CHƯƠNG 4 PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ Xác định chất oxi hóa và chất khử A – Kiến thức cần nắm Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. - Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường electron ( có số oxi hóa tăng) - Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận electron ( có số oxi hóa giảm) - Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa) là quá trình nhường electron. - Quá trình khử (sự khử) là quá trình nhận electron. B – Bài tập Bài 1/ Phương ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử? Xác định chất oxi hóa và chất khử trong các phản ứng sau. Cân bằng các phương trình bằng pp cân bằng electron 1. NH3 + O2 à N2 + H2O 2. H2S + O2 à SO2 + H2O 3. NH3 + HCl à NH4Cl 4. H2S + NaOH à Na2S + H2O 5. H2S + Cl2 + H2O à H2SO4 + HCl 6. HNO3 + Mg à Mg(NO3)2 + NO + H2O 7. H2SO4 + BaCl2 à BaSO4 + HCl 8. NH3 + O2 à NO + H2O 9. CaO + H2O à Ca(OH)2 10. FexOy + Al à Fe + Al2O 11. SO3 + H2O à H2SO4 12. CaCO3 + HCl à CaCl2 + CO2 + H2O 13. CO2 + Ca(OH)2 à CaCO3 + H2O 14. Ca + H2O à Ca(OH)2 + H2 15. KMnO4 à K2MnO4 + MnO2 + O2 16. KNO3 + FeS à KNO2 + Fe2O3 + SO3 17. HNO3 + H2S à NO + S + H2O 18. Cu + HCl + NaNO3 à CuCl2 + NaCl + NO + H2O 19. CrCl3 + NaOCl + NaOH à Na2CrO4 + NaCl + H2O 20. KNO3 à 2KNO2 + O2 21. NH4NO2 à N2 + H2O 22. Fe2O3 + Al à Fe + Al2O3 23. Cu + H2SO4 à CuSO4 + SO2 + H2O 24. HNO3 + H2S à S + 2NO + H2O 25. Cl2 + HBrà HCl + Br2 26. FeCl2 + Cl2 à FeCl3 27. KMnO4 + HCl à KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O 28. BaO + H2O à Ba(OH)2 29. CuO + H2SO4 à CuSO4 + H2O 30. NaI + Cl2 à NaCl + I2 31. Br2 + 2KOH à KBr + KBrO + H2O 32. K2S + K2Cr2O7 + H2SO4 ¾¾® S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O  33. Fe3O4 + HNO3¾¾®Fe(NO3)3 + NO + H2O Bài 2/ Viết sơ đổ e biểu diễn các quá trình biến đổi số oxi hóa, cho biết quá trình oxi hóa, quá trình khử 1. Cl+5 à Cl-1 à Cl+7 à Cl+x/y à Cl0 2. S-2 à S+4 à S+6 à S+x/y à S0 3. N-3 à N0 à N+2 à N+3 à N+4 à N+5 à N+4 à N+3 Cân bằng phản ứng oxi hóa khử A – Kiến thức cần nắm Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng để tìm chất oxi hóa, chất khử. Bước 2: Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình. Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa, chất khử sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận. Bước 4: - Đặt các hệ số của chất oxi hóa, chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số của các chất khác có trong phương trình hóa học. - Kiểm tra cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố và cân bằng điện tích hai vế để hoàn tất việc lập phương trình hóa học của phản ứng B – Bài tập Bài 1/ Phản ứng oxi hóa – Khử đơn giản a. P + KClO3 ¾¾® P2O5 + KCl b. Cl2 + H2S + H2O ¾® HCl + H2SO4 e. Mg + HNO3 ® NO + Mg(NO3)2 + H2O g. Zn + HNO3 ® Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O h. Al + H2SO4 ® Al(SO4)3 + S + H2O Bài 2/ Phản ứng tự oxi hóa – Khử 1. S + KOH¾¾® K2SO4 + K2S + H2O 2. Cl2 + KOH à KCl + KClO3 + H2O 3. Cl2 + NaOH à NaCl + NaClO + H2O 4. KMnO4¾¾® K2MnO4 + MnO2 + O2 5. H2O2 ¾¾® H2O + O2 6. Na2O2¾¾® Na2O + O2 7. S + NaOH g Na2SO4 + Na2S + H2O 8. KBrO3 ¾® KBr + KBrO2 9. KClO3 à KCl + O2 10. NO2 + NaOH à NaNO2 + NaNO3 + H2O 11. HNO2 à HNO3 + NO + H2O 12. S + KOH à K2S + K2SO3 + H2O 13. P + KOH + H2O à KH2PO4 + PH3 14. Br2 + NaOH à NaBr + NaBrO3 + H2O 15. KMnO4 à K2MnO4 + MnO2 + O2 16. KNO3 à KNO2 + O2 17. NH4NO3 à N2O + H2O 18. HNO3 à NO2 + O2 + H2O Bài 3/ Cân bằng các phương trình sau theo phương pháp thăng bằng electron(ghi rõ điều kiện pư nếu có) NH3 + O2 ¾ ¾® NO + H2O 2. NH3 + O2¾ ¾® N2 + H2O 3. H2S + O2¾¾¾® S + H2O 4. P + KClO3 ¾¾® P2O5 + KCl 5. Fe2O3 + CO¾¾¾® Fe3O4 + CO2 6. Al + Fe2O3¾® Al2O3 + FenOm 7. P + HNO3 (loãng )+ H2O¾¾® H3PO4 + NO 8. P + H2SO4 (đ) ¾¾® H3PO4 + SO2 + H2O 9. MnO2 + HCl¾¾® MnCl2 + Cl2 + H2O 10. Cu + HNO3 (l) ¾¾® Cu(NO3)2 + NO + H2O 11. Zn + HNO3 (l) ¾® Zn(NO3)2 + NO2 + H2O 12. Al + H2SO4 (đ) ¾¾® Al2(SO4)3 + SO2 + H2O 13. Al + H2SO4 (đ) ¾® Al2(SO4)3 + S ¯ + H2O 14. Al + H2SO4 (đ) ¾® Al2(SO4)3 + H2S ­ + H2O 15. Al + HNO3(l) ¾¾® Al(NO3)3 + N2 + H2O 16. Al +HNO3(l) ® Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O 17. FeO + HNO3 (l) ¾¾® Fe(NO3)3 + NO + H2O 18. Fe3O4 + HNO3 (l) ¾¾® Fe(NO3)3 + NO + H2O 19. Fe(NO3)2+HNO3(l) ¾¾® Fe(NO3)3 + NO + H2O 20. Cu+ KNO3+ H2SO4 ¾¾®CuSO4+NO+K2SO4+ H2O 21. KMnO4 + HCl ¾¾® MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O 22. KClO3 + HBr ¾¾® KCl + Br2 + H2O 23. I2 + Na2S2O3 ¾¾® Na2S4O6 + NaI 24. KI + HNO3 ¾¾® I2 + KNO3 + NO + H2O 25. PbO + NH3 ¾¾® Pb + N2 + H2O 26. K2Cr2O7 + HCl ¾¾® Cl2 + CrCl3 + KCl + H2O 27. NaClO + KI +H2SO4 ¾¾® I2 +NaCl +K2SO4+ H2O 28. Cr2O3 +KNO3 +KOH ¾¾® K2CrO4 +KNO2 + H2O 29. H2S + HNO3 ¾¾® H2SO4 + NO + H2O 30. FeSO4 +HNO3 +H2SO4 ¾¾® Fe2(SO4)3+NO+ H2O 31. Mn(OH)2 + Cl2 + KOH ¾¾® MnO2 + KCl + H2O 32. MnO2 + O2 + KOH ¾¾® K2MnO4 + H2O 33. Br2 + Cl2 + H2O ¾¾® HBrO3 + HCl 34. HBr + H2SO4 (đ) ¾¾® SO2 + Br2 + H2O 35. HI + H2SO4 (đ) ¾¾® H2S + I2 + H2O Bài 4/ Cân bằng các phương trình sau theo phương pháp thăng bằng electron 1. FeS2 + O2 ¾¾® Fe2O3 + SO2 2. FeS + HNO3 ¾¾®Fe(NO3)3 + NO + H2O + H2SO4 3. Fe(CrO2)2 + Na2CO3 ¾¾®Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2 4. As2S3 + KClO3 ¾¾® H3AsO4 + H2SO4 + KCl 5. CuFeS2 + Fe2(SO4)3 + O2 + H2O ¾¾®CuSO4 + FeSO4 + H2SO4 6. CrI3 + KOH + Cl2 ¾¾® K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O 7. FeI2 + H2SO4 ¾¾®Fe2(SO4)3 + SO2 + I2 + H2O 8. KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 ¾¾®K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O 9. K2Cr2O7 + HCl ¾¾® KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O 10. K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 ¾¾®K2SO4 + MnSO4 + H2O 11. Al + NaNO3 + NaOH + H2O ¾¾®NaAlO2 + NH3 12. FeO + HNO3 ¾¾®Fe(NO3)3 + NxOy + H2O 13. Fe + HNO3¾¾® Fe(NO3)3 + NxOy + H2O 14. M + HNO3¾¾® M(NO3)n + NxOy + H2O 15. Fe2O3 + Al¾¾® FexOy + Al2O3 16. FemOn + HNO3 ¾¾®Fe(NO3)3 + NO + H2O 17. FeS2 + HNO3 ¾¾®Fe(NO3)3 + N2Ox + H2O + H2SO4 18. H2SO3 + Br2 + H2O¾¾® H2SO4 + . . . 19. KI + MnO2 + H2SO4¾¾® I2 + . . . 20. SO2 + KMnO4 + H2O ¾¾® K2SO4 + . . . 21. NO + H2SO4 + K2Cr2O7 ¾¾® HNO3 + . . 22. FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 ¾¾® ... 23. KMnO4 + HCl ¾¾®. . . 24. KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 ¾¾® CO2 + . . . Dạng 7: Bài tập về phản ứng oxi hóa – khử và một số bài tập liên quan Bài 1/ Đốt cháy hoàn toàn 0,62g một nguyên tố X thuộc phân nhóm chính nhóm V thì thu được 1,42g oxit cao nhất của X. Xác định nguyên tố X và viết CT e và công thức cấu tạo của oxit cao nhất đó Bài 2/ Một nguyên tố R thuộc phân nhóm chính, nhóm V. Khi R kết hợp với Hidro tạo ra chất A có chứa 82,35% R theo khối lượng. Khi R kết hợp với Oxi thì tạo ra Oxit B. Cho biết tỉ khối hơi của B so với CO là 1,5714. a. Xác định công thức phân tử của A và B. b. Viết công thức cấu tạo A, B. Bài 3/ Oxit cao nhất của R có dạng R2O5 trong hợp chất khí của R với Hidro có 8,82% hidro về khối lượng. Xác định nguyên tố R và viết CT e, CTCT của công thức oxit cao nhất? Bài 4/ Hợïp chất khí vớùi hidro có dạng RH2, oxit cao nhất của nó chứa 60% oxi về khối lượng. Tìm công thức của oxit cao nhất Bài 5/ Cho phản ứng: KMnO4 + SO2 + H2O g MnSO4 + K2SO4 + H2SO4. Cho 5,6l khí SO2 (ở đktc) tác dụng với dd KMnO4 2M. Tính thể tích dd KMnO4 cần cho phản ứng trên. Bài 6/ Hòa tan 22,064g hỗn hợp X gồm Al, Zn bằng dung dịch HNO3 dư thu được 3,136 lít hỗn hợp khí Y gồm NO, N2O (dktc) với số mol bằng nhau. Tính % khối lượng hỗn hợp X? Bài 7/ Đun nóng 28g bột sắt trong không khí sau một thời gian thu được ag hỗn hợp rắn A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe. Hòa tan hết A trong lượng dư dd HNO3 đun nóng, thu được dung dịch B và 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc) a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra b) Tính a? Bài 8/ Cho 14,93g hỗn hợp bột A gồm Al,Zn tác dụng với Vml dung dịch HNO3 2M thu được dung dịch X và 3,584 lít (dktc) khí B gồm NO, N2O và còn lại 3,25g kim loại không tan. Biết dB/H2 = 18,5 a) Khi cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối khan b) Tính V? Bài 9/ Hòa tan hoàn toàn một ít oxit FexOy bằng axit H2SO4 đặc nóng thu được 2,24 lít SO2 (đktc), phần dung dịch đem cô cạn thì được 120g muối khan. Xác định công thức của sắt oxit? Bài 10/ Hòa tan 5,6 gam Fe trong dd HNO3 6,3% vừa đủ thu được V lit NO ở đktc. Tính khối lượng HNO3 cần dùng và thể tích khí thu được Bài 11/ Hòa tan a gam FeSO4 .7H2O thu được dd A , dd A làm mất màu vừa đủ 200 ml dd thuốc tím 1 M trong môi trường H2SO4 dư. Tính a? Bài 12/ Cho phản ứng: MnO2 + HCl g MnCl2 + Cl2 + H2O. Tính thể tích dd HCl 20% (d=1,2g/ml) cần để điều che 2,24 lít khí Clo ơ đkc. Bài 13/ Cho 1,35g hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư thấy thoát ra 1,12 lit hỗn hợp khí NO và NO2 (đktc) có phân tử lượng trung bình bằng 42,89 đvC. Tính tổng khối lượng muối nitrat sinh ra. Bài 14/ Hòa tan hoàn toàn 9,45g hỗn hợp gồm Al và Mg bằng HNO3 dư. Sau phản ứng thu được 11,2 lit hỗn hợp hai chất khí NO, NO2 (đktc) có tỉ khối hơi so với H2 bằng 9,9. Xác định % các chất trong hỗn hợp. Bài 15/ Cho 3 gam hỗn hợp gồm một kim loại kiềm A và natri tác dụng với nước dư thu được dung dịch Y và khí Z. Để trung hoà dung dịch Y cần 0,2 mol axit HCl. Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy xác định nguyên tử khối và tên nguyên tố A. to to to to