Giải bài tập SGK Hóa 10 Nâng cao Bài 25: Phản ứng oxi hóa khử

Một nguyên tử lưu huỳnh (S) chuyển thành ion sunfua (S^2-) bằng cách:

A. nhận thêm một electron.

B. nhường đi một electron,

C. nhận thêm hai electron.

D. nhường đi hai electron.

Hãy tìm đáp án đúng.

Phương pháp giải

Chất oxh (chất bị khử) là chất thu electron.

Hướng dẫn giải

Một nguyên tử lưu huỳnh (S) chuyển thành ion sunfua (S^2-) bằng cách nhận thêm hai electron.

Đáp án C

Trong phản ứng: Cl₂ + 2KBr → Br₂ + 2KCl, nguyên tố clo:

A. chỉ bị oxi hóa.

B. chỉ bị khử.

C. không bị oxi hóa, cũng không bị khử.

D. vừa bị oxi hóa, vừa bị khử.

Hãy tìm đáp án đúng.

Phương pháp giải

- Chất khử (chất bị oxh) là chất nhường electron

- Chất oxh (chất bị khử) là chất thu electron.

- Quá trình oxh (sự oxh) là quá trình nhường electron.

- Quá trình khử (sự khử) là quá trình thu electron.

Hướng dẫn giải

Chọn B.

\(\mathop {C{l_2}}\limits^0  + 2e \to 2\mathop {Cl}\limits^{ - 1} \)

Sự khử ⇒ Cl₂ là chất oxi hóa (chất bị khử).

Trong phản ứng: 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O, nguyên tố sắt:

A. bị oxi hóa.

B. bị khử.

C. không bị oxi hóa, cũng không bị khử.

D. vừa bị oxi hóa, vừa bị khử.

Hãy tìm đáp án đúng.

Phương pháp giải

- Chất khử (chất bị oxh) là chất nhường electron

- Chất oxh (chất bị khử) là chất thu electron.

- Quá trình oxh (sự oxh) là quá trình nhường electron.

- Quá trình khử (sự khử) là quá trình thu electron.

Hướng dẫn giải

Chọn C.

Vì số oxi hóa của Fe trước và sau phản ứng không đổi nên bị oxi hóa, cũng không bị khử.

Các câu sau đây đúng hay sai?

a) Sự đốt cháy natri trong khí clo là một phản ứng oxi hóa – khử.

b) Na₂O bao gồm các ion Na²⁺ và O²⁻.

c) Khi tác dụng với CuO, CO là chất khử.

d) Sự oxi hóa ứng với sự giảm số oxi hóa của một nguyên tố

e) Sự khử ứng với sự tăng số oxi hóa của một nguyên tố.

Phương pháp giải

Để giải bài tập này cần nắm vững khả năng oxi hóa của một số chất

Hướng dẫn giải

Câu đúng là a, c. 

Câu sai là b, d, e.

Tính số oxi hóa của:

a) cacbon trong CH₄, CO, C, CO₂, CO₃^2-, HCO₃^- .

b) lưu huỳnh trong SO₂, H₂SO₃, S^2-, S, SO₃^2-, HSO^4-, HS^-.

c) clo trong ClO^4- , ClO^- , Cl₂, Cl^-, ClO₃, Cl₂O₇.

Phương pháp giải

1. Cách xác định Hóa trị trong hợp chất ion

+ Hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất ion gọi là điện hóa trị và bằng điện tích của ion đó.

 + Trị số điện hóa trị của một nguyên tố bằng số electron mà nguyên tử của nguyên tố đó nhường hoặc thu để tạo thành ion.

2. Cách xác định hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị

+ Trong hợp chất cộng hoá trị, hoá trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộng hoá trị của nguyên tốt đó.

+ Trong các hợp chất cộng hóa trị có cực hay không cực, số liên kết xung quanh nguyên tử được xác định bằng số cặp electron chung tạo ra liên kết. 

Hướng dẫn giải

Câu a: Số oxi hóa của cacbon lần lượt là: +4, +2, 0, +4, +4, +4

Câu b: Số oxi hóa của lưu huỳnh lần lượt là: +4, +4, -2, 0, +4, + 6, -2

Câu c: Số oxi hóa của clo lần lượt là: +7, +1, 0, -1, +5, +7

Lập các phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử theo các sơ đồ dưới đây và xác định vai trò của từng chất trong phản ứng:

a) Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂O → Na₂SO₄ + MnO₂ + KOH

b) FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₂ + H₂O

c) Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

d) Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

e) Fe₃O₄ + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

g) Fe + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

h) Cl₂ + NaOH → NaCl + NaClO + H₂O.

Phương pháp giải

Các bước để lập PTHH bằng phương pháp thăng bằng electron

1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong sơ đồ phản ứng.

2. Viết các quá trình oxi hóa và khử, cân bằng mỗi quá trình.

3. Tìm hệ số thích hợp để để nhân vào sao cho tổng số electron mà chất khử nhường bằng tổng số eletron mà chất oxi hóa nhận. 

4. Đặt hệ số của chất khử và chất oxi hóa vào sơ đồ phản ứng.Hoàn thành phương trình hóa học. 

Hướng dẫn giải

Câu a: Na₂S⁺⁴O₃ + KMn⁺⁷O₄ + H₂O → Na₂S⁺⁶O₄ + Mn⁺⁴O₂ + KOH

3Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + H₂O → 3Na₂SO₄ + MnO₂ + KOH

Vậy Na₂SO₃ là chất khử; KMnO₄ là chất oxi hóa và H₂O là môi trường.

Câu b: Fe⁺²SO₄ + K₂Cr⁺⁶₂O₇ + H₂SO₄ → Fe⁺³₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Cr⁺³₂(SO₄)₂ + H₂O

6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄+ Cr2(SO₄)₂ + 7H₂O

Vậy FeSO₄ là chất khử; K₂Cr₂O₇ là chất oxi hóa và H₂SO₄ là môi trường.

Câu c: Cu^o + HN⁺⁵O₃ → Cu⁺²(NO₃)₂ + N⁺⁴O₂ + H₂O

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Vậy chất khử là Cu, chất oxi hóa và môi trường là HNO₃

Câu d: Cu^o + HN⁺⁵O₃ → Cu⁺²(NO₃)₂ + N⁺²O + H₂O

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 2H₂O

Vậy chất khử là Cu, chất oxi hóa và môi trường là HNO₃

Câu e: Fe^+8/3₃O₄ + HN⁺⁵O₃ → Fe⁺³(NO₃)₃ + N⁺²O + H₂O

 3Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O

Vậy chất khử là Fe₃O₄; chất oxi hóa và môi trường là HNO₃

Câu g: Fe^o + H₂S⁺⁶O₄ → Fe⁺³₂(SO₄)3 + S⁺⁴O₂ + H₂O

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Vậy chất khử là Fe; chất oxi hóa và môi trường là H₂SO₄

Câu h: Cl^o₂ + NaOH → NaCl^-1 + NaCl⁺¹O + H₂O.

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O.

Điiot pentaoxit (I₂O₅) tác dụng với cacbon monoxit tạo ra cacbon đioxit và iot.

a) Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử trên.

b) Khi cho một lít hỗn hợp có chứa CO và CO₂ tham gia phản ứng thì khối lượng điiot pentaoxit bị khử là 0,5 gam. Tính thành phần phần trăm về thể tích của CO trong hỗn hợp khí. Biết rằng ở điều kiện thí nghiệm, thể tích mol của chất khí V = 24 lít.

Phương pháp giải

Viết phương trình hóa học → tính theo phương trình

Hướng dẫn giải

Câu a: Phương trình phản ứng

I⁺⁵₂O₅ + C⁺²O → C⁺⁴O₂ + I₂^o

1x 2I⁺⁵ + 10e → 2I^o : Sự khử

5x C⁺² → C⁺⁴ + 2e : Sự oxi hóa

I₂O₅ + CO → CO₂ + I₂

Câu b: Tính phần trăm về thể tích CO trong hỗn hợp khí:

Chỉ có CO tham gia phản ứng. Theo phương trình phản ứng:

nCO = 5nI₂O₅ = (5.0,5)/334 = 5/668 mol

V_CO = (24. 5)/668 ≈ 0,18 lit

⇒ %V_CO = 0,18.100% ≈ 18%