Nếu hiểu rõ lý thuyết, nắm vững phương pháp giải bài tập để cân bằng phản ứng oxi hóa khử trong chương trình Hóa học THPT sẽ giúp giáo viên và học sinh hệ thống hóa và và hiểu sâu sắc dạ[r]
(1)PHẦN A : PHẦN MỞ ĐẦU I Lý chọn chủ đề :
Trong giảng dạy học tập mơn hóa học, việc viết cân phương trình phản ứng đóng vai trị quan trọng Bởi viết cân việc tính tốn xác tiết kiệm thời gian
Nhưng để hiểu, nhớ vận dụng cách tốt hiệu điều đơn giản
Thực tế cho thấy, cách tốt để em hiểu vận dụng kiến thức học giải tập Nhưng có vấn đề đặt nhiều tập nên em giải hết Các em làm quen thuộc lúng túng gặp tập khơng khó, ngun nhân em khơng nhìn dạng tốn, chưa có nhìn hệ thống phương pháp giải cho dạng tập
Nếu hệ thống hóa lý thuyết đưa phương pháp giải cho dạng tập học sinh dễ dàng tiếp thu bài, hiểu rõ đặc biệt, có khã vận dụng kiến thức học để giải tập liên quan
Từ thực tế đó, tơi định chọn chủ đề : “Các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử”
Tuy phần nhỏ giới rộng lớn tập hóa học nói chung tơi nghĩ đáp ứng phần yêu cầu dạng tập chương trình hóa học THPT
II Mục đích chủ đề :
Nhằm giúp học sinh có nhìn hệ thống lý thuyết tập Hóa học dạng tốn cân phản ứng oxi hóa khử chương trình Hóa học phổ thơng, từ khơng giúp em giải tốt tập dạng mà tạo điều kiện nâng cao hiệu giảng dạy trường phổ thông
(2) Nghiên cứu sở lý luận tập Hóa học
Tóm tắt lý thuyết, phân loại phương pháp để cân phản ứng oxi hóa khử IV Khách thể đối tượng nghiên cứu :
Khách thể nghiên cứu: Q trình dạy học Hóa học trường trung học phổ thông Đối tượng nghiên cứu: Bài tập cân phản ứng oxi hóa khử
V Phạm vi nghiên cứu :
Chương trình Hóa học trung học phổ thơng: Chương trình hóa hữu lớp 10 VII Giả thuyết khoa học :
Nếu hiểu rõ lý thuyết, nắm vững phương pháp giải tập để cân phản ứng oxi hóa khử chương trình Hóa học THPT giúp giáo viên học sinh hệ thống hóa và hiểu sâu sắc dạng tập này, bước khởi dầu vững cho việc dạy học mơn hóa trường THPT
VIII Phương tiện phương pháp nghiên cứu : 1 Phương tiện :
Các tài liệu liên quan đến lý thuyết tập Hóa học cân phản ứng oxi hóa khử Các phương tiện thơng tin: Internet
2 Phương pháp :
(3)PHẦN B : XÂY DỰNG NỘI DUNG LÝ THUYẾT I Định nghĩa phản ứng oxi hóa khử :
1. Số oxi hóa :
Để thuận tiện xem xét phản ứng oxi hố - khử tính chất nguyên tố, người ta đưa khái niệm số oxi hố (cịn gọi mức oxi hố hay điện tích hố trị) Số oxi hố điện tích quy ước mà nguyên tử có giả thuyết cặp e liên kết (do nguyên tử góp chung) chuyển hồn tồn phía ngun tử có độ âm điện lớn
2 Quy tắc xác định số oxi hóa :
- Tổng đại số số oxi hoá nguyên tử phân tử trung hoà điện - Tổng đại số số oxi hoá nguyên tử ion phức tạp điện tích ion Ví dụ ion HSO
-4, số oxi hoá H +1, O -2 S +6
+ + (-2 4) = -
- Trong đơn chất, số oxi hoá nguyên tử Ví dụ: Trong Cl2, số oxi hố Cl
- Khi tham gia hợp chất, số oxi hố số ngun tố có trị số không đổi sau + Kim loại kiềm +1
+ Kim loại kiềm thổ +2
+ Oxi ( trừ peoxit - 1) -
+ Hiđro ( trừ hiđrua kim loại - 1) - + Al thường +3
(4)3 Định nghĩa phản ứng oxi hóa khử :
- Phản ứng oxi hố - khử phản ứng có trao đổi e nguyên tử ion chất tham gia phản ứng, làm thay đổi số oxi hố chúng Ví dụ:
- Chất nhường e gọi chất khử (hay chất bị oxi hoá) Chất thu e gọi chất oxi hoá (hay chất bị khử)
- Quá trình kết hợp e vào chất oxi hoá gọi khử chất oxi hố
Q trình tách e khỏi chất khử gọi oxi hoá chất khử:
4 Các phương trình phản ứng oxi hóa khử thường gặp :
(5) Các chất oxi hóa thường gặp :
- Các hợp chất mangan: KMnO4, K2MnO4, MnO2 (MnO4-, MnO42-, MnO2)
+7 +6 +4 - KMnO4, K2MnO4, MnO2 môi trường axit (H) thường bị khử thành muối
Mn2+
Thí dụ:
+7 +2 +2 +3
2 KMnO4 + 10 FeSO4 + H2SO4 → MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Kali pemanganat Sắt (II) sunfat Mangan (II) sunfat Sắt (III) sunfat Thuốc tím
(Chất oxi hóa) (Chất khử)
- KMnO4 mơi trường trung tính (H2O) thường bị khử thành mangan đioxit
(MnO2)
Thí du:
+7 +4 +4 +6
2KMnO4 + 4K2SO3 + H2O → MnO2 + K2SO4 + KOH
Kali pemanganat Kali sunfit Man ganđioxit Kali sunfat (Chất oxi hóa) (Chất khử)
- KMnO4 môi trường bazơ (OH-) thường bị khử tạo K2MnO4
Thí dụ:
+7 +4 +6 +4
2 KMnO4 + K2SO3 + KOH → K2MnO4 + K2SO4 + H2O
(6)- Hợp chất crom: K2Cr2O7; K2CrO4 (Cr2O72-; CrO42-)
K2Cr2O7 (Kali đicromat; Kali bicromat), K2CrO4 (Kali cromat) môi trường axit
(H+) thường bị khử thành muối crom (III) (Cr3+)
Thí dụ:
+6 +2 +3 +3
K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
Kali đicromat Sắt (II) sunfat Crom (III) sunfat Sắt (III) sunfat (Chất oxi hóa) (Chất khử)
Trong mơi trường trung tính, muối cromat (CrO42-) thường bị khử tạo crom (III)
hiđroxit (Cr(OH)3)
Thí dụ:
+6 -2 +3
2KCrO4 + 3(NH4)2S + 2H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 6NH3 + 4KOH
Kali cromat Amoni sunfua Crom (III) hiđroxit Lưu huỳnh (Chất oxi hóa) (Chất khử)
- Axit nitric (HNO3), muối nitrat môi trường axit (NO3- /H ) + +5 +4
- HNO3 đậm đặc thường bị khử tạo khí màu nâu nitơ đioxit NO2 Các chất khử
thường
(7)Fe3O4), số phi kim (C, S, P), số hợp chất phi kim có số oxi hóa thấp
hay trung gian (H2S, SO2, SO32-, HI), số hợp chất kim loại kim loại
có số oxi hóa trung gian (Fe2+, Fe(OH)
Thí dụ:
+5 +3 +4
Fe + HNO3 (đ, nóng) → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
Sắt Axit nitric Sắt (III) nitrat Nitơ đioxit
(Chất khử) (Chất oxi hóa) (Khí có mùi hắc, màu nâu)
- HNO3 loãng thường bị khử thành NO (khí nitơ oxit) Các chất khử thường gặp là:
các kim loại, oxit kim loại hay hợp chất kim loại có số oxi hóa trung gian (FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe2+), số phi kim (S, C, P), số hợp chất phi kim
phi kim có số oxi hố thấp có số oxi hóa trung gian (NO2-, SO32-)
Thí dụ:
+5 +3 +2
Fe + 4HNO3(l) → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Bột sắt Axit nitric (loãng) Sắt (III) nitrat Nitơ oxit
(Chất khử) (Chất oxi hóa) (Khí khơng có, khơng khơng có màu) - Muối nitrat mơi trường axit (NO3-/H+) giống HNO
3 lỗng, nên oxi
hóa kim loại tạo muối, NO3- bị khử tạo khí NO, đồng thời có tạo nước (H2O)
Thí dụ:
+5 +2 +2
3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
(8)Khí NO khơng màu kết hợp với O2 (của khơng khí) tạo khí NO2 có màu
nâu đỏ
- Axit sunfuric đậm đặc nóng, H2SO4(đ, nóng); Khí sunfurơ (SO2) +6 +4
- H2SO4 (đ, nóng) thường bị khử tạo khí SO2 Các chất khử thường tác dụng với
H2SO4(đ, nóng) là: kim loại, hợp chất kim loại số oxi hóa trung gian
(như FeO, Fe3O4), số phi kim (như C, S, P), số hợp chất phi kim (như
HI, HBr, H2S)
Thí dụ:
+6 +2 +4
Cu + 2H2SO4(đ, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O
Đồng Axit sunfuric (đặc, nóng) Đồng (II) sunfat Khí sunfurơ (Chất khử) (Chất oxi hóa)
Các kim loại mạnh Mg, Al, Zn khử H2SO4 đậm đặc, nóng thành SO2 mà cịn thành S, H2S H2SO4 đậm đặc lỗng bớt bị khử tạo
lưu
huỳnh (S) hay hợp chất lưu huỳnh có số oxi hóa thấp (H2S) Nguyên nhân
của tính chất kim loại mạnh nên dễ cho điện tử (để H2SO4 nhận nhiều điện
tử) H2SO4 đậm đặc nên khơng oxi hóa tiếp S, H2S
- Khí sunfurơ (SO2) oxi hóa chất khử mạnh hợp chất phi kim
có số oxi hố thấp (như H2S, CO), số phi kim (như H2, C), kim loại mạnh
(như Na, K, Ca, Ba, Mg) Nếu SO2 chất oxi hóa thường bị khử tạo S
+4 -2
SO2 + H2S → S + H2O
(9)(Chất oxi hóa) (Chất khử)
Khí mùi hắc Khí có mùi trứng thúi Chất rắn, màu vàng nhạt
Khác với HNO3, dung dịch H2SO4 lỗng a xit thơng thường (tác nhân oxi hóa
H+), dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng axit có tính oxi hóa mạnh (tác nhân oxi hóa SO42-) Trong dung dịch HNO3 kể đậm đặc lẫn loãng axit có tính o xi hóa mạnh (tác nhân oxi hóa
NO3-Thí dụ:
+6 +2 Fe + H2SO4(l) → FeSO4 + H2
+6 +3 +4
2Fe + 6H2SO4(đ, nóng) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
+5 +3 +2
Fe + 4HNO3(l) → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
+5 +3 +4
Fe + 6HNO3(đ, nóng) → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Ba kim loại Al, Fe, Cr khơng bị hịa tan dung dịch H2SO4 đậm đặc nguội
(cũng dung dịch HNO3 đậm đặc nguội) (bị thụ động hóa, trơ)
- Ion H+
Ion H+ của axit thơng thường oxi hóa kim loại đứng trước H dãy
thế điện hóa Ion H+ bị khử tạo khí H
2, kim loại bị khử tạo muối tương ứng (ion
kim loại)
(10)Thí dụ:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
+1 +2 Zn + 2H+ → Zn2+ + H
2
(Chất khử) (Chất oxi hóa) (Chất oxi hóa) (Chất khử) II. Cân phản ứng oxi hóa khử :
a Nguyên tắc cân :
Tổng số e mà chất khử cho phải tổng số e mà chất oxi hoá nhận số nguyên tử nguyên tố bảo toàn
b Các bước tiến hành cân phản ứng :
1) Viết phương trình phản ứng, chưa biết sản phẩm phải dựa vào điều kiện cho đề để suy luận
2) Xác định số oxi hoá ngun tố có số oxi hố thay đổi Đối với ngun tố có số oxi hố khơng thay đổi khơng cần quan tâm
3) Viết phương trình e (cho - nhận e) 4) Cân số e cho nhận
5) Đưa hệ số tìm từ phương trình e vào phương trình phản ứng 6) Cân phần khơng tham gia q trình oxi hố - khử
Ví dụ Cho miếng Al vào dung dịch axit HNO3 lỗng thấy bay chất khí không màu, không mùi, không cháy, nhẹ không khí, viết phương trình phản ứng cân
Giải: Theo đầu bài, khí bay N2
(11)Bước 5:
Bước 6: Ngoài HNO3 tham gia q trình oxi hố - khử cịn 3.10 = 30 NO3 tạo
thành muối nitrat (10 l(NO3)3)
Vậy tổng số phân tử HNO3 36 tạo thành 18 2O
Phương trình cuối cùng:
Dạng ion:
Chú ý: Đối với phản ứng tạo nhiều sản phẩm nguyên tố nhiều số oxi hố khác nhau, ta viết gộp viết riêng phản ứng sản phẩm, sau nhân phản ứng riêng với hệ số tỷ lệ theo điều kiện đầu Cuối cộng gộp phản ứng lại
Ví dụ: Cân phản ứng:
Giải
Các phản ứng riêng (đã cân theo nguyên tắc trên):
(12)PHẦN C : CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG CỤ THỂ I Các phương pháp cân phản ứng oxi hóa khử:
1 Phương pháp đại số :
- Nguyên tắc: Số nguyên tử nguyên tố hai vế phải - Các bước cân bằng: Thực bước sau:
+ Viết phương trình phản ứng xảy với đầy đủ tác chất, sản phẩm (nếu đầu yêu cầu bổ sung phản ứng cân bằng)
+ Đặt hệ số chữ a, b, c, d, đứng trước chất phản ứng
+ Lập hệ phương trình tốn học liên hệ hệ số với nguyên tắc số nguyên tử nguyên tố bên tác chất bên sản phẩm Nếu phản ứng dạng ion cịn đặt thêm phương trình tốn điện tích bên tác chất bên sản phẩm
+ Giải hệ phương trình tốn Thường số phương trình tốn lập phương trình so với số ẩn số Tuy nhiên ta chọn hệ số Do có số phương trình tốn số ẩn số, nên giải Sau đó, cần, ta nhân tất nghiệm số tìm với số thích hợp để hệ số số nguyên
Thí dụ :
(13)aCu +bNO3-+ cH+ dCu2+ + eNO + fH2O Cu :
a = d (1) N : b = e (2) O : 3b = e + f (3) H : c = 2f (4) Điện tích : -b + c = +2d (5) Chọn e =
(2) b =1 (3) f = (4) c = (5) d = 3/2 (1) a = 3/2
Nhân tất nghiệm tìm với a = b = c = d = e = f =
3Cu + 2NO3-+ 8H+ Cu2+ + 2NO + 4H2O
2 Phương pháp cân electron :
(14)- Các bước cân :
+ Viết phương trình phản ứng xảy với đầy đủ tác chất, sản phẩm (nếu đầu yêu cầu bổ sung phản ứng, cân bằng)
+ Tính số oxi hóa nguyên tố có số oxi hóa thay đổi Nhận diện chất oxi hóa, chất khử
+ Viết phản ứng cho, phản ứng nhận điện tử (Phản ứng oxi hóa, phản ứng khử) Chỉ cần viết nguyên tử nguyên tố có số oxi hóa thay đổi, với số oxi hóa để bên Thêm hệ số thích hợp để số nguyên tử nguyên tố có số oxi hóa thay đổi hai bên
+ Cân số điện tử cho, nhận Số điện tử cho chất khử số điện tử nhận chất oxi hóa (Hay số oxi hóa tăng chất khử số oxi hóa giảm chất oxi hóa) cách them hệ số thích hợp
+ Phối hợp phản ứng cho, nhận điện tử; hệ số cân tìm được; phản ứng lúc đầu để bổ sung hệ số thích hợp vào phản ứng lúc đầu
+ Cuối cân nguyên tố cịn lại (nếu có) phản ứng trao đổi - Lưu ý:
Khi viết trình oxi hố q trình khử ngun tố, cần theo số qui định nguyên tố
+ Ví dụ:
Fe + H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Fe0 → Fe+3 + 3e
1 x Fe0 → 2Fe+3 + 6e
3 x S+6 + 2e → S+4
(15)- Các thí dụ: Cân phản ứng sau theo phương pháp cân điện tử +Thí dụ 1
+7 +2 +2 +3
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Chất oxi hóa Chất khử
+7 +2
Mn + 5e- Mn (phản ứng khử)
+2 +3
2Fe - 2e- 2Fe (Phản ứng oxi hóa) (+4) (+6)
2KMnO4 + 10FeSO4 + H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Thí dụ :
-1 +6 +1 +3
(16)-1 +1
C - 2e- C (Phản ứng oxi hóa)
+6 +3
2Cr + 6e - 2Cr (Phản ứng khử) (+12) (+6)
3CH3-CH2-OH + K2Cr2O7 + H2SO4 3CH3-CHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O 3CH3-CH2-OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 3CH3-CHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
3 Phương pháp cân ion – electron :
- Phạm vi áp dụng: Đối với trình xảy dung dịch, có tham gia môi trường (H2O, dung dịch axit bazơ tham gia)
- Các nguyên tắc:
• Nếu phản ứng có axit tham gia: vế thừa O phải thêm H+ để tạo H
2O ngược
lại
•Nếu phản ứng có bazơ tham gia: vế thừa O phải thêm H2O để tạo OH
Các bước cân :
+ Viết phương trình phản ứng với đầy đủ tác chất, sản phẩm (nếu chưa có phản ứng sẵn)
+ Tính số oxi hóa ngun tố có số oxi hóa thay đổi Nhận diện chất oxi hóa, chất khử
(17)nguyên dạng phân tử hay nguyên tử) Tuy nhiên giữ lại ion hay phân tử chứa nguyên tố có số oxi hóa thay đổi (ion hay phân tử chứa ngun tố có số oxi hóa khơng thay đổi bỏ đi)
+ Viết phản ứng cho, phản ứng nhận điện tử (chính phản ứng oxi hóa, phản ứng khử) Viết nguyên dạng ion hay phân tử, với số oxi hóa để bên Thêm hệ số thích hợp để số nguyên tử nguyên tố có số oxi hóa thay đổi hai bên
+ Cân số điện tử cho, nhận Số điện tử cho chất khử phải số điện tử nhận chất oxi hóa (Hay số oxi hóa tăng chất khử phải
số oxi hóa giảm chất oxi hóa) cách nhân hệ số thích hợp Xong cộng vế với vế phản ứng cho, phản ứng nhận điện tử
+ Cân điện tích Điện tích hai bên phải Nếu khơng thêm vào ion H+ ion OH- tùy theo phản ứng thực môi trường axit bazơ Tổng quát thêm H+ vào bên có axit (tác chất sản phẩm); Thêm OH- vào bên có bazơ Thêm H2O phía ngược lại để cân số nguyên tử H (cũng cân số nguyên tử O)
+ Phối hợp hệ số phản ứng ion vừa cân xong với phản ứng
lúc đầu để bổ sung hệ số thích hợp vào phản ứng lúc đầu (Chuyển phản ứng dạng ion trở lại thành dạng phân tử)
+ Cân nguyên tố lại, có, phản ứng trao đổi
- Các thí dụ: Cân phản ứng sau theo phương pháp cân ion - electron
(18)+7 +2 +2 +3
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Chất oxi hóa Chất khử
7 +2
MnO4- + 5e- Mn2+ (Phản ứng khử )
+2 +3
5 2Fe2+ - 2e- 2Fe3+ (Phản ứng oxi hóa ) (+4) (+6)
2MnO4- + 10Fe2+ 2Mn2+ + 10Fe3+ Điện tích :2(-1) + 10(+2) 2(+2) + 10(+3)
+18 +34
+ 16H+ + 8H2O
(19)Thí dụ :
+7 +4 +6 +6
KMnO4 + K2SO3 + KOH K2MnO4 + K2SO4 + H2O Chất oxi hóa Chất khử
MnO4- + SO32- MnO42- +
+7 +6
MnO4- + e- MnO42- (Phản ứng khử )
+4 +6
SO32- - 2e- SO42- (Phản ứng oxi hóa ) 2MnO4- + SO32- 2MnO42- + SO
2-Điện tích : 2(-1) + 1(-2) 2(-2) + 1(-2) - -
2MnO4- + SO32- + 2OH- 2MnO42- + SO42 + H2O 2KMnO4 + K2SO4 + 2KOH 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O
(20)- Nguyên tắc: Cần xác định tăng giảm số oxi hoá nguyên tố - Ví dụ:
Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H20
(5x – 2y) x 3Fe+8/3 → 3Fe3 + e
x x N+5 + (5x – 2y)e → xN+2y/x
(5x-2y) Fe3O4 + (46x-18y) HNO3 → (15x-6y) Fe(NO3)3 + NxOy+(23x-9y) H2O
2 Phản ứng có chất hóa học tổ hợp hai chất khử : - Nguyên tắc :
Cách : Viết phương trình biểu diễn thay đổi số oxi hố, ý ràng buộc hệ số hai vế phản ứng ràng buộc hệ số phân tử
Cách : Nếu phân tử có nhiều ngun tố thay đổi số oxi hố xét chuyển nhóm tồn phân tử, đồng thời ý ràng buộc vế sau
Luyện tập: Cân phản ứng sau : FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
Fe+2 → Fe+3 + 1e 2S-1 → 2S+4 + 2.5e
x FeS2 - 11e → Fe+3 + 2S+4
11 x 2O0 + 4e → 2O
(21)3 Phản ứng có nguyên tố tăng giảm số oxi hóa nhiều nấc : Nguyên tắc :
• Cách : Viết phương trình thay đổi số oxi hoá, đặt ẩn số cho nấc tăng, giảm số oxi hố
• Cách : Tách thành hai hay nhiều phương trình ứng với nấc số oxi hóa tăng hay giảm
• Ví dụ: Cân phản ứng sau:
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O
Cách 1:
(3x + 8y) Al0 - 3e → Al+3
x N+5 + 3e → N+5
y N+5 + 8e → 2N+1
(3x+8y) Al + (12x+30y) HNO3 → (3x+8y) Al(NO3)3+ 3x NO + 3y NO2+
(6x+15y) H2O
Cách 2: Tách thành phương trình :
a x Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
b x 8Al + 30 HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
(a+8b)Al + (4a+30b) HNO3 → (a+8b) Al(NO3)3 + a NO + 3b N2O+(2a+15b) H2O
(22)- Ngun tắc:
• Có thể cân nguyên tố phương pháp đại số qua trung gian phương trình ion thu gọn
• Nếu gom nhiều phản ứng vào, cần phân tích để xác định giai đoạn oxi hóa khử
Ví dụ:
Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2
Al + H20 → Al(OH)3 + H2
x Al0 → Al+3 + 3e
x 2H+ + 2e → H
2Al + 6H20 → 2Al(OH)3 + H2 (1)
2Al(OH)3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + 4H20 (2)
Tổng hợp phương trình trên:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
(23)1 Bài tập :
Cân phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp cân electron :
1) C12H22O11 + MnO4- + H+ CO2 + Mn2+ + H2O 2) CnH2n + 1CHO + KMnO4 + H2SO4 CH3COOH + CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
(n CH3COOH : n CO2 = : 1) 3) Ca3(PO4)2 + SiO2 + C P4 + CO + CaSiO3 4) MxOy + H2SO4(đ, nóng ) M2(SO4)n + SO2 + H2O 5) NaCrO2 + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + H2O 6) Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + xNO2 + yNO + H2O 2 Bài tập :
Cân phản ứng sau theo phương pháp cân ion – electron
1) KMnO4 + KNO2 + H2SO4 MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O 2) Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NO2 + NO + H2O
(Tỉ lệ thể tích:: VNO2 : VNO = : 3)
3) Zn + KNO3 + KOH K2ZnO2 + NH3 + H2O 4) Cr2O72- + Fe2+ + H+ Cr3+ + Fe3+ + H2O 5) Mg + NO3- + H+ Mg2+ + NH4+ + H2O
3 Bài tập :
(24)2 FeS2 + H2SO4(đ, nóng ) Fe2(SO4)3 + SO + H2O FeO + H2SO4(đ, nóng ) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
d MxOy + HNO3 M(NO3)n + NO + H2O e NO2- + MnO4-+ H+ NO3- + Mn2+ + H2O f FexOy + CO FemOn + CO2
4.Bài tập :
Cho m gam bột kim loại kẽm hòa tan hết dung dịch HNO3, thu 13,44 lít hỗn hợp ba khí NO2, NO N2O Dẫn lượng khí qua dung dịch xút dư, có 11,2 lít
hỗn hợp khí Cho lượng khí trộn với khơng khí dư (coi khơng khí gồm oxi nitơ) để phản ứng xảy hoàn tồn, sau cho hấp thụ lượng khí màu nâu thu vào dung dịch KOH dư, thu dung dịch D Dung dịch D làm màu vừa đủ 100 ml dung dịch KMnO4 0,4M môi trường H2SO4 có dư Thể tích khí đo đktc Các phản ứng xảy hoàn toàn
a Viết phản ứng kẽm với dung dịch HNO3 có diện khí phản ứng theo kiện
b Tính m (Zn = 65)
ĐS: 31 Zn + 80 HNO3 → 31 Zn(NO3)2 + NO2 + NO + N2O + 40 H2O
m = 100,75 gam 5 Bài tập :
A kim loại Hịa tan hồn tồn 1,43 gam A dung dịch H2SO4 có dư 20% so với lượng cần, thu khí có mùi hắc, chất khơng tan có màu vàng nhạt (có khối lượng 0,192 gam) dung dịch B (có chứa muối sunfat A) Cho hấp thụ lượng khí mùi hắc vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 0,03M, thu 0,24 gam kết tủa màu trắng
(25)b Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,1M cần dùng vừa đủ để cho tác dụng với lượng dung dịch B thu được:
- Lượng kết tủa cực đại - Lượng kết tủa cực tiểu
c Tính khối lượng kết tủa lớn nhỏ thu câu (b) Các phản ứng xảy hoàn toàn
(Na = 23; Mg = 24; Al = 27; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137; Hg = 200; Pb = 207; S = 32; O = 16; H = 1)
ĐS: Zn; 284ml; 504ml; 8,7952g; 6,6172g 6 Bài tập :
Cho m gam kali kim loại vào 100 ml dung dịch HCl 0,1M Sau cần thêm tiếp 10 ml dung dịch HBr 0,2M để thu dung dịch có pH =
a Tính m
b Tính thể tích khí hiđro thí nghiệm 27,30C; 83,6 cmHg c Xác định nồng độ mol/lít dung dịch có pH =
Các phản ứng xảy hồn tồn Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi q trình phản ứng (K = 39)
ĐS: m = 0,468g; 134,4ml; KCl 0,091M; KBr 0,018M 7 Bài tập :
Hỗn hợp chất rắn X gồm bột kẽm muối sắt (III) sunfat Cho 200 ml nước vào bình chứa m gam hỗn hợp X Dùng đũa thủy tinh khuấy để phản ứng xảy hoàn toàn Thu chất không tan gồm 3,36 gam kim loại dung dịch Y có hịa tan hỗn hợp muối Cho dung dịch xút lượng dư vào dung dịch Y, sau phản ứng xong, lọc lấy kết tủa đem nung ngồi khơng khí khối lượng khơng đổi thu 11,2 gam chất rắn
(26)c Tính nồng độ mol chất tan dung dịch Y Coi thể tích dung dịch Y thể tích nước dùng
(Zn = 65; Fe = 56; S = 32; O = 16)
ĐS: m = 50,4g; ZnSO4 0,8M; FeSO4 0,7M