Giải bài tập Hóa 10 Bài 19: Luyên tập: Phản ứng oxi hóa - khử

§19. LUYỆN TẬP: PHẢN ỨNG OXÍ HÓA - KHỬ
LÍ THUYẾT
Sự oxi hóa là sự nhường electron, là sự tàng sô oxi hóa. Sự khứ là sự thu electron’, là sự giảm sô oxi hóa.
Người ta còn gọi sự oxi hóa là quá trình oxi hóa, sự khử là quá trình khử.
Sự oxi hóa và sự khử là hai quá trình có bàn chất trái ngược nhau nhưng xảy ra đồng thời trong một phản ứng. Đó là phán ung oxi hóa - khử.
Chất khử là chát nhường electron, là chât. chứa nguyên tô' có sô' oxi hóa tăng sau phản ứng. Chất oxi hóa là chát thu electron, là châ't chứa nguyên tô' có sô oxi hóa giảm sau phan ứng. Trong quá trình oxi hóa - khử bao giờ cũng có châ't khứ và chất oxi hóa tham gia. Chất khư còn gọi là châ't bị oxi hóa và chất oxi hóa còn gọi là chất bị khứ.
Phản ứng oxi hóa - khứ là phán ứng hóa học trong (ló có sự chuyến electron giữa các chất phản ứng. Nếu dựa vào sự thay dôi số oxi hóa thì phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay dổi sô' oxi hóa của một hay một sô' nguyên tô.
Dựa vào sô' oxi hóa người ta chia các phân ứng thành 2 loại, đó là phan ứng oxi hóa - khử (sô' oxi hóa thay dổi) và phản ứng không thuộc loại phản ứng oxi hóa - khứ (sô' oxi hóa không thay dổi).
BÀI TẬP
Loại phản ứng nào san đây luôn luôn không lủ phún ứng oxi háo khiíĩ A. Phản ứng hóa hạp.	Iỉ. Phán ling phán húy.
c. Phản ứng thế trong hóa rò cơ.	I). Pliiih ứng trui) (lò'i.
Giải
Trong phản ứng trao đổi sô oxi hóa của các nguyên tố không dổi.
Đáp án D
' Loại phán ứng náo sau đày luôn luôn là phán ứng oxi hóa kh.it?
A. Phán ứng hóa hạp.	lì. Phăn ứng phân húy.
c. Phản ứng thế trong hóa vỏ cơ.	D. Plnin itng trao dối.
Giải
Phản ứng thế luôn có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
Đáp án c
Cho phàn ứng: M-ịOx + HNO:i -> M(N0:i>3 + •••
Khi X có giá trị là bao nhiêu thì phán ứng trên hhóng thuộc loại phán ứng oxi hóa - khứ?
A. X = 1	B. X - 2	c. X = 1 hoặc .V = 2	D. .V = 3
Chọn đáp án dùng.
Giải
Phản ứng được cân bằng như sau:
3M2Ox + (24 - 2x)HNO, -> 6M(NO3)3 + (6 - 2x)NO + (12'- X)H.,O Để phản ứng trên là phàn ứng oxi hóa - khứ thì:
6 - 2x 0	 X * 3
Đế’ phản ứng trên không là phản ứng oxi hóa - khứ thì:
6-2x = 0	 X = 3
Đáp án D
Câu nào đúng, câu nào sai trong các câu sau dây?
Sựaxi hóa một nguyên tố là sự lấy bát electron cùa Iiguyén ti) di), lùm cho số oxi liúa cùa nó tâng lén.
Chắt oxi hóa là chất thu election, là chất chứa nguyên tì) mà số oxi hời cùa nó tăng sau phân ứng.
Sự khữ một nguyên tố là sự thu them election cùa nguyên ti) dó. lúm cho số oxi hóa cua nguyên tố dó giám xuống.
Chất khử là chất thu election, là chất chừa nguyên tố mà si) oxi hóa cùa nó giám sau phán úng.
Giải
Câu b sai vì chất oxi hóa là chất chứa nguyên tó’ mà sô oxi hóa cùa nó giảm sau phản ứng.
Câu d sai vì chát khử là chất chứa nguyên tô’ mà số oxi hóa cùa 11Ó tăng sau phản ứng.
Câu dũng: a, c.
Hãy xác định sô oxi hóa của các lỉguyén tố:
Nita trong NO, NO,, N,Os. HNOs. UNO,, Nils. NI PCI.
Clo trong HCl, HCIO. HCIO;, HClOs. IICIO,. CaOCI...
Mangan trong MnO,. KMnOi, IỈ,MnO:, MnSO;.
Crom trong KCiyO:, CrgSOihi. Cr,o,
Lưu huỳnh trong H,s. so,. H,SOị. IP_S0;. PeS. PeS,.
Sô' oxi hóa cùa nitơ trong các hợp chát:
NH4C1; NO; NO2', N2O5; HNO3; HNO2; NH3.
0 -C1
Sô' oxi hóa của clo trong các hợp chất:
Ca
HC1; .HC1O ; HC1O2; Hcio3; HC1O., ;
Sô' oxi hóa mangan trong hợp chât:
MnO2 ; KMnO4 ; K2MnO4 ; MnSO4 .
Số oxi hóa cùa crom trong các hợp chất:
+6	+3	+3
K2Cr2O7; Cr2(SO.ị)3; Cr2O3.
Số oxi hóa cùa lưu huỳnh trong các hợp chát:
H2S ; SO2; H2SO3; H2SO,; FeS ; FeSo.
Cho biết đã xảy ra sự oxi hóa rà sự khií những chát nào trong những phan ứng thê san:
Cu + 2AgNO;i -> CutNOD-Ị + 2Ag
Fe + CuSOi FcSOt + Cu
2Na + 2hhO -> 2NaOH + /Ạ
Giải
Sự oxi hóa cùa Gu và sự khử Ag (trong AgNO;ì).
/2
Sự oxi hóa Fe và sụ' khứ Cu (trong CuSO.|).
+ 1
Sự oxi hóa Na và sự khử H (trong H-jO).
Dựa rào sự thay đối số oxi hóa, tim chất oxi hóa rà chát khù' trung những phan ứng sau:
2H-, + Oọ 	-	> 2HO .	b) 2KX0:: 	-	> 2KX0-. + O,
c) NH.]NO-> 	—> Ab + 2H .C	ch Fc-,O:. -r 2AL 	-—» 2Fc + Â/,0.,.
Giải
Chất oxi hóa là 02, chất khư là H2.
+5	-'2
Chát oxi hóa là N , chát khứ là 0 (đều trong phàn tú' KNO;t).
+3	'	-3
Chát oxi hóa là N, chất khử là N (đều trong phàn tú' NH4NO2).
+3
Chất oxi hóa là Fe (trong Fe2O;j) và chát khu' là Al.
Dựa rào sự thay đối số oxi hóa. tìm chất oxi hóa, chát khứ trong những phán ứng oxi hóa - khử sau:
a) Cl2 + 2HBr -> 2HCI + Br2	bl Cu + 21DSO, -> CuSO, + so, + 2/ẠO
2HN0, + 3H2S ->3S + 2NO + 411,0	d) 2FcClỉ + Ch -> 2Fcd3
Cl + 2HBr -> 2HC1 + B°r2 0 ' „ -1
CỈ2 	——> 2 Cl: quá trình khử => CL là chat oxi hóa.
-1	_2e	0
2Br 	——> Bi’2 : quá trình oxi hóa => HBr là chất khử.
Tương tự:
Cu là chất khử và H2SO,| là chát oxi hóa
HNO;i là chất oxi hóa và FLS là chất khù'
FeCL là chất khử và CL là chất oxi hóa.
Cân bàng phương trình hóa học ctia các phản ứng oxi hóa - hhìì sạn bằng phương pháp thăng bằng electron và cho biết chất khií, chất oxi hóa ứ mồi phán ứng:
t° .	.. „
ũ) Á/ + FesOj 	AI2O3 + F(?
FeSOi + KMnO Ị + HìSO-i FegSO :):t + MtiSO/ + KSO1.+ HẠ)
t° .	„	„
FeSỵ + O2 	-	> Fe-jOi + SOj
KCIŨ3 	-	> KCl + Ch
Cl2 + KOH 	ì	> KCl + KClOii + /Lơ
Giải
°	í/3 -	»0	+3	°
Ấl + Fắ3O4
	——> ALO3 + Fe
0
+3
4 X 2 AI
	> 2 AI + 6e : quá trình oxi hóa
+/3
0
3 X 3Fe + 8e —> 3 k'e :	quá trinh khứ
8 AI + 3F63O4
	—-> 4ALO-. + 9Fe
Al:
là chát khử
Fe3O4:
là chất oxi hóa
b) FeSO4 + KMnO4 + H2SO,| -> Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO,, + H20 +2	+3
5x 2Fe ->2Fe+2e: quá trình oxi hóa.
+7	+2
2 X Mn + 5e —> Mn :	quá trình khử.
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO„ -> 5Fe2(SO4);ì + 2M11SO., + K2SO4 + 8H2O FeSO4: là châ't khử KMnO4: là chât oxi hóa
+2 -1	0	0	+3	+4-2
c) FeS2 + O2 	-	> Fe2O, + SO-2
+2	+3
Fe -> Fe + le
2S
2 s + lOe
4 X
11 X
+2	-1	+3	+4
Fe + 2 s —> Fe + 2 s + lie : quá trình oxi hóa 0 _ -
2 0 + 4e —> 2 o :	quá trình khử.
—2Fe,0.i + sso.
4FeS,+ 11Ơ2 —
FeS2: là chất khử o,:	là chất oxi hóa
d) KC1Ỡ3 —-—> KC1 + Õ2
+5	-1
C1 + 6e -> Cl:
quá trình khứ
-2	.0
6 0 —>60 + 12e : quá trình oxi hóa
2KC10.)	—-> 2KC1 + 30,
KCIO.ị: vừa là chát oxi hóa. vừa là chât. khù'.
Cl2 + KOH	- > KC1 + KClOs + 1-1,0
5 X
CI2 + 2e -> 2 C1:
quá trình khứ
0	+5
1 X
CI2 -> 2C1 + lOe :
quá trình oxi hóa
C1,: vừa là chất oxi hóa,
vừa là chất. khử.
Có thế diều chế MgCp bằng :	- Phán ứng hóa học.
Phán ứng thê.
Phán ứng trao dôi.
Viết phương trình hóa học cùa các phan úng.
Giải
Có thế điều chế MgCl, bằng các phán ứng sau:
Phản ứng hóa hợp: Mg + C1, 	——> MgCl,
Phản ứng thế:	Mg + 2HC1 -> MgCl, + Họì
Phán ứng trao-đổi: Bad, + MgSO,| -> MgCl-2 + BaSOịị
Cho những chát sau: CuO, dung dịch ỈỈCl. H-ị: ilnOi.
Chọn, nhĩũig cặp trong những chất dà có thế xày ra phán ítng oxi hóa -khít ra nẽl phương trình him học cùa các phán ủng.
Cho biết chất oxi hóa. chất khư. sựoxi hóa rá sự khư trong những phún ứng hóa học nói trên.
=> MnO2: là chất oxi hóa; HC1: là chất khứ.
a) Chọn từng cặp chất đế’ xảy ra phàn ứng oxi hóa - khử:
CuO + H, —» Cu + H,0
MnO2 + 4HC1 -> MnCl-2 + Clộ + 2H2O
b) CuO
0 .0 0 +1
+ Ẽ2 	> Cu + H2O
1 X
+2 0'
Cu + 2e -> Cu : sự khử
1 X
0	+1
H2 —» 2 H + 2e : sự oxi hóa
=> CuO: là chất oxi hóa;
H
2 là chất khử
MnO2 + 4HC1 -> MnClo + Cl2 + 2H..0
1 X
+4	+2
Mn + 2e —> Mn : sự khử
1 X
-1	0
2 C1 -> Cla + 2e : sự oxi hóa
12. Hòa tan 1.39 g /nuôi FeSOỊ.ĩlỉữ trong clung dịch II-ỊẩOi loãng dư. Cho dung dịch này tác dụng vởi dung dịch KMnOi 0.1M. Tính thế tích, dung dịch KMnO: tham gia phản ứng.
Giải
Phản ứng:
10FeSO4 + 2KMnO„ + 8H.SO, -> 5Fe2(SO,);ì + K,so, +-2MnSOi + SH2O 1.39
nFeS0.,.7H,0 - nFeSO, = Ýỹg- - 0.005 (mol)
Theo phương trình trên, ta tính dược sô' moi KMnO.t là:
nKMnO4 = g nFeSO4 = —g = 0,001 (mol)
Thể tích dung dịch KMnO.t tham gia phản ứng là:
VddKMnO4 =	= 0,01 (lít) hay lOml.