Bài tập ở mức độ vận dụng

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “PHẢN ỨNG

2.1. Dạng 1: Bài tập về phản ứng oxi hóa - khử

2.1.3. Bài tập ở mức độ vận dụng

Câu 24. Xác định số oxi hóa của Nitơ trong các chất và ion sau : N2, NH3, NO, N2O, NO2, HNO3, NH+4,

+5 -

N O , biết số oxi hóa của H, O, kim loại kiềm và kim loại 3

kiềm thổ tương ứng bằng +1, - 2, +1 và +2.

Trả lời:

0 -3 +2 +1 +4 +5 -3 +5

+ -

2 3 2 2 3 4 3

N ; N H ; N O; N O; N O ; H N O ; N H ; N O Câu 25. Cho các phản ứng sau:

(1) Fe3O4 + CO → FeO + CO2

(2) HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + H2O (3) FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O (4) Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

(5) Cl2 + OH-→ ClO- + Cl- + H2O

Hãy cho biết những phản ứng nào là phản ứng oxi hóa - khử ? Vì sao ? Trả lời:

Xác định sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tố: số oxi hóa của H, O, kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ tương ứng bằng +1, - 2, +1 và +2.

(1):

+8/3 +2 +2 +4

3 4 2

Fe O + COFeO + CO (2):

-1 +4 +2 0

2 2 2 2

H Cl + Mn O  Mn Cl + Cl + H O (3): FeO + H N O +2 +5 3  Fe NO+3  33 + N O + H O+2 2

(4): Ca OH + CO +2  2 +4 2  Ca CO + H O+2 +4 3 2

(5):

0 +1

- - -

2 2

Cl + OH ClO + Cl + H O

Các phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố tham gia: (1); (2);

(3); (5) là các phản ứng oxi hóa - khử cần tìm.

26

Câu 26. Cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

a) CuS + HNO3 → Cu(NO3)2 + S + NO + H2O b) KClO3 → KCl + O2

c) Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O d) I- + NO2- → I2 + NO (Dd axit)

e) K2Cr2O7 + CH3CH2OH + HCl → CH3-CHO + KCl + CrCl3 + H2O Trả lời:

Các bước tiến hành:

- Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong phân tử, từ đó tìm ra chất khử, chất khử.

- Viết và cân bằng các quá trình cho và nhận electron.

- Tìm hệ số cho chất oxi hóa và chất khử theo nguyên tắc thăng bằng electron (số electron mà chất khử nhường bằng số electron mà chất oxi hóa nhận).

- Đưa các hệ số tìm được vào phương trình và điều chỉnh môi trường phản ứng nếu cần thiết.

a) CuS + HNO3 → Cu(NO3)2 + S + NO + H2O Bước 1: Cu S + H NO -2 +5 3  Cu NO 32 + S + NO + H O0 +2 2

Bước 2, 3:

3

-2 0

S  S + 2e

+5 +2

- +

3 2

N O + 4H + 3eN O + 2H O

-2 +5 0 +2

- +

3 2

3S + 2 NO + 8H 3S + 2 NO + H O

Bước 4: 3CuS + 4HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO + 2H2O b) KClO3 → KCl + O2

Bước 1: K ClO +5 3 K Cl + O-1 02

Bước 2, 3, 4:

2

27 2

3

+5 -

ClCl + 6e

2-

2O  O + 4e2

2KClO3 → 2KCl + 3O2

c) Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O Bước 1:

0 -1 +5

2 3 2

Cl + KOH  K Cl + K ClO + H O Bước 2,3,4:

5 1

0 -

Cl + 2e2 2Cl

0 +5

- -

2 3 2

Cl + 12OH 2ClO + 6H O + 10e 6Cl2 + 12KOH → 10KCl + 2KClO3 + 6H2O d) I + NO- -2 I2+ NO (Dd axit)

Bước 1:I + N O- +4 -2I + N O02 +2 Bước 2, 3, 4:

1 2

0 -

2I I + 2e2 +3

- +

2 2

N O + 2H + e NO + H O

2I + 2NO + 2H- -2 + I + NO + H O2 2

e) K2Cr2O7 + CH3CH2OH + HCl → CH3-CHO + KCl + CrCl3 + H2O Bước 1:

+6 -3 -1 -3 +1 +3

2 2 7 3 2 3 3 2

K Cr O + C H C H OH + HCl  C H -C HO + KCl + Cr Cl + H O Bước 2, 3, 4:

2 3

+6 +3

CrCr + 3e

-1 +1

CC + 2e

K2Cr2O7 + 3CH3CH2OH + 8HCl → 3CH3-CHO + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O

28 2.1.3.2. Bài tập tự giải

Câu 27. Xác định số oxi hóa của các nguyên tố:

a) Lưu huỳnh trong các chất và ion sau: H2S, SO2, SO3, SO2-3 , H2SO4 , HSO-4. b) Mangan trong các chất và ion sau: MnO-4, MnO2 , MnO2-4 , MnSO4. c) Clo trong các chất và ion sau: Cl2, HCl, HClO, KClO3 , KClO4. Câu 28.

a) Xác định số oxi hóa của các nguyên tố in nghiêng trong các hợp chất sau:

HOCl, POCl3, Na2S2O3, H4P2O7, CO, HCN, NaAuCl4, Rb4[HV10O28], ICl, Ba2XeO6, Ca(ClO2)2, biết số oxi hóa của H, O, kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ tương ứng bằng +1, - 2, +1 và +2.

b) Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tố trong những hợp chất sau: LiH, F2O, BH3, NH4NO2, HCOOH, K2MnO4, AlCl4-, CO32-, P2O74-, HOF.

Câu 29. Cho các phản ứng sau:

(1) CH3Cl + I- → CH3I + Cl- (2) C6H12O6 → C2H5OH + CO2

(3) CH3CH=O + Cu(OH)2 → CH3COOH + Cu2O + H2O (4) C2H4 + H2 → C2H6

(5) HClO4 + H2O → H3O+ + ClO4-

Hãy cho biết những phản ứng là phản ứng oxi hóa - khử ? Vì sao ?

Câu 30. Cho phản ứng sau: MnOm + HNO3 đặc, nóng → M(NO3)3 + NO2 + H2O . Với các giá trị nào của k = m/n, phản ứng đã cho là phản ứng oxi hóa - khử. Giải thích. Biết rằng MnOm là oxit của kim loại.

Câu 31. Cho dãy biến hóa sau:

CH4  C2H2  C6H6  C6H5NO2  C6H5NH3Cl  C6H5NH2

Hãy cho biết những phản ứng trong sơ đồ trên là phản ứng oxi hóa - khử ? Giải thích và viết phương trình hóa học.

Câu 32. Cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

Dạng 1: Phản ứng oxi hóa - khử dạng đơn giản

29

NaOCl + KI + H2SO4 → NaCl + I2 + K2SO4 + H2O FeCl2 + H2O2 + HCl → FeCl3 + H2O

Zn + HNO3 → NH4NO3 + Zn(NO3)2 Fe2S3 + H2O + O2 → Fe(OH)3 + S KNO3 + C → K2CO3 + CO2 + N2

KMnO4 + KCl + H2SO4 → MnSO4 + Cl2 + H2O

KMnO4 + K2C2O4 + H2SO4 → MnSO4 + CO2 + K2SO4 + H2O MnO2 + O2 + KOH → K2MnO4 + H2O

HClO3 + HCl → Cl2 + ClO2 + H2O

KMnO4 + SO2 + H2O → MnSO4 + K2SO4 + H2SO4 HI + HNO3 → I2 + 2NO + H2O

NH3 + NaOCl → N2H4 + NaCl + H2O

KCN + KMnO4 + H2O → KCNO + MnO2 + KOH CrCl3 + NaOCl + NaOH → Na2CrO4 + NaCl + H2O Dạng 2: Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử

AgNO3 → Ag + NO2 + O2 Cu(NO3)2 → CuO + NO2 + O2 KMnO4 → K2MnO4 + O2 + MnO2 NaClO → NaClO3 + NaCl

Dạng 3: Phản ứng tự oxi hóa - khử

S + NaOH → Na2S + Na2SO3 + H2O NH4NO2 → N2 + H2O

I2 + H2O → HI + HIO3