Tính thể tích dung dịch KMnO4 1M tối đa đã phản ứng

nFe = 14 : 56 =0,25 mol

10Fe + 6KMnO4 + 24H2SO4 5 +6 +3 K2SO4 +24 H2O0,25 →0,15 (mol)

= 0,15 : 1 = 0,15 lít = 150 ml

Câu 4 (SBT – KNTT): Hàm lượng iron (II) sulfate được xác định qua phản ứng oxi hóa – khử với

potassium permanganate:

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

a) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron, chỉ rõ chất oxi hóa,chất khử.

b)Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,02M để phản ứng vừa đủ với 20ml dung dịch FeSO4 0,10M Giải

Biện luận: Do M là kim loại nên n = 1,2,3

= 0,005.24,79 = 0,12395 L = 123,95 (mL)

Câu 7 (SBT – KNTT):

Đốt cháy hoàn toàn 2,252 gam hỗn hợp gồm Mg và Al cần vừa đủ 2,479 L hỗn hợp khí X gồm O2 vàCl2 ở điều kiện chuẩn, thu được 8,84 gam chất rắn.

a)Tính phần trăm thể tích mỗi khí trong X ?

b) Xác định số mol electron các chất khử cho và số mol elctron các chất oxi hóa nhận trong quá trìnhphản ứng.

a) X : O2 (x mol) và Cl2 (y mol) ; nX =2,479 : 24,79 = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mX = 8,84 – 2,52 = 6,32 gam

a) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.

b) Tính thể tích không khí (chứa 21% thể tích oxygen, ở điều kiện chuẩn) cần dùng để đốt cháy hoàntoàn 2,4 tấn FeS2 trong quặng pyrite.

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 34

a) Tính số gam iodine (I2) tạo thành.

b) Tính khối lượng potassium iodide (KI) đã tham gia phản ứng Giải

a) = 3,02 : 151 = 0,02 mol

10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 5 +2 +6K2SO4 +8H2O 0,1 ← 0,05←0,02 (mol)

= 0,05.254 = 12,7 gam;b) mKI = 0,1.166 = 16,6 gam

Câu 10 (SBT – CTST): Hòa tan 14 g Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X.Thêm dung dịch KMnO4 1M vào dung dịch X Biết KMnO4 có thể oxi hóa FeSO4 trong môi trườngH2SO4 thành Fe2(SO4)3 và bị khử thành MnSO4 Phản ứng xảy ra hoàn toàn Lập phương trình hóa họccho phản ứng oxi hóa – khử trên Tính thể tích dung dịch KMnO4 1M đã phản ứng.

Giải

nFe = 14 : 56 =0,25 mol

10Fe + 6KMnO4 + 24H2SO4 5 +6 +3 K2SO4 +24 H2O0,25 →0,15 (mol)

= 0,15 : 1 = 0,15 lít = 150 ml

Câu 11 (SBT – CTST): (có bổ sung hình ảnh)

Nitric acid (HNO3) là hợp chất vô cơ, trong tự nhiên được hình thành trong những cơn mưa giôngkèm sấm chớp Nitric acid là một acid độc, ăn mòn và dễ gây cháy, là một trong những tác nhân gây ramưa acid.

Sấm chớpGiải thích mưa acid

Thực hiện thí nghiệm xác định công thức của một oxide của kim loại sắt bằng nitric acid đặc nóng, thuđược 2,479 lít (đkc) khí màu nâu là nitrogen dioxide Phần dung dịch đem cô cạn thì được 72,6 gamFe(NO3)3 Giả sử phản ứng không tạo thành các sản phẩm khác (biết 1 mol khí chiếm 24,79 lít đo ởđkc 250C, 1 bar).

a) Viết phản ứng và cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron.b) Xác định công thức của iron oxide.

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 36

Đo nồng độ ethanolTai nạn giao thông do sử dụng ethanol vượt quáquy định.

a) Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng.

b) Khi chuẩn độ 25 g huyết tương máu của một lái xe cần dùng 20mL dung dịch K2Cr2O7 0,01M.Người lái xe đó có vi phạm luật hay không ? Tại sao? Giả sử rằng trong thí nghiệm trên chỉ có ethanoltác dụng với K2Cr2O7.

3CH3CH2OH +K2Cr2O7 +4H2SO4 3CH3CHO + Cr2(SO4)3 +K2SO4 + 7H2O0,0006 ← 0,0002

C%(ethanol) = =0,11% > 0,02% => Vậy người lái xe vi phạm luật.

Câu 13 (SBT – CTST):

Dưới tác dụng của chất xúc tác, glucose tạo thành các sản phẩm khác nhau-Lên men tạo thành ethanol: C6H12O6 C2H5OH +CO2 (1) (Glucose) (ethanol)- Ethanol lên men tạo thành acetic acid:

CH3 –CH2 – OH + O2 CH3 – COOH + H2O (2) (axetic acid)

a) Cho biết vai trò của các chất trong các phản ứng (1) và (2)

b) Tính lượng glucose cần dùng để thu được 1 lít acetic acid 1M Giả sử hiệu suất của cả quá trình là50%.

b) nacetic acid = 1.1 = 1 mol

KMnO4+ CaC2O4 + H2SO4 CaSO4 + K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O

a) Cân bằng phương trình phản ứng.

b) Giả sử calcium oxalate kết tủa từ 1mL máu một người tác dụng vừa hết với 2,05mL dung dịch potassium permanganate (KMnO4) 4,88.10-4M Xác định nồng độ ion calcium trong máu người đó bằng đơn vị mg Ca2+/100mL máu.

a) Cân bằng phương trình phản ứng.

2 KMnO4+ 5CaC2O4 + 8H2SO4 5CaSO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O

b) Số mol KMnO4 4,88.10-4M cần dùng để phản ứng hết với calcium oxalate kết tủa từ 1mL máu là: = 4,88.10-4.(2,05.10-3) = 1.10-6 mol

2 KMnO4+ 5CaC2O4 + 8H2SO4 5CaSO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O10-6 → 2,5.10-6 (mol)

Khối lượng ion calcium (mg) trong 100mL máu là 2,5.10-6.40.103.100 = 10mg/100mL

Câu 15 (SBT – CTST):

Kết hợp kiến thức sách giáo khoa, sách bài tập của bộ: KNTT + CD +CTST 38

Hỗn hợp ammonium perchlorate (NH4ClO4) và bột aluminium là nhiên liệu rắn của tàu vũ trụ con thoitheo phản ứng sau.

NH4ClO4 N2 + Cl2 + O2 + H2O

Mỗi lần phóng tàu con thoi tiêu tốn 750 tấn ammonium perchlorate Giả sử tất cả oxygen sinh ra tácdụng với bột aluminium, hãy tính khối aluminium phản ứng với oxygen và khối lượng aluminiumoxide sinh ra.

= 117,5 amu => = (tấn mol)2NH4ClO4 N2 + Cl2 + 2O2 + 4H2O

→ (tấn mol)4Al + 3O2 2Al2O3

x → 3/4x 1/2x (mol)2Zn + O2 2ZnO