1 Chuyên đề: phản ứng oxi hoá - khử I. Định nghĩa: Định nghĩa1: Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng trong đó có sự trao đổi electron giữa các chất tham gia phản ứng. - chất ở đây đợc hiểu theo nghĩa rộng: có thể là nguyên tử, phân tử hay ion. Định nghĩa2: phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố. - Nói chung trong đa số trờng hợp nên sử dụng ĐN2 để xét một phản ứng có phải là phản ứng oxi hoá - khử hay không. II. Số oxi hoá: Định nghĩa: Số oxi hoá là điện tích của nguyên tố trong phân tử, nếu giả định liên kết trong phân tử là liên kết ion. Các quy tắc tính số oxi hoá: Quy tắc 1: Trong đơn chất số oxi hoá của nguyên tố bằng không. lu ý: liên kết giữa 2 nguyên tử cùng một nguyên tố không tính số oxi hoá. Quy tắc 2: Trong hợp chất, tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng không. Vd: trong phân tử SO 2 : Số oxi hoá của S + 2.Số oxi hoá của O = 0. Quy tắc 3: Trong ion đơn nguyên tử số oxi hoá của nguyên tố bằng điện tích của ion đó. Quy tắc 4: Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng điện tích ion đó. Hệ quả quan trọng: Trong hợp chất: - số oxi hoá của O thờng là - 2, H là + 1. - Số oxi hoá của kim loại bằng hoá trị của kim loại nhng có dấu +. - Số oxi hoá của các nguyên tử trung tâm một số ion thờng gặp : 6 5 3 2 | 4 3 4 S O , N O , N H + + + . III. Cân bằng phản ứng oxi hoá - khữ: Phơng pháp thăng bằng electron: Nguyên tắc: Số electron chất khử nhờng = Số electron của chất oxi hoá nhận. Phơng pháp: có 5 bớc: Bớc 1: - Ghi số oxi hoá của các nguyên tử có số oxi hoá thay đổi. VD: 0 5 3 4 3 3 3 2 2 Fe H N O Fe(NO ) N O H O. + + + + + + Bớc 2: - Xác định chất oxi hoá và chất khử. chất có số oxi hoá tăng là chất khử. Chất có số oxi hoá giảm là chất oxi hoá. Với VD trên: - Chất oxi hoá là 5 N + trong HNO 3 . - Chất khử là 0 Fe . Bớc 3: - Viết sơ đồ quá trình nhờng và nhận electron. Với VD trên: Quá trình nhờng electron: Fe 3 Fe + + 3e. Quá trình nhận electron: 5 4 N 1e N + + + . Lu ý: số e nhờng hoặc nhận = số oxi hoá lớn số oxi hoá bé. Bớc 4: - Cân bằng số electron cho và electron nhận. 2 1x 3x Bớc 5: - Đa hệ số vào phản ứng. Theo thứ tự sau: - Hệ số của chất oxi hoá và chất khử(kim loại, sản phẩm khử). - Cân bằng gốc axit(cân bằng N, S trong gốc ). - Cân bằng H 2 O(cân bằng H). Bớc 6: - Kiểm tra số nguyên tử oxi 2 vế của phản ứng. Các thí dụ: a) Cu + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + NO + H 2 O. b) Fe + HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO + H 2 O. c) Fe + H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O d) Mg + HNO 3 Mg(NO 3 ) 2 + N 2 + H 2 O. e) Al + HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + N 2 O + H 2 O. f) Ca + H 2 SO 4 CaSO 4 + H 2 S + H 2 O. g) Zn + HNO 3 Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O. h) MnO 2 + HClđặc MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O i) KMnO 4 + HCl KCl + MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O. IV. Các dạng phản ứng oxi hoá - khử đặc biệt: a. Phản ứng có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hoá trong cùng một phân tử: Dạng này thờng gặp khi cho hợp chất sunfua(S) tác dụng với chất oxi hóa mạnh nh HNO 3 , H 2 SO 4 Ví dụ: +2 -2 +5 +3 +4 +6 3 3 3 2 2 4 2 FeS + H N O Fe (NO ) + N O +H S O + H O ở đây có 2 nguyên tố nhờng e là Fe và S, nếu ta cân bằng theo pp thăng bằng e thì gặp khó khăn và dễ sai. Vì vậy đối với những bài toán dạng này ta cân bằng bằng phơng pháp phân tử-electron. Với phản ứng trên: Quá trình nhờng e: 3 6 FeS Fe S n.e + + + + . Vì trong bán phơng trình thì nguyên tố và điện tích hai vế phải bằng nhau, trong bán phản ứng trên số nguyên tố hai bên đã bằng nhau nên ta chỉ cần cân bằng điện tích, ở vế trái(FeS) điện tích bằng không, vế phải(Fe +3 và S +6 ) có tổng điện tích dơng là +9, do đó để tổng điện tích ở vế phải bằng không thì phải có 9e - cộng vào. Hay Số e nhờng = tổng điện tích dơng n=9. Sau đó ta viết quá trình nhận e của N +5 và tiến hành cân bằng nh các phản ứng đã học. 3 6 5 4 FeS Fe S 9.e N e N + + + + + + + +2 -2 +5 +3 +4 +6 3 3 3 2 2 4 2 FeS + 12H N O Fe(NO ) + 9N O +H S O + 5H O Các thí dụ: a. 2 3 3 2 4 2 FeS HNO3 Fe(NO ) NO H SO H O+ + + + b. 2 3 3 3 4 2 4 2 As S HNO H AsO NO H SO H O+ + + + c. 2 2 2 3 2 FeS O Fe O SO + + b. Phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá của một nguyên tố thành nhiều nấc: Dạng này thờng gặp khi cho kim loại tác dụng với HNO 3 . ví dụ: 3 3 3 2 2 Al HNO Al(NO ) NO N O H O + + + + Nhận xét: loại phản ứng này phụ thuộc vào tỉ lệ số mol sản phẩm khử mà phơng trình sẻ có bộ hệ số cân bằng khác nhau, vì vậy để cân bằng phản ứng này thờng có yêu cầu kèm theo tỉ lệ số mol giữa các sản phẩm khử, nếu không có tỉ lệ này thì bài toán có vô số bộ hệ số cân bằng khác nhau. 0 3 5 4 Fe Fe 3e. N 1e N + + + + + 1. 9. 3 Ph¬ng ph¸p c©n b»ng: ViÕt qu¸ tr×nh nhËn e t¹o ra c¶ hai s¶n phÈm khư theo ®óng tØ lƯ mµ ®Ị yªu cÇu: Víi thÝ dơ trªn NÕu tØ lƯ NO:NO 2 =2:1 ta cã 0 3 5 2 1 2 14 Al Al 3e 3 4N 14e 2N N + + + + ∗ → + ∗ + → + 0 5 3 3 1 2 3 3 3 2 14 Al 64H N O 14 Al(NO ) 6 N O 3N O 32H O + + + + + → + + + Chó ý: nÕu bµi to¸n gỈp d¹ng nµy th× chóng ta nªn t¸ch thµnh hai ph¶n øng th× bµi to¸n trë nªn ®¬n gi¶n h¬n. VÝ dơ: Cho 54 gam Al t¸c dơng hÕt víi dung dÞch HNO 3 thu ®ỵc V lÝt (®ktc) hçn hỵp khÝ gåm NO vµ N 2 O cã tØ lƯ sè mol NO:N 2 O=2:1. TÝnh V? BiÕt ph¶n øng kh«ng t¹o NH 4 NO 3 . Gi¶i: C1: viÕt ph¬ng tr×nh d¹ng tỉ hỵp c¶ hai s¶n phÈm khư theo ®óng tØ lƯ. Víi bµi trªn v× tØ lƯ cđa bµi ra ®óng theo ph- ¬ng tr×nh (1) nªn ta cã thĨ tÝnh theo ph¬ng tr×nh (1) 0 5 3 3 1 2 3 3 3 2 14 Al 64H N O 14 Al(NO ) 6 N O 3N O 32H O 14 6 3 2mol x y + + + + + → + + + − − − − − − − − − − − − − − → → Ta tÝnh ®ỵc : 2 2 6 0 857 14 2 3 0 429 14 1 286 1 286 22 4 28 8 = = = = = = = + = = = NO N O . n x , mol . n y , mol Số mol hổn hợpkhí :nhh x y , mol Vậythểtíchhổn hợp khílà :V , . , , lít C¸ch 2: ViÕt hai ph¬ng tr×nh t¸ch riªng: 3 3 3 2 Al 4HNO Al(NO ) NO 2H O x x + → + + ¬ − − − − − − − − − − − − 3 3 3 2 2 8Al 30HNO 8Al(NO ) 3N O 15H O 8 x y 3 + → + + ¬ − − − − − − − − − − − − − Víi: 6 2 1 9 7 8 3 7 2 3 7 9 22 4 22 4 28 8 7 = = ⇒ ⇒ = + = + = = = = = = Al x : y : x số mol hổn hợpkhí x y x y n y Thểtích hổn khílà:V nhh. , . , , lít 4 c. Phản ứng có hệ số bằng chữ: Đây là dạng phản ứng tổng quát, trong đó một trong các chất cha đợc xác định rõ công thức: Ví dụ: M + HCl MCl n + H 2 ở đây M, MCln cha xác định. Phơng pháp cân bằng, quan trọng nhất là đa ra đợc số oxi hóa của nguyên tố thay đổi số oxi hóa. Với thí dụ trên: 0 0 2 2 2 2 + + + + n . M M n.e n. H .e H 2M + 2nHCl 2MCl n + nH 2 . Các thí dụ: a. Mg + HNO 3 Mg(NO 3 ) 3 + NxOy +H 2 O. b. FexOy + H 2 SO 4 đặcFe 2 (SO 4 ) 3 +SO 2 +H 2 O. d. Phản ứng không xác định rõ môi trờng: Ví dụ: KHSO 3 + KMnO 4 + KHSO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O Phơng pháp: B1: dùng pp e cân bằng chất oxi hóa và chất khử. B2: dùng pp đại số tìm hệ số của các chất còn lại. Với ví dụ trên: 4 6 7 2 5 2 2 5 . S S .e . Mn .e Mn + + + + + + Đa hệ số chất oxi hóa và chất khử vào ta đợc: +4 +7 +6 +2 3 4 4 2 4 4 2 5KH SO + 2KMnO + KHSO K SO + 2MnSO + H O Còn lại hệ số của KHSO 4 , K 2 SO 4 , H 2 O thì ta không có cơ sở nào để cân bằng(vì ta không xác định đợc S +6 trong K 2 SO 4 là của KHSO 3 hay KHSO 4 ). Vì vậy để cân bằng dạng này ta áp dụng thêm pp đại số: đặt hệ số các chất còn lại là ẩn a, b, c ta có +4 +7 +6 +2 3 4 4 2 4 4 2 5KH S O + 2K MnO + aKHSO bK S O + 2MnSO +c H O Dựa vào bảo toàn nguyên tố: Với K: 5+2+a=2b Với S: 5+a=b+2 Với H: 5+a=2c Tìm đợc a=1, b=4, c=3. Và đợc: +4 +7 +6 +2 3 4 4 2 4 4 2 5KH S O + 2KMnO + KHSO 4K SO + 2MnSO + 3H O e. Phản ứng oxi hoá - khử trong hoá học hữu cơ: Để cân bằng các phản ứng oxi hóa khử trong hóa hữu cơ ngời ta thờng viết công thức hợp chất hữu cơ dới dạng công thức phân tử, rồi tính số oxi hóa trung bình. Ví dụ: 2 2 4 2 2 2 2 CH CH KMnO H O MnO CH OH CH OH KOH= + + + + Nếu để dới dạng công thức cấu tạo nh trên ta cũng cân bằng đợc nhng hơi khó trong việc xác định số oxi hóa, vì vậy ta chuyển thành dạng công thức phân tử thì dễ cân bằng hơn: 2 7 4 1 2 4 4 2 2 2 6 2 C H KMnO H O MnO C H O KOH + + + + + + Rồi sau đó cân bằng nh một phản ứng oxi hóa khử thông thờng. 2 7 4 1 2 4 4 2 2 2 6 2 2 1 7 4 3 2 4 2 3 2 3 2 2 2 2 3 C H K MnO H O MnO C H O KOH . C C e . Mn e Mn + + + + + + + + + + 5 V. Hoàn thành phản ứng oxi hoá - khử : 1. Một số chất oxi hóa thờng gặp: 1.1. Axit: gồm axit loại I và axit loại II 1.1.1. Axit loại I là các axit mà tính oxi hóa chỉ do H + quyết định, gồm:HCl, H2SO4 loãng, HBr Các axit loại I tác dụng đợc với các kim loại trớc hiđro để giải phóng hiđrô. Fe tác dụng với axit loại I chỉ tạo Fe(II). 1.1.2. Axit loại II là các axit mà tính oxi hóa do nguyên tử trung tâm quyết định, gồm: 5 3 HNO + cả loãng và đặc, tính oxi hóa do N +5 quyết định, tác dụng đợc với hầu hết kim loại(chỉ trừ Au, Pt), phản ứng không giải phóng H 2 mà giải phóng sản phẩm khử chứa N có số oxi hóa nhỏ hơn +5 nh:NO 2 , NO, N 2 O, N 2 , NH 4 NO 3 . Phản ứng chung: NO 2 (nâu đỏ) NO (ko màu hóa nâu ngoài kk) M + HNO 3 M(NO 3 ) n + N 2 O (ko màu nặng hơn kk) + H 2 O (*) N 2 (ko màu nhẹ hơn kk) NH 4 NO 3 (ko có h.t) 6 2 4 H SO + đặc, tính oxi hóa do S +6 quyết định, tác dụng đợc với hầu hết kim loại(chỉ trừ Au, Pt), phản ứng không giải phóng H 2 mà giải phóng sản phẩm khử chứa S có số oxi hóa nhỏ hơn +6 nh: SO 2 , S, H 2 S. SO 2 (ko màu sốc) M + H 2 SO 4 M 2 (SO 4 ) n + S (kết tủa vàng) + H 2 O (**) H 2 S (ko màu, mùi trứng thối) L u ý: Với HNO 3 đặc nóng thì thờng giải phóng NO 2 , H 2 SO 4 đặc nóng thì thờng giải phóng SO 2 . Fe tác dụng với axit loại II cho sản phẩm trong đó Fe có số oxi hóa +3. Fe và Al không tác dụng với HNO 3 đặc nguội và H 2 SO 4 đặc nguội. Không chỉ tác dụng với kim loại, axit loại II còn tác dụng đợc với nhiều chất khữ khác nh: một số phi kim(P, C, S, As ), hợp chất của sắt có số oxi hóa dới +3(FeO, Fe 3 O 4 , FeS ), các chất khử khác(HI, HBr ) 1.1.3. Các thí dụ: hoàn thành các phản ứng sau: a. Cho Fe tác dụng đợc với axit nitric loãng thu đợc dung dich A(chỉ chứa một muối và axit d)chất khí không màu hóa nâu ngoài không khí. b. Cho Cu tác dụng với axit nitric đặc nóng. c. Cho nhôm tác dụng với axit sunfuric đặc nguội. d. Cho Mg tác dụng hết với dung dịch axit nitric loãng thu đợc dung dịch A và không thấy khí thoát ra. e. Cho Zn tác dụng với dung dịch axit sunfuric đặc thấy có kết tủa màu vàng xuất hiện. f. Cho Al tác dụng với axit nitric loãng thấy thu đợc dung dịch A(không chứa amoni nitrat) và hỗn hợp khí X gồm hai khí không màu, bị hóa nâu ngoài không khí, tỉ khối hơi của X so với hiđro bằng 14,5. 1.2. Kalipemanganat(KMnO 4 ): dạng tinh thể màu tím đậm, dễ tan trong nớc cho dung dịch có màu tím. KMnO 4 là chất oxi hóa mạnh, nhng tính oxi hóa phụ thuộc vào môi trờng. 6 Ví dụ: FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 C 2 H 4 + KMnO 4 + H 2 O C 2 H 6 O 2 + 1.3. Oxi: oxi là một chất oxi hóa mạnh, oxi hóa đợc nhiều đơn chất và hợp chất Oxi tác dụng với hầu hết kim loại(trừ Au, Pt) tạo oxit M + O 2 M 2 On Ví dụ: Mg + O 2 (cháy rất sáng) Na + O 2 Fe + O 2 (sản phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ) Oxi tác dụng với nhiều phi kim tạo oxit(trừ các halogen) Ví dụ: Ptrắng + O 2 S + O 2 N 2 + O 2 3000 o C Oxi tác dụng với nhiều chất khử khác(số oxi hóa thấp) nh NH3, H2S, SO2, NO, FeS Ví dụ: NH 3 + O 2 d N 2 + H 2 O. NH 3 + O 2 o Pt,t NO + H 2 O. H 2 S + O 2 thiếu S + H 2 O. H 2 S + O 2 d SO 2 + H 2 O. NOko màu + O 2 NO 2 nâu. 1.4. Một số dạng phản ứng oxi hóa khử thờng gặp: Kim loại tác dụng với axit loại I. M + nHX MX n + H 2 . Điều kiện: Kim loại M phải đứng trớc hiđro trong dãy điện hóa. Kim loại tác dụng với axit loại II: Kim loại tác dụng với axit nitric: theo (*) Kim loại tác dụng với axit sunfuric: theo (**) Một số phi kim tác dụng với axit loại II tạo thành axit cao nhất hoặc oxit cao nhất(nếu axit kém bền). Ví dụ: P + H 2 SO 4 H 3 PO 4 + SO 2 +H 2 O. C + HNO 3 CO 2 + NO 2 + H 2 O. S + H 2 SO 4 SO 2 + H 2 O. Các hợp chất của sắt có số oxi hóa nhỏ hơn 3 khi tác dụng với chất oxi hóa thì sắt chuyển lên số oxi hóa +3. Ví dụ: FeSO 4 + KMnO 4 +H 2 SO 4 FeO + HNO 3 + NO + FeCl 2 + Cl 2 Fe(OH) 2 trắng xanh + O 2 + H 2 O Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 đặc Fe(OH) 3 + HNO 3 Các hợp chất sunfua tác dụng với axit loại II tạo thành SO 2 hoặc H2SO4 Ví dụ: FeS 2 + H 2 SO 4 đặc + SO 2 + FeS 2 + HNO 3 + NO 2 + VI. Các dạng bài tập: 1. Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử: VD1. Cân bằng các phản ứng sau bằng phơng pháp thăng bằng electron. a. 1. Al + HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + N 2 O + H 2 O KMnO 4 trung tính bazo axit Mn 2+ (màu hồng nhạt) MnO 2 (kết tủa đen)+KOH K 2 MnO 4 (tan, màu xanh) 7 2. FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O 3. FeS + O 2 → to Fe 2 O 3 + SO 2 4. Fe + H 2 SO 4 ®Æc → Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 S + H 2 O 5. As 2 S 3 + HNO 3 + H 2 O → H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO 6. H 2 O 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → O 2 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O 7. C 6 H 5 NO 2 + Fe + H 2 O → C 6 H 5 NH 2 + Fe 3 O 4 8. K 2 SO 3 + KMnO 4 + KHSO 4 → K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O 9. C 12 H 22 O 11 + H 2 SO 4 ®Æc → to CO 2 + SO 2 + H 2 O 10. C 6 H 12 O 6 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → to CO 2 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O b. 1. CuFeS 2 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + O 2 + H 2 O → to CuSO 4 + FeSO 4 + H 2 SO 4 2. CrI 3 + KOH + Cl 2 → K 2 CrO 4 + KIO 4 + MnCl 2 + HCl 3. P + NH 4 ClO 4 → to H 3 PO 4 + N 2 + Cl 2 + H 2 O 4. Al + NaNO 3 + NaOH → NaAlO 2 + NH 3 + H 2 O 5. Ca 3 (PO 4 ) 2 + SiO 2 + C → to P 4 + CaSiO 3 + CO 6. FeS 2 + HNO 3 + HCl → to FeCl 3 + H 2 SO 4 + NO + H 2 O 7. Cu 2 FeS 2 + O 2 → to CuO + Fe 2 O 3 + SO 2 8. C 2 H 5 OH + I 2 + NaOH → CH 3 I + HCOONa + NaI + H 2 O 9. KNO 2 + KI + H 2 SO 4 → I 2 + NO + K 2 SO 4 + H 2 O 10.K 2 Cr 2 O 7 + FeSO 4 + H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O C. 1. Fe x O y + HCl → FeCl 2y/x + H 2 O 2. M 2 O x + H + + NO 3 - → M 3+ + NO + H 2 O 3. H 2 S + SO 2 + OH - → S 2 O 3 2- + H 2 O 4. H 2 O 2 + Mn 2+ + NH 3 → MnO 2 + NH 4 + 5. M x O y + HNO 3 → M(NO 3 ) n + NO + H 2 O 6. Fe x O y + H 2 SO 4 ®Æc → to Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O 7. M 2 (CO 3 ) n + HNO 3 → M(NO 3 ) m + NO + CO 2 + H 2 O 8. Fe 3 O 4 + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + N x O y + H 2 O 9. H x I y O z + H 2 S → I 2 + S + H 2 O 10. Fe x O y + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + N n O m + H 2 O D. 1. n-C 4 H 10 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → to CH 3 COOH + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O 2. C 2 H 4 + KMnO 4 + H 2 O → C 2 H 4 (OH) 2 + KOH + MnO 2 3. C 2 H 2 + KMnO 4 → (COOK) 2 + KOH + MnO 2 + H 2 O 4. C n H 2n + KMnO 4 + H 2 O → C n H 2n (OH) 2 + KOH + MnO 2 8 5. C n H 2n-2 + KMnO 4 + H 2 O C n H 2n-2 O 4 + KOH + MnO 2 6. C 6 H 5 C 2 H 5 + KMnO 4 to C 6 H 5 COOK + K 2 CO 3 + MnO 2 + KOH + H 2 O 7. C x H y OH + CuO to C x-1 H y-2 CHO + Cu + H 2 O 8. CH 3 CH(OH)CH 3 + CuO to CH 3 COCH 3 + Cu + H 2 O 9. C x H y (CHO) n + AgNO 3 + NH 3 + H 2 O to C x H y (COONH 4 ) n + Ag + NH 4 NO 3 10. C x H y NO 2 + Zn + HCl to C x H y NH 3 Cl + ZnCl 2 2. Hoàn thành phản ứng oxi hoá - khử: Bài 2. Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau. A. 1. F 2 + H 2 O 2. HF + SiO 2 3. Cl 2 + H 2 O 4. MnO 2 + dd HCl 5. Cl 2 + dd NaOH 6. Fe + Cl 2 7. KClO 3 + C to 8. Cl 2 + dd NaBr 9. dd NaCl dp 10. Br 2 + dd KOH to 11. F 2 + dd NaCl 12. Cl 2 + dd Ca(OH) 2 13. NaF + dd HCl 14. Fe + I 2 to 15. Br 2 + dd KOH dkt 16. MnO 2 + CaCl 2 + dd H 2 SO 4 17. FeSO 4 + dd Br 2 18. Fe 3 O 4 + Cl 2 + H 2 SO 4 loãng 19. Fe x O y + HCl 20. FeCl 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 21. H 2 S + dd Cl 2 22. Cu + H 2 SO 4 đặc to 23. Fe + H 2 SO 4 đặc to 24. FeS 2 + O 2 to 25. CuS 2 + H 2 SO 4 26. FeS 2 + H 2 SO 4 đặc to 27. dd H 2 S + O 2 không khí 28. H 2 S + dd CuSO 4 29. H 2 S + O 2 to 30. CuS + O 2 to 31. dd H 2 S + O 2 dkt 32. Fe 3 O 4 + H 2 SO 4 loãng 33. Fe 3 O 4 + H 2 SO 4 đặc 34. Fe x O y + H 2 SO 4 loãng 35. Fe x O y + H 2 SO 4 đặc to 36. FeS 2 + H 2 SO 4 loãng 37. O 3 + dd KI 38. KNO 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 39. S + dd NaOH to 40. H 2 C 2 O 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 41. KNO 3 + C + S to 42. C 12 H 22 O 11 + H 2 SO 4 đặc dkt 43. Cu 2 FeS 2 + O 2 to 44. C 12 H 22 O 11 + H 2 SO 4 đặc to 45. FeS 2 + HNO 3đặc 46. H 2 S + SO 2 47. H 2 S + H 2 SO 4 đặc to 48. H 2 S + HNO 3 đặc 49. S + H 2 SO 4 đặc to 50. S + HNO 3 đặc 51. O 3 + Ag dkt 52. KClO 3 to 53. KMnO 4 to 54. S + Hg dkt 55. FeSO 4 + dd Br 2 56. Na + dd CuSO 4 57. Cu + HCl + O 2 B. 1. Zn + HNO 3 rất loãng 2. Fe 3 O 4 + HNO 3 N x O y + 3. Fe x O y + HNO 3 đặc 4. NH 3 + dd AlCl 3 5. Zn(NO 3 ) 2 + dd NH 3 d 6. NH 3 + Cl 2 to 7. NH 3 + O 2 to 8. NH 3 + O 2 xtt , 0 9. NH 3 + CO 2 pto, 10. urê + dd Ca(OH) 2 11. P 2 O 5 + HNO 3 12. NO 2 + dd NaOH 13. P 2 O 5 + H 2 SO 4 đặc 14. AlCl 3 + dd Na 2 CO 3 15. FeCl 3 + dd CH 3 NH 2 16. CO 2 + dd NaAlO 2 9 17. dd AgNO 3 + NaOH 18. dd AgNO 3 +NH 3 d 19. KHSO 4 + dd BaCl 2 20. KHSO 4 + dd KHCO 3 21. AlCl 3 + dd NaAlO 2 22. ZnCl 2 + dd NaOH 23. FeCl 3 + dd Na 2 SO 3 24. KHSO 4 + NaHS 25. AlCl 3 + ddNH 3 d 26. NaNO 3 + HCl + Cu 27. CO 2 + dd NaAlO 2 28. KHSO 4 + Na 2 CO 3 29. NaNO 3 to 30. Mg(NO 3 ) 2 to 31. CuNO 3 to 32. AgNO 3 to 33. NH 4 NO 3 to 34. NH 4 NO 3 to C. 1. Na 2 O 2 + H 2 O 2. Na 3 N + H 2 O 3. NaH + H 2 O 4. Mg + H 2 O hơi to 5. Ba + dd NH 4 Cl 6. Mg + H 2 O hơi to 7. CaSO 4 .2H 2 O C 0 180 8. CaSO 4 .2H 2 O C 0 360 9. Al + dd Ba(OH) 2 10. FeCl 3 + dd HI 11. Fe + H 2 O hơi to 12. Fe 2 O 3 .MgO + H 2 to 13. Fe x O y + CO to 14. Fe + dd AgNO 3 thiếu 15. Fe + dd AgNO 3 d 16. FeI 2 + H 2 SO 4 đặc 17. CuSO 4 + dd KI 18. dd CuSO 4 dp 19. Zn 2 P 3 + H 2 O 20. CuSO 4 + KCN (CN) 2 + 21. Au + HNO 3 + HCl 3. Bài tập về phản ứng oxi hoá - khử: 1. Lấy ví dụ minh hoạ axit có thể đóng vai trò là chất khử, chất oxi hoá hoặc chỉ là môi trờng trong các phản ứng oxi hoá - khử. 2. Các chất và các ion sau đóng vai trò gì trong các phản ứng oxi hoá - khử: Zn, S, Cl 2 , FeO, SO 2 , CuO, Fe 2+ , Fe 3+ , Cl - , NH 3 , NO 3 - , SO 3 2- , H + , H 2 O. 3. Dùng phản ứng hoá học chứng minh H có tính khử mạnh hơn H 2 và O 3 có tính oxi hoá mạnh hơn O 2 . 4. Viết phơng trình phản ứng xảy ra dới dạng ion khi cho: 5. - Mg d vào dung dịch chứa Cu(NO 3 ) 2 và HCl biết sau phản ứng thu đợc hỗn hợp khí gồm N 2 và H 2 . 6. - Dung dịch chứa H 2 SO 4 và FeSO 4 tác dụng với dung dịch chứa NaOH và Ba(OH) 2 d. 7. - Cho NO 2 tác dụng với dung dịch KOH d. Sau đó lấy dung dịch thu đợc cho tác dụng với Zn sinh ra hỗn hợp khí NH 3 và H 2 . 8. - Cho Na tan hết trong dung dịch AlCl 3 thu đợc kết tủa. 9. Hoà tan Fe 3 O 4 trong dung dịch H 2 SO 4 loãng d đợc dung dịch A. Cho 1 lợng Fe vừa đủ vào dung dịch A thu đợc dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH) 2 d, lọc kết tủa rửa sạch và nung trong không khí đợc hỗn hợp rắn. Viết các PTPƯ xảy ra. 10. Hoà tan hỗn hợp FeS 2 và FeCO 3 vào dung dịch HNO 3 đặc, nóng thu đợc dung dịch A và hỗn hợp khí. Cho dung dịch A tác dụng với BaCl 2 d tạo kết tủa trắng và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với NaOH đợc kết tủa nâu đỏ. 11. Viết phơng trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn ĐH Bách Khoa 1998 12. Cho hỗn hợp gồm FeS 2 và FeCO 3 tác dụng hết với dung dịch HNO 3 đặc, nóng thu đợc dung dịch A và hỗn hợp khí B gồm NO 2 , CO 2 . Thêm dung dịch BaCl 2 vào dung dịch A. Hấp thụ hỗn hợp khí B bằng dung dịch NaOH d. Viết phơng trình phân tử và phơng trình ion rút gọn của các phản ứng xảy ra. Đề thi ĐH và CĐ khối B-2003 13. Cho bột nhôm tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng, d đợc dung dịch A, khí N 2 O. Cho dung dịch NaOH d vào A đợc dung dịch B, khí C. Cho dung dịch H 2 SO 4 loãng vào B đến d. Viết các phơng trình phản ứng. Đề thi ĐH Công Đoàn 2001 14. Viết phơng trình phản ứng của các chất : KMnO 4 , Mg, FeS, Na 2 SO 3 với dung dịch HCl. Các khí thu đợc thể hiện tính oxi hoá - khử nh thế nào? Đề thi ĐH Công Đoàn-2001 10 15. Cho kalipemanganat tác dụng với axit clohiđric đặc thu đợc một chất khí màu vàng lục. Dẫn khí thu đợc vào dung dịch KOH ở nhiệt độ thờng và vào dung dịch KOH đã đợc đun nóng ở 100 0 C. Viết phơng trình phản ứng xảy ra. Đề thi ĐH và CĐ khối A 2003 16. X là hợp chất hoá học tạo ra trong hợp kim gồm Fe và C trong đó có 6,67% cacbon về khối l - ợng. Thiết lập công thức của X. Hoà tan X trong HNO 3 đặc nóng thu đợc dung dịch A và hỗn hợp khí B. Cho A, B lần lợt tác dụng với NaOH d. 4. Bài tập định lợng về phản ứng oxi hoá - khử: 1. Cho 4,59g Al tác dụng với HNO 3 (giải phóng ra hỗn hợp khí NO, N 2 O) có tỉ khối hơi so với H 2 là 16,75. a) Tính thể tích khí NO và thể tích của khí N 2 O ở đktc. b) Tính khối lợng HNO 3 tham gia phản ứng. Bài 23-66-GTH11 2. Cho 28,2g hợp kim (Al, Mg, Ag) tan hết vào dung dịch HNO 3 thu đợc hỗn hợp khí (N 2 , NO, NO 2 ) có thể tích 8,96 lít (đktc) và d hh /H 2 = 16,75. Tính phần trăm khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp (biết khi tác dụng với HNO 3 thì Mg cho ra N 2 , Al cho ra NO và Ag cho ra NO 2 ). Bài 15. 3. Hoà tan hoàn toàn 8,32g Cu vào 3 lít dung dịch HNO 3 thu đợc dung dịch A và 4,928 lít hỗn hợp khí NO và NO 2 (đktc). Hỏi ở đktc 1 lít hỗn hợp khí này có khối lợng bao nhiêu gam. 1. Cho 16,2g bột Al phản ứng hết với dung dịch A tạo ra hỗn hợp khí NO, N 2 và thu đợc dung dịch B. Tính thể tích NO và N 2 trong hỗn hợp. Biết tỷ khối của hỗn hợp khí so với H 2 là 14,4. để trung hoà hỗn hợp B phải dùng 100ml dung dịch Ba(OH) 2 1,3M. Tính C M dung dịch HNO 3 ban đầu. 4. Đốt 5,6g bột Fe trong bình O 2 thu đợc 7,36g hỗn hợp A gồm Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , FeO và một phần Fe d. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A bằng dung dịch HNO 3 thu đợc V lít hỗn hợp khí B gồm NO 2 và NO có tỷ khối so với H 2 là 19. a) Tính V ở đktc. b) Cho một bình kín dung tích không đổi 4 lít chứa 640ml H 2 O, phần còn lại chứa không khí. Bơm tất cả khí B vào bình và lắc kĩ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn ta đợc dung dịch X ở trong bình, giả sử áp suất hơi nớc ở trong bình là không đáng kể. Tính C% và khối lợng của dung dịch X. 5. Một hỗn hợp X gồm 2 kim loại A, B (đều hoá trị 2) với M A M B , m X = 9,7g. Hỗn hợp X tan hết trong 200ml dung dịch Y chứa H 2 SO 4 1,2M và HNO 3 2M tạo ra hỗn hợp Z gồm 2 khí SO 2 và NO có tỉ khối của Z đối với H 2 bằng 23,5 và V=2,688 lít (đktc) và dung dịch T a) Tính số mol SO 2 và NO trong hỗn hợp Z. b) Xác định A, B và khối lợng mỗi kim loại trông hỗn hợp X. c) Tính thể tích dung dịch NaOH phải thêm vào dung dịch T để bắt đầu có kết tủa, kết tủa cực đại và kết tủa cực tiểu. 6. Một hỗn hợp X có khối lợng là 18,2g gồm 2 kim loại A (hoá trị 2) và B (hoá trị 3). A và B là 2 kim loại thông dụng. Hỗn hợp X tan hết trong 200ml dung dịch Y chứa H 2 SO 4 10M và HNO 3 8M cho ra hỗn hợp khí Z gồm SO 2 và khí D (oxit nitơ) có tỉ khối so với CO 2 bằng 1. Hỗn hợp Z có V= 4,48 lít (đktc) và tỉ khối so với H 2 là 27. a) Xác định khí D, số mol SO 2 và D trong hỗn hợp Z. b) Xác định 2 kim loại A, B biết rằng số mol 2 kim loại bằng nhau và tính % mỗi kim loại trong hỗn hợp X. c) Chứng minh rằng 200ml dung dịch Y hoà tan hết hỗn hợp X trên. Tìm giới hạn trên và dới của khối lợng muối khan thu đợc khi hoà tan X trong Y. 7. Cho ag hỗn hợp A gồm oxit FeO, CuO, Fe 2 O 3 có số mol bằng nhau tác dụng hoàn toàn với lợng vừa đủ là 250ml dung dịch HNO 3 khi đun nóng nhẹ, thu đợc dung dịch B và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí C gồm NO 2 và NO có tỷ khối so với hiđro là 20,143. Tính a và nồng độ mol của dung dịch HNO 3 đã dùng. . chất oxi hóa mạnh, nhng tính oxi hóa phụ thuộc vào môi trờng. 6 Ví dụ: FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 C 2 H 4 + KMnO 4 + H 2 O C 2 H 6 O 2 + 1.3. Oxi: oxi là một chất oxi hóa mạnh, oxi. số oxi hoá. Quy tắc 2: Trong hợp chất, tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng không. Vd: trong phân tử SO 2 : Số oxi hoá của S + 2.Số oxi hoá của O = 0. Quy tắc 3: Trong ion đơn nguyên tử số oxi. chất oxi hoá nhận. Phơng pháp: có 5 bớc: Bớc 1: - Ghi số oxi hoá của các nguyên tử có số oxi hoá thay đổi. VD: 0 5 3 4 3 3 3 2 2 Fe H N O Fe(NO ) N O H O. + + + + + + Bớc 2: - Xác định chất oxi