4, 5_Phan ung oxi hoa - khu va dinh luat bao toan e

PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ I. CÂN BẰNG THEO PHƯƠNG PHÁP THĂNG BẰNG ELECTRON: 1. C + HNO 3 → CO 2 + NO 2 + H 2 O 2. S + HNO 3 → H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O 3. KClO 3 + P → KCl + P 2 O 5 4. HClO 3 + H 2 S → HCl + H 2 SO 4 5. Cl 2 + H 2 S + H 2 O → H 2 SO 4 + HCl 6. NH 3 + O 2 → NO + H 2 O 7. Cu + HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + H 2 O 8. Fe + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + H 2 O 9. Zn + HNO 3 → Zn(NO 3 ) 2 + NO + H 2 O 10. Al + HNO 3 → Al(NO 3 ) 3 + N 2 + H 2 O 11. Al + HNO 3 → Al(NO 3 ) 3 + NH 4 NO 3 + H 2 O 12. M + HNO 3 → M(NO 3 ) n + NO 2 + H 2 O 13. M + HNO 3 → M(NO 3 ) n + N 2 O + H 2 O 14. KMnO 4 + HCl → KCl + MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O 15. K 2 Cr 2 O 7 + HCl → KCl + CrCl 3 + Cl 2 + H 2 O 16. KClO 3 + HCl → KCl + Cl 2 + H 2 O 17. KMnO 4 + H 2 SO 4 + FeSO 4 → K 2 SO 4 + MnSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O 18. Cl 2 + KOH → KClO 3 + KCl + H 2 O 19. S + NaOH → Na 2 S + Na 2 SO 3 + H 2 O 20. FeS + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O 21. FeS 2 + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O 22. As 2 S 3 + HNO 3 → H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O 23. Cu 2 S + HNO 3 → CuSO 4 + Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + H 2 O 24. CuFeS 2 + KNO 3 → CuO + Fe 2 O 3 + KNO 2 + SO 2 25. Fe 3 O 4 + H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O 26. Fe x O y + H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O 27. Fe x O y + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO + H 2 O 28. M + HNO 3 → M(NO 3 ) n + N x O y + H 2 O 29. C 2 H 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → H 2 C 2 O 4 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O 30. CH 3 CH=CH 2 + KMnO 4 + H 2 O → CH 3 CHOHCH 2 OH + MnO 2 + KOH 31. C n H 2n + KMnO 4 + H 2 O → C n H 2n (OH) 2 + MnO 2 + KOH 32. C 6 H 5 NO 2 + Fe + H 2 O → C 6 H 5 NH 2 + Fe 3 O 4 33. C 6 H 5 -CH=CH 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → C 6 H 5 COOH + CO 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O 34. Cu + H + + − 3 NO → Cu 2+ + NO + H 2 O 35. OHFeMnFeHMnO 2 322 4 ++→++ ++++− 36. OHBrCrOOHBr)OH(Cr 2 2 424 ++→++ −−−− I. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON “Tổng số mol electron nhường bằng tổng số mol electron nhận” 1. Để m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thành 52 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 . Cho 52 gam X tác dụng với H 2 SO 4 đặc nóng dư được 5,6 lít khí SO 2 (đktc). a. Tính m và số b. Tính khối lượng muối khan thu được. c. Tính khối lượng H 2 SO 4 98% tham gia phản ứng.  Bài giải 2 3 SOHO SOFeXFe 422 + → → + + Quá trình cho electron (Sự oxi hóa) 56 m3 56 m e3FeFe 3 +→ + Số mol electron cho: mol 56 m3 n )cho(e = Quá trình nhận electron (Sự khử) 52m XOFe 2 →+ Theo định luật bảo toàn khối lượng suy ra: ( ) gamm52m 2 O −= Số mol của oxi: mol 32 m52 n 2 O − = Quá trình nhận electron: 8 m52 32 m52 O2e4O 2 2 0 − → − →+ − Số mol của SO 2 : mol25,0 4,22 6,5 n 2 SO == 25,050,0 OSe2OSH 2 4 4 6 2 ← →+ ++ Số mol electron nhận: ( ) 5,0 8 m52 n nhane + − = Theo định luật bảo toàn electron: n e (cho) = n e (nhận) 5,0 8 m52 56 m3 + − = Suy ra m = 39,2 gam. Số mol Fe 2 (SO 4 ) 3 bằng nửa số mol của Fe: mol35,0n 342 )SO(Fe = Khối lượng Fe 2 (SO 4 ) 3 bằng 0,35 × 400 = 140 gam Theo định luật bảo toàn nguyên tố lưu huỳnh: mol3,1nn 2 3 n 242 SOFeSOH =+= Khối lượng dung dịch H 2 SO 4 98% bằng: 130 gam 2. Để m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thành 78 gam hỗn hợp B gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 . Cho 78 gam B tác dụng với HNO 3 đặc nóng dư được 5,6 lít khí NO 2 (đktc). a. Tính m b. Tính khối lượng muối nitrat thu được. c. Tính số mol HNO 3 tham gia phản ứng. 3. Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 phản ứng hết với dung dịch HNO 3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị m và số mol HNO 3 tham gia phản ứng 4. Hỗn hợp X chứa Fe 2 O 3 (0,1 mol) Fe 3 O 4 (0,1 mol) FeO (0,2 mol) và Fe (0,1 mol). Cho X tác dụng với HNO 3 loãng dư. Tính số mol HNO 3 , biết HNO 3 dư 10%. 5. Cho hỗn hợp X gồm 0,02 mol FeS 2 và 0,02 mol FeS tác dụng với H 2 SO 4 đặc tạo thành Fe 2 (SO 4 ) 3 , SO 2 và H 2 O. Lượng SO 2 sinh ra làm mất màu V lít dung dịch KMnO 4 0,2M. 6. Hoà tan hoàn toàn 9,28 gam một hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn với số mol bằng nhau trong một lượng vừa đủ dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng, thu được dung dịch Y và 0,07 mol một sản phẩm duy nhất chứa lưu huỳnh. Xác định sản phẩm khử chứa lưu huỳnh. 7. Cho hỗn hợp X chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol Al tác dụng với 100 mL dung dịch A chứa AgNO 3 và Cu(NO 3 ) 2 . Sau phản ứng thu được dung dịch A’ và 8,12 gam chất rắn B gồm 3 kim loại. Cho chất rắn B đó tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 0,672 lít khí H 2 (đktc). Nồng độ mol của AgNO3 và Cu(NO 3 ) 2 trong dung dịch A bằng : 8. Nung x (gam) Fe trong không khí thu được 104,8 gam hỗn hợp chất rắn A gồm Fe, FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 . Hòa tan A vào dung dịch HNO 3 dư thu được hỗn hợp B và 12,096 lít hỗn hợp khí NO và NO 2 (đktc) có tỉ khối so với Heli là 10,167. (a) Tính khối lượng x (gam) (b) Tính số mol HNO 3 tham gia phản ứng (c) Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NH 3 dư, lọc lấy kết tủa và nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn D. Tính khối lượng D. 9. Để m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thành x gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 . Cho x gam X tác dụng với HNO 3 được hỗn hợp khí X gồm NO 2 , NO, N 2 O và N 2 có số mol tương ứng là a , b, c và d. a. Tính m theo x, a, b, c và d b. Tính khối lượng muối nitrat thu được (theo x, a, b, c và d) c. Tính số mol HNO 3 tham gia phản ứng. (theo x, a, b, c và d) III. TRẮC NGHIỆM 1. Số oxi hoá của N trong N 2 , + 4 NH , HNO 3 , − 2 NO lần lượt là: A. 0, -3, +5, +4 B. 0, +3, +3, +3 C. 0, +3, +4, -3 D. 0, -3, +5, +3 2. Loại phản ứng nào dưới dây luôn luôn là phản ứng oxi hoá - khử? A. phản ứng thế trong hoá vô cơ B. phản ứng phân huỷ C. phản ứng trao đổi D. phản ứng hoá hợp 3. Trong phản ứng sau, Cl 2 đóng vai trò gì? 2Ca(OH) 2 + 2Cl 2 → CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O A. chỉ là chất oxi hoá. B. chỉ là chất khử C. vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá. D. không phải chất khử, không phải chất oxi hoá 4. Cho các phản ứng : Ca(OH) 2 + Cl 2 → CaOCl 2 + H 2 O 2H 2 S + SO 2 → 3S + 2H 2 O 2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O 4KClO 3 0 t → KCl + 3KClO 4 O 3 → O 2 + O 2F 2 + H 2 O → OF 2 + HF Số phản ứng oxi hoá khử là : A. 4 B. 3 C. 6 D. 5 5. Cho các phản ứng sau: a) FeO + HNO 3 (đặc, nóng) b) FeS + H 2 SO 4 (đặc, nóng) c) Al 2 O 3 + HNO 3 (đặc, nóng) d) Cu + dung dịch FeCl 3 e) CH 3 CHO + H 2 f) glucozơ + AgNO 3 trong dung dịch NH 3 g) C 2 H 4 + Br 2 h) glixerol (glixerin) + Cu(OH) 2 Dãy gồm các phản ứng đều thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử là: A. a, b, d, e, f, g. B. a, b, d, e, f, h. C. a, b, c, d, e, g. D. a, b, c, d, e, h. 6. Cho các phản ứng sau : 4HCl + MnO 2 → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2HCl + Fe → FeCl 2 + H 2 . 14HCl + K 2 Cr 2 O 7 → 2KCl + 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 7H 2 O. 6HCl + 2Al → 2AlCl 3 + 3H 2 . 16HCl + 2KMnO 4 → 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O. Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính oxi hóa là A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7. Đốt cháy 4,48 gam Fe bằng V lít khí O 2 (đktc) người ta thu được m gam hỗn hợp gồm các oxit sắt và Fe dư. Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp này bằng dung dịch HNO 3 loãng dư, thu được sản phẩm khử duy nhất là 0,448 lít khí NO (đktc). Giá trị của V và m lần lượt bằng A. V = 1,008 lít, m = 5,92 gam B. V = 1,49 lít, m = 7,73 gam C. V = 1,68 lít, m = 8,80 gam D. V = 1,12 lít, m = 7,20 gam 8. Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H 2 SO 4 đặc nóng (dư), thoát ra 0,112 lít (ở đktc) khí SO 2 (là sản phẩm khử duy nhất). Công thức của hợp chất sắt đó là A. FeS B. FeO C. FeS 2 D. FeCO 3 9. Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H 2 SO 4 loãng (dư), thu được dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO 4 0,5M. Giá trị của V là (cho Fe = 56) A. 20 B. 40 C. 60 D. 60 10. Nung một hỗn hợp rắn gồm a mol FeCO 3 và b mol FeS 2 trong bình kín chứa không khí (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, đưa bình về nhiệt độ ban đầu, thu được chất rắn duy nhất là Fe 2 O 3 và hỗn hợp khí. Biết áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau, mối liên hệ giữa a và b là (biết sau các phản ứng, lưu huỳnh ở mức oxi hoá +4, thể tích các chất rắn là không đáng kể). A. a = 4b B. a = 2b C. a = b D. a = 0,5b 11. Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO 3 , thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO 2 ) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H 2 bằng 19. Giá trị của V là (cho H = 1, N = 14, O = 16, Fe = 56, Cu = 64) A. 5,60. B. 2,24. C. 4,48. D. 3,36. 12. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO 2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là : A. 15,6 B. 10,5 C. 11,5 D. 12,3 13. Thể tích dung dịch HNO 3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO) A. 1,0 lít B. 1,2 lít C. 0,6 lít D. 0,8 lít 14. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS 2 và a mol Cu 2 S vào axit HNO 3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là A. 0,06. B. 0,075. C. 0,04. D. 0,12. 15. Thực hiện hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO 3 1M thoát ra V 1 lít NO. 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO 3 1M và H 2 SO 4 0,5 M thoát ra V 2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V 1 và V 2 là (cho Cu = 64) A. V2 = V1. B. V2 = 2V1. C. V2 = 1,5V1. D. V2 = 2,5V1. 16. Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO 3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là : A. 8,88 gam B. 13,32 gam C. 6,52 gam D. 13,92 gam 17. Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO 3 0,8M và H 2 SO 4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 1,792 B. 0,746 C. 0,672 D. 0,448 18. Cho 4,32 gam Al tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO 3 được 0,672 lít (đktc) một chất khí X và một dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít khí Z (đktc). Cho biết số mol HNO 3 tham gia phản ứng: A. 0,3 mol B. 0,66 mol C. 0,6 mol D. 0,42 mol 19. Chia 36 hỗn hợp X gồm Cu và Fe làm hai phần. Cho phần 1 tác dụng với H 2 SO 4 đặc dư được 11,2 lít khí SO 2 (đktc). Cho phần 2 tác dụng với H 2 SO 4 loãng được 2,24 lít khí H 2 (đktc). Khối lượng của Cu có trong 36 gam hỗn hợp X là: A. 6,4 gam B. 12,8 gam C. 12,4 gam D. 19,2 gam 20. Cho 3 gam hỗn hợp A gồm Ag và Cu vào dung dịch chứa HNO 3 đặc và H 2 SO 4 đặc thu được 2,94 gam hỗn hợp B gồm NO 2 và SO 2 có thể tích 1,344 lít (đktc). Khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp A là A. 1,08 gam Ag và 1,92 gam Cu B. 1,72 gam Ag và 1,28 gam Cu C. 2,16 gam Ag và 0,84 gam Cu D. 0,54 gam Ag và 2,46 gam Cu 21. Hòa tan 48,8 gam hỗn hợp X gồm Cu và một oxit sắt trong lượng dư dung dịch HNO 3 thu được dung dịch A và 6,72 L khí NO duy nhất (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 147,8 gam chất rắn. Công thức của oxit sắt là : A. FeO B. Fe 2 O 3 C. Fe 3 O 4 D. FeO 2 . 2 3 SOHO SOFeXFe 422 + → → + + Quá trình cho electron (Sự oxi hóa) 56 m3 56 m e3 FeFe 3 +→ + Số mol electron cho: mol 56 m3 n )cho (e = Quá trình nhận electron (Sự khử) 52 m XOFe 2 →+ Theo. ( ) gamm52m 2 O −= Số mol của oxi: mol 32 m52 n 2 O − = Quá trình nhận electron: 8 m52 32 m52 O 2e4 O 2 2 0 − → − →+ − Số mol của SO 2 : mol 25, 0 4,2 2 6 ,5 n 2 SO == 25, 050 ,0 OSe2OSH 2 4 4 6 2 ← →+ ++ . mol 25, 0 4,2 2 6 ,5 n 2 SO == 25, 050 ,0 OSe2OSH 2 4 4 6 2 ← →+ ++ Số mol electron nhận: ( ) 5, 0 8 m52 n nhane + − = Theo định luật bảo toàn electron: n e (cho) = n e (nhận) 5, 0 8 m52 56 m3 + − = Suy ra m = 39,2 gam. Số mol Fe 2 (SO 4 ) 3 bằng