Bài tập trắc nghiệm khách quan đòi hỏi học sinh phải nhanh nhạy nhận ra mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng hoặc những con số để nhanh chóng chọn được phương án đúng hoặc nhẩm nhanh
Trang 1MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Trang 2A – PHẦN MỞ ĐẦU
I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Bài tập trắc nghiệm khách quan ( cũng được gọi là bài tập trắc nghiệm khác với bài tập tự luận hiện có) dùng cho thi tôt nghiệp trung học phổ thông và tuyển sinh vào Cao đẳng, Đại học hiện nay là bài tập trắc nghiệm nhiều lựa chọn được biên soạn theo tinh thần: Tăng cường câu hỏi trắc nghiện khách quan, bài tập có kênh hình, bài tập có nội dung gắn với thực tế sản xuất, đời sống và công nghệ
Bài tập trắc nghiệm khách quan đòi hỏi học sinh phải nhanh nhạy nhận ra mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng hoặc những con số để nhanh chóng chọn được phương án đúng hoặc nhẩm nhanh ra đáp số của bài toán Một bài kiểm tra hoặc bài thi theo phương pháp trắc nghiệm khách quan, mỗi câu hỏi thường gồm khá nhiều dữ kiện song khoảng thời gian dành cho mỗi câu chỉ khoảng 1 – 2 phút Khi làm bài, tìm các phương án trả lời, trước hết cần đọc nắm thật vững đề bài cả phần dẫn và đặc biệt các phương án trả lời Phần này người ra đề luôn đặt các phương án đều có vẻ hợp lí, tương
tự và hấp dẫn như phương án trả lời đúng Vì cần phải tư duy và giải quyết yêu cầu của câu hỏi một cách nhanh nhất, đi bằng con đường ngắn nhất không những giúp học sinh tiết kiệm được thời gian làm bài mà còn rèn luyện được tư duy và năng lực phát hiện vấn đề của học sinh
Để có thể tìm ra đáp án đúng, yêu cầu học sinh phải nắm vững cơ sở lí thuyết, hiểu rõ bản chất của quá trình hóa học cũng như nắm vững các phương pháp để giải nhanh bài toán hóa học như: phương pháp tăng giảm khối lượng, phương pháp bảo toàn electron, phương pháp sử dụng các đại lượng trung bình, phương pháp đường chéo, phương pháp quy đổi…
Trong những năm gần đây, các đề thi ĐH-CĐ thường xuất hiện các câu hỏi, bài toán liên quan tới tìm chất khử, chất oxi hóa, phản ứng oxi hóa khử Đây là dạng câu hỏi, bài tập khá phức tạp đòi hỏi học sinh phải có kiến thức tổng hợp từ các khối lớp
Do đó để giúp học sinh củng cố lại kiến thức đã được học và tự hình thành phương
pháp giải bài tập nên tôi mạnh dạn chọn đề tài: “Phân loại và phương pháp giải bài
tập về phản ứng oxi hóa khử” nhằm mục tiêu trang bị thêm cho học sinh để giải quyết
những câu hỏi, bài toán một cách nhanh và chính xác nhất
Trang 3II NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1 Thực trạng ban đầu
- Thí sinh phải tự lực hoàn toàn khi làm bài: Đề thi trắc nghiệm thường có nhiều câu được phiên bản do máy tính tự xáo trộn thứ tự các câu hỏi của bộ đề cũng như xáo trộn
kí hiệu của các phương án trả lời sao cho các thí sinh ngồi cạnh nhau hoặc có thể toàn
bộ thí sinh trong mỗi phòng thi có đề thi riêng, giống nhau về nội dung nhưng hoàn toàn khác nhau về thứ tự các câu và các phương án trả lời Do đó, thí sinh không thể quay cóp hay dùng “phao thi” được Vì vậy thí sinh phải rèn luyện tính tự lực hoàn toàn trong thi trắc nghiệm
- Thí sinh phải học thật kĩ, nắm thật chắc toàn bộ nội dung chương trình sách giáo khoa: Không được học tủ, học lệch chỉ những kiến thức lớp 12 hay chỉ làm những bài tập dễ,
mà phải ôn tập cả những kiến thức có liên quan ở lớp 10, 11 Mặt khác, thí sinh còn phải sử dụng thành thạo máy tính cầm tay Trên cơ sở đó, thí sinh mới hình thành những kĩ năng làm bài tập trắc nghiệm
- Thí sinh phải làm bài với tốc độ nhanh: Một trong những đặc điểm, yêu cầu của thi trắc nghiệm là phải làm bài với tốc độ nhanh khoảng 1- 2 phút cho 1 câu Do đó thí sinh phải làm bài thật khẩn trương Không nên dành thời gian quá nhiều cho 1 câu Nếu câu nào đó chưa tìm ra cách giải, tạm thời để lại làm tiếp những câu khác xong, nếu còn thời gian sẽ trở lại hoàn thiện những câu khó này
- Trong mỗi câu, nếu có nhiều phương án trả lời đúng, hãy chọn phương án trả lời đúng nhất
2 Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu các tài liệu chuyên ngành liên quan tới hình thức thi trắc nghiệm
- Học hỏi kinh nghiệm của đồng nghiệp, đăc biệt là qua tổng kết đánh giá kết quả học tập của học sinh
- Tham gia các lớp tập huấn nhắm nâng cao nghiệp vụ do các chuyên gia đầu ngành giảng dạy
- Thường xuyên trau dồi, và rút ra những bài học kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy, kiểm tra, đánh giá học sinh
III KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
Trang 4Trên cơ sở tuân theo:
- Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên môn Hóa Học (Vụ giáo dục trung học)
- Chuẩn bị kiến thức ôn thi TNTHPT và TSĐH – CĐ (Nguyễn Hải Châu – Đào Thị Thu Nga – Nguyễn Thanh Hưng – Nguyễn Thanh Thúy – Vũ Anh Tuấn)
- Phương pháp giải nhanh các bài toán Hóa Học trọng tâm (Nguyễn Khoa Thị Phượng)
- Giải toán Hóa Học 10,11,12 (Lê Văn Hồng – Phạm Thị Minh Nguyệt – Trần Thị Kim Thoa – Phan Sĩ Thuận)
- Sách giáo khoa 10,11,12 của NXB Giáo dục
- Đề thi ĐH- CĐ các năm
- Tài liệu từ đồng nghiệp trong và ngoài nhà trường
B – PHẦN NỘI DUNG
I CÁC QUY TẮC XÁC ĐỊNH SỐ OXI HÓA
Số oxi hóa được xác định theo qui tắc sau:
Qui tắc 1: Trong các đơn chất, số oxi hóa của một nguyên tố bằng 0
0 0 0 0
Ví dụ : Cu, Zn, H2, N2 ,
Qui tắc 2: Trong hầu hết hợp chất, số oxi hóa của H bằng +1, trừ hiđruakim loại (-1) (NaH, CaH2, ) Số oxi hóa của oxi bằng -2, trừ OF2 ( +2) và peoxit ( -1) ( chẳng hạn H2O2, )
Qui tắc 3: Trong một phân tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố đó bằng 0
+1 +5 -2
Ví dụ: HNO3
Qui tắc 4:
Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tố bằng điện tích của ion đó
+1 -1
Ví dụ : Trong Na+Cl- Số oxi hóa ghi là NaCl
Trong ion đa nguyên tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số
nguyên tử của từng nguyên tố đó bằng điện tích của ion đó
Ví dụ: Tính số oxi hóa của N trong NO3
Trang 5-Đặt x là số oxi hóa của nguyên tố N, ta có x + 3(-2) = - 1 → x = +5 Được ghi là NO3
-Tuy nhiên ta có thể xác định số oxi hóa dựa vào công thức cấu tạo
Ví dụ: Trong OF2, H2O2 ,CaOCl2
H H
-1 +2 -1 +1 -1 -1 +1 -1 +2 -2 +1 -3 -1 -2
F-O-F ; H-O-O-H ; Cl-Ca-O-Cl ; H C C O H
H H
Cách ghi số oxi hóa : Số oxi hóa được ghi phía trên kí hiệu của nguyên tố Viết bằng
số tự nhiên, dấu trước, số sau
II CÁC SỐ OXI HÓA CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ THƯỜNG GẶP
LỚP 10
Số oxi hóa -1 -1, +1, +3, +5, +7 -1, +1, +3, +5, +7 -1, +1, +3, +5, +7
NaF
HClO2, HClO3, HClO4
HBr, HBrO, HBrO2, HBrO3, HBrO4
HI, HIO, HIO2, HIO3, HIO4
LỚP 11
Nhóm NI TƠ –
PHOTPHO
Số oxi hóa -3, +1, +2, +3, +4, +5 -3, +3, +5, +3, +5
HNO3
PH3, PCl3, H3PO4
As2S3, H3AsO5
Ví dụ CH4, C2H6, C2H4, C2H2, CH2Cl2 CHCl3, CO, SiH4 ,SiO2
Trang 6LỚP 12
Nhóm kim
loại nhóm A
SnCl2, SnO2
Nhóm kim
loại nhóm
B
Số oxi hóa +1, +2 +2, +4, +6, +7 +2, +3, +6 +2, +8/3,
+3
Ví dụ Cu2O,
CuO
MnCl2 , MnO, K2MnO7, KMnO7
CrO, Cr2O3, K2Cr2O7
FeS2, Fe3O4, Fe2O3
AgNO3 ZnO
* Số oxi hóa của đơn chất bằng không
Trên cơ sở hệ thống số oxi hóa của các nguyên tố ở dạng đơn chất và hợp chất Học sinh có thể làm một số câu hỏi lý thuyết về xác định chất chất oxi hóa , chất khử, chất vừa oxi hóa vừa khử Theo nguyên tắc
Chất khử : chất có số oxi hóa thấp nhất
Chất oxi hóa: chất có số oxi hóa cao nhất
Chất vừa oxi hóa, vừa khử : có số oxi hóa trung gian
Chất có số oxi hóa không thay đổi : là chất đóng vai trò môi trường để phản ứng xảy ra Phản ứng hóa học có sự thay đổi số oxi hóa các nguyên tố trước phản ứng là phản ứng oxi hóa khử
Ví dụ: Đối với các hợp chất của nitơ
Trang 7C khử Vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa C oxi hóa
III CÁC SẢN PHẨM KHỬ CỦA HNO 3 , H 2 SO 4
1 Các sản phẩm khử của HNO 3 , H 2 SO 4 đặc
HNO3, H2SO4 đặc thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử như: Kim loại, phi kim, các hợp chất Fe(II), hợp chất S2-, I-, Thông thường:
+ Nếu axit đặc, nóng tạo ra sản phẩm NO 2 , SO 2
+ Nếu axit HNO 3 loãng, thường cho ra NO Nếu chất khử có tính khử mạnh, nồng
độ axit và nhiệt độ thích hợp có thể cho ra N2O, N2, NH4NO3 ( NxOy x=1,2 , y=1,2 x,y nguyên dương)
+ H2SO4 đặc ngoài sản phẩm tạo thành là SO2, còn tạo ra các sản phẩm khử khác là H2S, S ( Sx)
* Chú ý:
1 Một số kim loại (Fe, Al, Cr, ) không tan trong axit HNO3 đặc, nguội, H2SO4 đặc nguội do bị thụ động hóa
2 Trong một số bài toán ta phải chú ý biện luận trường hợp tạo ra các sản phẩm
khác: NH 4 NO 3 dựa theo phương pháp bảo toàn e (nếu ne cho > ne nhận để tạo khí) hoặc dựa theo dữ kiện đề bài (chẳng hạn cho dung dịch NaOH vào dung dịch sau phản ứng
thấy có khí thoát ra) hoặc các hợp chất khí của Nitơ dựa vào tỉ khối hơi của hỗn hợp
đã cho
3 Khi axit HNO 3 , H 2 SO 4 đặc tác bazơ, oxit bazơ không có tính khử chỉ xảy ra phản ứng trung hòa.
4 Với kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit sẽ tạo muối hóa trị
3 của kim loại (Fe3+, Cr3+); nếu axit dùng thiếu, dư kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2
(Fe2+, Cr2+), hoặc có thể tạo đồng thời 2 loại muối.
5 Các chất khử phản ứng với muối NO 3 - trong môi trường axit tương tự phản
ứng với HNO 3 Ta cần quan tâm bản chất phản ứng là phương trình ion.
II Nguyên tắc giải bài tập: Dùng định luật bảo toàn e.
0
M → n
M + ne
5
N + (5 – x)e → Nx n e nhường = n e nhận
S+6 + (6 – x)e → S+x
* Đặc biệt
+ Nếu phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm khử của N, S thì ne nhường = ne nhận
+ Nếu có nhiều chất khử tham gia phản ứng ne nhường = ne nhận
- Trong một số trường hợp cần kết hợp với định luật bảo toàn điện tích (tổng
điện tích dương = tổng điện tích âm) và định luật bảo toàn nguyên tố
- Có thể sử dụng phương trình ion – electron hoặc các bán phản ứng để biểu diễn các quá trình
M Mn+ + ne
4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O
4H+ + SO42- + 2e SO2 + 2H2O
Trang 8+ Đặc biệt trong trường hợp kim loại tác dụng với axit HNO 3 , H 2 SO 4 ta có:
nHNO3 (pư) = 2nNO2 = 4nNO = 10nN2O = 12nN2 = 10nNH4NO3 nNO3- (trong muối) = nNO2 = 3nNO = 8nN2O = 10nN2 = 8nNH4NO3
nH2SO4 (pư) = 2nSO2 = 4nS = 5nH2S nSO42- (trong muối) = nSO2 = 3nS = 4nH2S
II.BÀI TẬP VẬN DỤNG:
1 XÁC ĐỊNH VAI TRÒ CỦA CÁC CHẤT TRONG PHẢN ỨNG
Ví dụ 1.(KB-08): 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
Bài giải:
Ta nhận thấy đề bài yêu cầu tìm số chất và ion trong dãy đều có tính oxi hoá và tính khử Như vậy chúng phải có số oxi hóa trung gian hay chất đó phải chứa nhiều nguyên
tố có số oxi hóa khác nhau nhưng không được cùng thấp nhất hay cùng cao nhất Dựa vào bảng hệ thống số oxi hóa của các nguyên tồ ở trên, học sinh có thể chọn ra các chất
và ion gồm Cl2 (0), SO2 (+4), Fe2+( +2), Mn2+ (+2)
=> Đáp án B
Ví dụ 2.(KA-09): Cho dãy các chất và ion: Zn, S, FeO, SO2, N2, HCl, Cu2+, Cl Số chất và ion có cả tính oxi hóa và tính khử là :
Bài giải:
Tương tự như ví dụ 1: ta nhận thấy Số chất và ion có cả tính oxi hóa và tính khử là : S(0), FeO (+2) SO2 ( +4), N2 (0), HCl ( H :+1, Cl : -1) ở đây H+1 khi tham gia phản ứng thể hiện chất OXH, Cl- khi tham gia phản ứng thể hiện chất khử
=> chọn đáp án C
Ví dụ 3.(C§-09) : Trong các chất : FeCl2, FeCl3, Fe(NO3)2, Fe(OH)3, FeSO4, Fe2O3,
Fe3O4 Số chất có cả tính oxi hoá và tính khử là
Bài giải:
Trang 9Ta nhận thấy đề bài yêu cầu Số chất có cả tính oxi hoá và tính khử là FeCl2, Fe(NO3)2, FeSO4, Fe3O4 trong đó Fe có số OXH là +2, +8/3
=> chọn đáp án: B
Ví dụ 4.(CĐ-2010) : Nguyên tử S đóng vai trò vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá
trong phản ứng nào sau đây?
A 4S + 6NaOH(đặc) 2Na2S + Na2S2O3 + 3H2O
B S + 3F2 SF6
C S + 6HNO3 (đặc) H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
D S + 2Na Na2S
Bài giải:
Sau khi xác định số oxi hóa học sinh có thể chọn đáp án đúng là A Do có số OXH vừa tăng vừa giảm
Ví dụ 5: (KA-08): Cho các phản ứng sau:
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2HCl + Fe FeCl2 + H2
14HCl + K2Cr2O7 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O
HCl + 2Al 2AlCl3 + 3H2
16HCl + 2KMnO4 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính oxi hóa là
Bài giải:
Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính oxi hóa phải do ion H+ quyết định ( H+1
=> Đáp án A
Ví dụ 6: (KB-09): Cho các phản ứng sau :
(a) 4HCl + PbO2 PbCl2 + Cl2 + 2H2O
(b) HCl + NH4HCO3 NH4Cl + CO2 + H2O
(c) 2HCl + 2HNO3 2NO2 + Cl2 + 2H2O
Trang 10(d) 2HCl + Zn ZnCl2 + H2
Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là
A 2 B 4 C 1 D 3
Bài giải:
Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là do ion Cl-1 quyết định (Cl-1 Cl0)
=> chọn đáp án A
Ví dụ 7 (KB-2010): Cho phản ứng: 2C6H5-CHO + KOH C6H5-COOK +
C6H5-CH2-OH Phản ứng này chứng tỏ C6H5-CHO
A vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử B chỉ thể hiện tính oxi hóa
C chỉ thể hiện tính khử D không thể hiện tính khử và tính oxi hóa
Bài giải:
Từ số oxi hóa của cacbon trước và sau phản ứng ( C+1 C+3 + C-1) vừa tăng vừa giảm Nên vừa thể hiện tính oxi hóa tính khử
=> chọn đáp án A
Ví dụ 8.(KB-07): Khi cho Cu tác dụng với dung dịch chứa H2SO4 loãng và NaNO3,
vai trò của NaNO3 trong phản ứng là
:A chất xúc tác B môi trường C chất oxi hoá D chất khử
Bài giải:
Số oxi hóa của N ( NaNO3) cao nhất là +5 nên thể hiện chất oxi hóa ( NO3- trong môi trường axit có tính oxi hóa giống như HNO3)
=> chọn đáp án C
Ví dụ 9.(CĐ-07): SO2 luôn thể hiện tính khử trong các phản ứng với
A H2S, O2, nước Br2 B dung dịch NaOH, O2, dung dịch KMnO4
C dung dịch KOH, CaO, nước Br2 D O2, nước Br2, dung dịch KMnO4
Học sinh dễ dàng chọn được đáp án D
II XÁC ĐỊNH LOẠI PHẢN ỨNG
Ví dụ 1.(KA-07): Cho các phản ứng sau:
a) FeO + HNO3 (đặc, nóng) → b) FeS + H2SO4 (đặc, nóng) →
c) Al2O3 + HNO3 (đặc, nóng) → d) Cu + dung dịch FeCl3 →
e) CH3CHO + H2 f) glucozơ + AgNO3/NH3 →
Trang 11g) C2H4 + Br2 → 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, h B a, b, d, e, f, g C a, b, c, d, e, h D a, b, c, d, e, g
Bài giải:
Ta nhận thấy
Câu d, e, g Cu, H2, Br2, ở dạng đơn chất là 0 nên có thể tăng được khi tham gia phản ứng.=> Đây là phản ứng oxi hóa - khử
Câu a, b, Fe có số OXH là +2, là số OXH trung gian nên có thể tăng lên +3 => đây cũng
là phản ứng oxi hóa - khử
Câu f Ag có số OXH +1 cao nhất nên chỉ có thể giảm về 0=> Đây là phản ứng oxi hóa -khử
Câu c, Al và N đều có số OXH cao nhất nên không thể tăng được nữa => không phải là phản ứng oxi hóa - khử
Câu h phản ứng tạo phức Cu2+ nên không thay đổi số OXH => không phải là phản ứng oxi hóa khử
=> chọn đáp án B
Ví dụ 2.(KB-08): Cho các phản ứng:
Ca(OH)2 + Cl2 CaOCl2 + H2O
2H2S + SO2 3S + 2H2O
2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O
4KClO3 KCl + 3KClO4
O3 O2 + O
Số phản ứng oxi hoá khử là
Nhận xét: Sau khi xác định số OXH học sinh dễ dàng chọn được đâu là phản ứng oxi hóa khử => đáp án D
Ví dụ 3.(KA-07): Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3,
Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc, nóng Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử là