Chuyên đề phản ứng hóa học – tốc độ phản ứng – cân bằng hóa học
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (946.01 KB, 91 trang )
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
Thư viện tài liệu trực tuyến
123cbook.com
LÝ THỊ KIỀU AN (Chủ biên)
VUC THỊ HÀNH – Th.S NGUYỄN VĂN NAM
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
1
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
LỜI NÓI ĐẦU 4
PHẦN 1: PHẢN ỨNG HÓA HỌC 5
VẤN ĐỀ 1: LÝ THUYẾT, PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 5
VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC 5
!"#!$%&' '()*+,-
./01&+234!5+6&+%07
.8*+(9:+;<423=
.>?' @;3AB
.&+C&+3+9DEAF
VẤN ĐỀ 2 CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 15
/A,)G9:+;<)G9:+H)GII+;A
/J,K96 ++'C+LA=
VẤN ĐỀ 3. BÀI TẬP TỰ LUÂN 21
MNO8PJA
NQRSTU/VTW>XYJB
NO8P8Z[\]^TBA
PHẦN 2: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC 40
VẤN ĐỀ 1: LÝ THUYẾT, PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 40
VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC 40
_QXT^`.a8Y>bQcTdTUFe
X]f\8YcTQQRgTU>fT8Y>bQcTdTUFA
hTNiTUQjXQkFJ
.lTUQmMnM8Y>bQcTdTU.OhTNiTUQjXQk8ojTUcTK\p8QjXQkF
VẤN ĐỀ 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 45
/A,85F
/J,QG)GF7
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
2
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
/B,N+(*+6+)GF=
VẤN ĐỀ 3: BÀI TẬP TỰ LUẬN 56
VẤN ĐỀ 4: HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN 61
VẤN ĐỀ 5: BÀI TẬP TỰ LUẬN TỰ LUẬN 69
VẤN ĐỀ 6: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CÓ ĐÁP ÁN 73
1. Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hoá học người ta dùng đại lượng
nào dưới đây? 73
A. Nhiệt độ B. Tốc độ phản ứng 73
2. Cho các yếu tố sau: 73
3. Nhận định nào dưới đây là đúng? 73
A. Khi áp suất tăng, tốc độ phản ứng giảm 73
C. Giảm áp suất bình phản ứng. D. Giảm nhiệt độ, tăng áp suất bình 74
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI MỘT SỐ BÀI 85
KẾT LUẬN 91
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
3
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
LỜI NÓI ĐẦU
Hóa học là một bộ môn khoa học có khối lượng lớn kiến thức cả về phương diện thực
nghiệm lẫn lý thuyết. Trong thời buổi khoa học kĩ thuật phát triển cao như hiện nay thì việc
nắm vững và hiểu rõ về phương pháp thực nghiệm cũng những kiến thức cơ bản của Hóa học
có vai trò rất quan trọng đối với học sinh, sinh viên và cả giáo viên bộ môn Hóa. Trong đó,
bài tập hóa học là một trong những phương tiện giúp học sinh rèn luyện được tư duy học
hóa.
Trong các cách giải, có những cách chỉ thiên về phương pháp giải nhanh trắc nghiệm,
cũng có những cách thiên về thuần túy theo phương pháp tự luận, vậy nên có những cách
giải rất ngắn nhưng cũng có cách giải rất dài. Tuy nhiên, dù một cách giải dài hay ngắn cũng
thể hiện được sự tìm tòi, sáng tạo của học sinh, không nên quá lạm dụng phương pháp giải
hướng theo hình thức trắc nhiệm mà quên đi bản chất phương pháp tự luận của bài toán.
Hóa học là ngành đặc thù có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, việc học tập
các cơ sở lí thuyết phải luôn đi đôi với việc vận dụng vào việc giải bài tập mới nắm vững
được kiến thức một cách sâu sắc nhất.
Bộ tài liệu “Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa học”
là công trình tập thể của nhóm tác giả biên soạn bao gồm: Bà Lý Thị Kiều An (Chủ biên), Bà
Vũ Thị Hạnh và Th.S Nguyễn Văn Nam
Viết tài liệu này, chúng tôi đã tham khảo kinh nghiệm của nhiều đồng nghiệp đã giảng
dạy môn Toán nhiều năm ở khối trường THPT. Chúng tôi xin chân thành cám ơn các nhà
giáo, các nhà khoa học đã đọc bản thảo và đóng góp ý kiến xác đáng.
Chúng tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban Quản trị của trang cbook.vn đã tận tình
phát triển và khẩn trương trong việc phát hành tài liệu này.
Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp nhận xét của bạn đọc đối với
bộ tài liệu này.
Các tác giả
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
4
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
PHẦN 1: PHẢN ỨNG HÓA HỌC
VẤN ĐỀ 1: LÝ THUYẾT, PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
I. Phân loại phản ứng hóa học.
Các phản ứng hóa học trong tự nhiên được chia thành hai loại, loại có sự thay đổi số
oxi hóa và loại không thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố. Loại phản ứng hóa học thứ nhất
còn gọi là phản ứng oxi hóa khử.
Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển electron giữa các
chất phản ứng; hay 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 có số oxi hóa tăng sau phản ứng là chất khử, chất có số oxi
hóa giảm là chất oxi hóa.
Thí dụ: 2Na + Cl
2
→ 2NaCl là một phản ứng oxi hóa khử. Số oxi hóa của Na tăng
từ 0 lên +1, còn số oxi hóa của Cl giảm từ 0 xuống -1.
Phản ứng oxi hóa-khử có thể chia thành ba loại là: phản ứng oxi hóa-khử thông
thường, phản ứng oxi hóa -khử nội phân tử và phản ứng tự oxi hóa, tự khử.
Thí dụ: 2KMnO
4
0
t
→
K
2
MnO
4
+ MnO
2
+ O
2
là phản ứng oxi hóa-khử nội phân
tử, trong đó chất khử và chất oxi hóa thuộc cùng một chất.
Cl
2
+ 2NaOH → NaCl + NaClO + H
2
O là phản ứng tự oxi hóa, tự khử,
trong đó chất khử và chất oxi hóa thuộc cùng một nguyên tố và cùng số oxi hóa ban đầu.
II. Số oxi hóa và cách xác định số oxi hóa
Số oxi hóa của một nguyên tố trong phân tử là điện tích của nguyên tử của nguyên tố đó,
nếu giả định rằng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử đều là liên kết ion.
- Xác định số oxi hóa từ công thức phân tử:
Để xác định số oxi hóa từ công thức phân tử người ta dựa vào các quy tắc sau:
Quy tắc 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong đơn chất bằng 0.
Thí dụ: Số oxi hóa của các nguyên tố Na, Fe, H, O, Cl trong đơn chất tương ứng Na, Fe,
H
2
, O
2
, Cl
2
đều bằng 0.
Quy tắc 2: Trong hầu hết các hợp chất,
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
5
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
+ Số oxi hóa của H là +1 (trừ các hợp chất của H với kim loại như NaH, CaH
2
, thì H có
số oxi hóa -1).
+ Số oxi hóa của O là -2 (trừ một số trường hợp như H
2
O
2
, F
2
O, O có số oxi hóa lần lượt
là -1, +1).
Quy tắc 3: Trong một phân tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0. Theo quy
tắc này có thể tìm số oxi hóa của một nguyên tố nào đó trong phân tử nếu biết số oxi hóa
của các nguyên tố còn lại.
Thí dụ: Tìm số oxi hóa của S trong phân tử H
2
SO
4
?
Gọi số oxi hóa của S trong H
2
SO
4
là x, ta có:
2.(+1) + 1.x + 4.(-2) = 0 → x = +6
Vậy số oxi hóa của S là +6.
Quy tắc 4: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tích của ion đó.
Trong ion đa nguyên tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong ion đó bằng điện tích
của nó.
Thí dụ 1: số oxi hóa của Na, Zn, S và Cl trong các ion Na
+
, Zn
2+
, S
2-
, Cl
-
lần lượt là +1,
+2, -2, -1.
Tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố trong các ion SO
4
2-
, MnO
4
-
, NH
4
+
lần lượt là -2,
-1, +1.
Thí dụ 2: Tìm số oxi hóa của N trong ion NO
3
-
?
Gọi số oxi hóa của N là x, ta có:
1.x + 3.(-2) = -1 ⇒ x = +5
Vậy số oxi hóa của N là +5.
Chú ý: Để biểu diễn số oxi hóa thì viết dấu trước, số sau, còn để biểu diễn điện tích của ion
thì viết số trước, dấu sau.
Nếu điện tích là 1+ (hoặc 1-) có thể viết đơn giản là + (hoặc -), nhưng đối với số oxi hóa
phải viết đầy đủ cả dấu và chữ (+1 hoặc -1).
- Xác định số oxi hóa từ công thức cấu tạo
Trong một số phân tử hay ion đa nguyên tử có cấu tạo phức tạp, số oxi hóa của các
nguyên tử của cùng một nguyên tố có thể khác nhau. Việc xác định số oxi hóa theo công
thức phân tử chỉ cho ta số oxi hóa trung bình, còn để xác định chính xác số oxi hóa của từng
nguyên tử trong phân tử phải dựa vào công thức cấu tạo. Điều này đặc biệt giúp chúng ta có
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
6
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
thể thiết lập các phương trình phản ứng oxi hóa - khử của hợp chất hữu cơ khi chỉ có một
phần phân tử tham gia phản ứng oxi hóa - khử một cách đơn giản và dễ dàng hơn.
Nguyên tắc: coi các cặp electron đều lệch hoàn toàn về phía nguyên tử của nguyên tố có
độ âm điện lớn hơn, khi đó theo số electron mà 1 nguyên tử nhường hay nhận để xác định số
oxi hóa của nó.
Thí dụ:
H O
S
SOH
O
+4
o
-1
-2
CH
3
CH CH
2
-3
CH
3
CH
OH
CH
3
o
-3
-3
Ca
O
Cl
Cl
-1
+1
III. Các khái niệm cần nắm vững và dấu hiệu nhận biết:
1. Sự oxi hóa (hay quá trình oxi hóa) là sự nhường electron.
2. Sự khử (hay quá trình khử) là sự nhận electron.
3. Chất oxi hóa là chất nhận electron. Chất oxi hóa còn gọi là chất bị khử.
4. Chất khử là chất nhường electron. Chất khử còn gọi là chất bị oxi hóa .
Cách nhớ: Đối với chất oxi hóa và chất khử: khử cho o nhận (o là chất oxi hóa). Đối với
quá trình oxi hóa, khử: chất oxi hóa tham gia quá trình khử, chất khử tham gia quá trình oxi
hóa .
5. Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học xảy ra trong đó có sự chuyển electron
giữa các chất phản ứng.
Chú ý: Do electron không tồn tại ở trạng thái tự do nên hai quá trình oxi hóa và khử luôn
xảy ra đồng thời (tức là có quá trình oxi hóa thì phải có quá trình khử và ngược lại). Tổng số
electron do chất khử nhường bằng tổng số electron do chất oxi hóa nhận.
Dấu hiệu nhận biết
1. Sự oxi hóa: là sự tăng số oxi hóa
2. Sự khử: là sự giảm số oxi hóa
3. Chất oxi hóa là chất có số oxi hóa giảm.
4. Chất khử là chất có số oxi hóa tăng.
5. Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của
một hoặc nhiều nguyên tố.
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
7
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
IV. Dự đoán tính chất oxi hóa-khử của một hợp chất dựa vào số oxi hóa
Một nguyên tố có thể tồn tại ở nhiều trạng thái oxi hóa (số oxi hóa) khác nhau. Thí dụ:
N có thể có các số oxi hóa : -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
S có thể có các số oxi hóa : -2, 0, +4, +6
Nhận xét:
- Nếu một nguyên tố tồn tại ở trạng thái oxi hóa cao nhất thì chỉ có thể giảm số oxi hóa nên
chỉ có thể đóng vai trò là chất oxi hóa .
- Nếu một nguyên tố tồn tại ở trạng thái oxi hóa thấp nhất thì chỉ có thể tăng số oxi hóa nên
chỉ có thể đóng vai trò là chất khử.
- Nếu một nguyên tố tồn tại ở trạng thái oxi hóa trung gian thì có thể tăng số oxi hóa hoặc có
thể giảm số oxi hóa nên có thể đóng vai trò là chất oxi hóa hoặc chất khử.
Căn cứ vào trạng thái oxi hóa có thể dự đoán tính chất oxi hóa, khử của các nguyên tố
trong phân tử.
Thí dụ:
Trong NH
3
, N có số oxi hóa -3 là số oxi hóa thấp nhất nên chỉ có thể tăng số oxi hóa tức là chỉ
có thể đóng vai trò là chất khử trong các phản ứng hóa học.
Trong HNO
3
, N có số oxi hóa +5 là số oxi hóa cao nhất nên chỉ có thể giảm số oxi hóa
tức là chỉ có thể đóng vai trò là chất oxi hóa .
Trong NO
2
, N có số oxi hóa trung gian là +4 nên có thể là chất oxi hóa hay chất khử.
• Cách xác định các số oxi hóa có thể có của một nguyên tố:
- Số oxi hóa âm thấp nhất của một nguyên tố chính bằng số electron tối đa mà một
nguyên tử của nguyên tố đó có thể nhận để đạt được cấu hình của khí hiếm (chỉ xảy ra đối
với các phi kim, các kim loại không có số oxi hóa âm).
- Thí dụ: Các nguyên tố nhóm VA (N, P, ), có 5 electron hóa trị, có thể nhận tối đa 3
electron nên số oxi hóa thấp nhất là -3.
Các nguyên tố nhóm IVA (C, Si), có 4 electron hóa trị, có thể nhận tối đa 4 electron nên
số oxi hóa thấp nhất là - 4.
Các nguyên tố nhóm VIIA (F, Cl, Br, I), có 7 electron hóa trị. Có thể nhận tối đa 1
electron nên có số oxi hóa thấp nhất là -1.
Số oxi hóa dương: số oxi hóa dương cao nhất của một nguyên tố bằng số thứ tự nhóm
của nó.
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
8
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
Thí dụ: các nguyên tố nhóm IA (Na, K, ) có 1 electron hóa trị nên có số oxi hóa dương
cao nhất là +1.
Các nguyên tố nhóm VIIA (F, Cl, Br, I) có 7 electron hóa trị nên có số oxi hóa dương
cao nhất có thể là +7.
Các kim loại thường chỉ có một số oxi hóa dương bằng số electron hóa trị, với Fe có 2 số
oxi hóa dương là +2 và +3, Cr có 3 số oxi hóa dương là +2, +3 và +6, Cu có 2 số oxi hóa
dương là +1 và +2.
V. Thiết lập phương trình của phản ứng oxi hóa - khử
Có một số cách để thiết lập phương trình của phản ứng oxi hóa - khử như phương pháp
thăng bằng electron, phương pháp ion - electron, tất cả đều dựa vào nguyên lí bảo toàn khối
lượng và bảo toàn điện tích. Ở đây chỉ đề cập đến phương pháp thăng bằng electron, vì đây
là phương pháp đơn giản nhưng lại có thể cân bằng hầu hết các phản ứng oxi hóa khử. Các
bước cân bằng theo phương pháp này như sau:
Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng (chỉ nên biểu diễn số oxi
hóa của những nguyên tố nào có sự thay đổi số oxi hóa). Từ đó dựa vào dấu hiệu nhận biết
để xác định chất oxi hóa, chất khử.
Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa và quá trình khử và cân bằng mỗi quá trình.
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử theo nguyên tắc: tổng số
electron cho bằng tổng số electron nhận. Tức là đi tìm bội số chung nhỏ nhất của số electron
cho và số electron nhận, sau đó lấy bội số chung đó chia cho số electron cho hoặc nhận thì
được hệ số của chất khử và chất oxi hóa tương ứng.
Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào phương trình phản ứng. Sau đó chọn
hệ số thích hợp cho các chất không tham gia vào phản ứng oxi
hóa - khử.
Thí dụ 1: Phản ứng oxi hóa - khử đơn giản, không có môi trường
Fe
2
O
3
+
H
2
Fe
+
H
2
O
t
O
Bước 1: Xác định số oxi hóa , chất oxi hóa , chất khử
Fe
2
O
3
+
H
2
Fe
+
H
2
O
t
O
+3
o
o
+1
Chất oxi hóa : Fe
+3
(trong Fe
2
O
3
)
Chất khử: H
0
2
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
9
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa, khử
2Fe
+3
+ 2x3e
→
2Fe
0
(quá trình khử)
H
0
2
→
2H
+
+ 2x1e (quá trình oxi hóa)
Chú ý: Khi chất oxi hóa (khử) có chỉ số lớn hơn 1 trong phân tử thì phải thêm hệ số
(bằng chỉ số trong phân tử) vào quá trình khử (oxi hóa ) tương ứng. Ở thí dụ trên: Fe
+3
, H
0
có chỉ số là 2 trong phân tử tương ứng Fe
2
O
3
, H
2
do vậy cần thêm hệ số 2 vào quá trình
khử, oxi hóa .
Bước 3: Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
Bội số chung nhỏ nhất (BSCNN) = 6 do đó hệ số mỗi quá trình như sau:
1x 2Fe
+3
+ 2 x 3e → 2Fe
0
3x H
0
2
→ 2H
+1
+2 x 1e
Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hóa , chất khử vào phương trình
Fe
2
O
3
+ 3H
2
→ 2Fe + 3H
2
O
Thí dụ 2: Phản ứng oxi hóa - khử trong đó chất oxi hóa (khử) còn có vai trò làm môi
trường
Cu +
H
2
SO
4
®Æc
t
O
CuSO
4
H
2
OSO
2
+ +
Bước 1: Xác định số oxi hóa , chất oxi hóa , chất khử
Cu +
H
2
SO
4
®Æc
t
O
CuSO
4
H
2
OSO
2
+ +
o
+6
+2
+4
Chất oxi hóa : S
+6
(trong H
2
SO
4
)
Chất khử: Cu
0
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử:
Cu → Cu
+2
+ 2e (quá trình oxi hóa )
S
+6
+ 2e → S
+4
(quá trình khử)
Bước 3: Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
BSCNN = 2
1 x Cu → Cu
+2
+ 2e
1 x S
+6
+ 2e → S
+4
Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hóa , chất khử vào phương trình
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
10
↑
↑
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
Do H
2
SO
4
vừa đóng vai trò là chất oxi hóa vừa đóng vai trò là môi trường nên hệ số của
nó trong phương trình không phải là hệ số của quá trình khử mà phải cộng thêm phần tham
gia làm môi trường. Những hợp chất đóng hai vai trò như vậy thường cân bằng hệ số cuối
cùng.
Cu
+
H
2
SO
4
®Æc
t
O
CuSO
4
H
2
OSO
2
+ +
o
+6
+2
+4
2 2
Thí dụ 3: Phản ứng oxi hóa - khử phức tạp: có nhiều chất oxi hóa hoặc khử
FeS
2
+
O
2
Fe
2
O
3
+
SO
2
t
O
( FeS
2
)
+2 -1
Bước 1: Xác định số oxi hóa, chất oxi hóa , chất khử
FeS
2
+
O
2
Fe
2
O
3
+
SO
2
t
O
+2
-1 o +4
+3
-2
-2
Chất oxi hóa : O
2
0
Chất khử: Fe
+2
, S
-1
(trong FeS
2
)
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử:
Do có hai chất khử là Fe
+2
, S
-1
trong một phân tử nên lần lượt viết quá trình oxi hóa của
chúng rồi cộng hai quá trình đó lại, chú ý đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử trong phân tử FeS
2
giữa Fe
+2
và S
-1
là 1:2
1 x 2Fe
+2
→ 2Fe
+3
+ 2e (trong Fe
2
O
3
, Fe
+3
có hệ số 2)
2 x 2S
-1
→ 2S
+4
+ 10e (trong FeS
2
, S
-1
có hệ số 2)
2FeS
2
→ 2Fe
+3
+ 4S
+4
+ 22e
2FeS
2
→ 2Fe
+3
+ 4S
+4
+ 22e (quá trình oxi hóa )
O
0
2
+ 4e → 2O
-2
(quá trình khử)
Bước 3: Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
BSCNN = 44
2 x 2FeS
2
→ 2Fe
+3
+ 4S
+4
+ 22e
11 x O
0
2
+ 4e → 2O
-2
Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hóa , chất khử vào phương trình
FeS
2
+ O
2
Fe
2
O
3
+
SO
2
t
O
+2
-1
o +4
+3
-2
-2
4
11
2 8
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
11
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
Thí dụ 4: Phản ứng oxi hóa - khử của hợp chất hữu cơ
C
3
H
8
+
O
2
CO
2
+
H
2
O
t
O
Bước 1: Xác định số oxi hóa , chất oxi hóa , chất khử
C
3
H
8
+
O
2
CO
2
+
H
2
O
t
O
o
-2
-2
-8/3
+4
Chất oxi hóa : C
-8/3
(trong C
3
H
8
)
Chất khử: O
0
2
Nhận xét: trong phản ứng trên tất cả các nguyên tử C đều bị oxi hóa thành CO
2
nên sử
dụng số oxi hóa trung bình để cân bằng phương trình hóa học.
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử:
3C
-8/3
→ 3C
+4
+ 20e (quá trình oxi hóa )
O
0
2
+ 4e → 2O
-2
(quá trình khử)
Bước 3: Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
BSCNN = 20
1 x 3C
-8/3
→ 3C
+4
+ 20e
5 x O
0
2
+ 4e → 2O
-2
Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hóa, chất khử vào phương trình
C
3
H
8
+ O
2
CO
2
+
H
2
O
t
O
o -2
-2
-8/3
+4
5
3 4
Thí dụ 5: Phản ứng oxi hóa - khử của hợp chất hữu cơ
CH
3
CH CH
2
+ KMnO
4
H
2
O
+
CH
3
CH
OH
CH
2
OH
+ MnO
2
KOH
+
Bước 1: Xác định số oxi hóa, chất oxi hóa , chất khử
+7-1
-2
CH
3
CH CH
2
+ KMnO
4
H
2
O
+
CH
3
CH
OH
CH
2
OH
+ MnO
2
KOH
+
-1
o +4
Chất oxi hóa : C
-1
và C
-2
(trong CH
3
-CH=CH
2
)
Chất khử: Mn
+7
(trong KMnO
4
)
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
12
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
Nhận xét: trong phản ứng trên, chỉ có hai nguyên tử C trong nhóm CH và CH
2
bị oxi
hóa, coi hai nguyên tử này là hai chất khử trong một hợp chất với tỉ lệ 1:1 và cân bằng phản
ứng tương tự như với thí dụ 3.
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử:
C
-1
+ C
-2
→ C
0
+ C
-1
+ 2e (quá trình oxi hóa )
Mn
+7
+ 3e → Mn
+4
(quá trình khử)
Bước 3: Tìm hệ số cho hai quá trình oxi hóa và khử
BSCNN = 6
3 x C
-1
+ C
-2
→ C
0
+ C
-1
+ 2e
2 x Mn
+7
+ 3e → Mn
+4
Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hóa, chất khử vào phương trình
+7-1
-2
CH
3
CH CH
2
+
KMnO
4
H
2
O
+
CH
3
CH
OH
CH
2
OH
+ MnO
2
KOH
+
-1
o +4
3
32
22
4
(H
2
O và KOH không tham gia vào quá trình oxi hóa khử nên cân bằng cuối cùng)
VI. Điều kiện xảy ra phản ứng oxi hóa khử
Khi một chất khử gặp một chất oxi hóa liệu có xảy ra phản ứng hóa học trong mọi
trường hợp không? Thực tế không phải như vậy. Phản ứng oxi hóa khử xảy ra theo chiều:
chất oxi hóa mạnh phản ứng với chất khử mạnh tạo ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu
hơn.
Xét hai cặp oxi hóa - khử: Oxh
1
/Kh
1
và Oxh
2
/Kh
2
Oxh
1
+ Kh
2
→ Kh
1
+ Oxh
2
Phản ứng trên xảy ra khi :
Tính oxi hóa : Oxh
1
> Oxh
2
Tính khử : Kh
2
> Kh
1
Thí dụ: Fe có tính khử mạnh hơn Cu và ion Cu
2+
có tính oxi hóa mạnh hơn ion Fe
2+
nên
Fe đẩy được Cu ra khỏi muối của nó:
0 +2 +2 0
4 4
Fe + CuSO FeSO Cu
→ +
Nhận xét:
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
13
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
+ Từ phản ứng oxi hóa - khử có thể so sánh được khả năng oxi hóa hoặc khử của các
chất.
+ Hoặc nếu biết khả năng oxi hóa - khử của các chất có thể dự đoán được một phản ứng
oxi hóa - khử có xảy ra hay không.
VII. Các chất oxi hóa, chất khử thường gặp
1. Đơn chất có thể là chất oxi hóa, có thể là chất khử
- Chất oxi hóa có thể là các đơn chất phi kim như: C, N
2
, O
2
, Cl
2
, Br
2
, những nguyên
tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng ns
2
np
2
(C, Si), ns
2
np
3
(N, P), ns
2
np
4
(O, S), ns
2
np
5
(F,
Cl, Br, I). Trong đó các halogen và oxi là những đơn chất oxi hóa mạnh nhất.
- Trong các nhóm IVA, VA, VIA, VIIA tính oxi hóa giảm theo chiều tăng dần của bán
kính nguyên tử.
- Chất khử điển hình là những nguyên tử có số electron ở lớp ngoài cùng chứa từ một
đến ba electron. Các kim loại kiềm và kiềm thổ ở các nhóm IA và IIA, là những chất khử
mạnh. Trong từng nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử của
kim loại tăng và khả năng khử của chúng cũng tăng lên. Thí dụ trong nhóm IA, tính khử yếu
nhất là liti (Li) và tính khử mạnh nhất là xesi (Cs) trừ nguyên tố Fr là nguyên tố phóng xạ.
- Các phi kim cũng thể hiện tính khử như C, Si, H
2
.
- Có thể tóm tắt sự biến thiên tính chất oxi hóa - khử của các đơn chất trong bảng tuần
hoàn theo bảng sau:
2. Các hợp chất có thể là chất oxi hóa hoặc là chất khử. Các chất oxi hóa như KMnO
4
(kali pemanganat), K
2
Cr
2
O
7
(kali đicromat), KClO
3
(kali clorat), NaClO (natri
hipoclorit), Các axit như H
2
SO
4
đặc nóng, axit HNO
3
. Các hợp chất chứa oxi của
halogen có tính chất oxi hóa biến đổi theo chiều sau:
HClO HClO
2
HClO
3
HClO
4
Chiều tăng tính axit, chiều giảm của tính oxi hóa.
Chú ý:
- Với KMnO
4
tùy theo môi trường xảy ra phản ứng mà Mn
+7
bị khử xuống các trạng thái
oxi hóa khác nhau:
+ Môi trường axit (H
+
): Mn
+7
→ Mn
+2
(tồn tại ở dạng muối Mn
2+
)
+ Môi trường trung tính (H
2
O): Mn
+7
→ Mn
+4
(tồn tại ở dạng MnO
2
)
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
14
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
+ Môi trường kiềm (OH
-
): Mn
+7
→ Mn
+6
(tồn tại ở dạng K
2
MnO
4
)
Thí dụ:
(1) 2KMnO
4
+ 10KI + 8H
2
SO
4
→ 2MnSO
4
+ 5I
2
+ 6K
2
SO
4
+ 8H
2
O
(2) 2KMnO
4
+ 6KI + 4H
2
O → 2MnO
2
+ 3I
2
+ 8KOH
(3) 2KMnO
4
+ H
2
O
2
+ 2KOH → 2K
2
MnO
4
+ O
2
+ 2H
2
O
- Với HNO
3
tùy theo bản chất của chất khử và nồng độ của axit mà N
+5
bị khử xuống các
trạng thái oxi hóa khác nhau: N
+4
(NO
2
), N
+2
(NO), N
+1
(N
2
O), N
0
(N
2
), N
-3
(NH
4
NO
3
).
Thí dụ:
(1) Fe + 6HNO
3đặc, nóng
→ Fe(NO
3
)
3
+ 3NO
2
↑ + 3H
2
O
(2) Fe + 4HNO
3loãng
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO↑ + 2H
2
O
3. Các hợp chất khử như H
2
S, NH
3
, CO,
4. Một số chất vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử như H
2
O
2
, SO
2
,
VẤN ĐỀ 2 CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI.
Dạng 1: Cân bằng phương trình phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron.
Bài 1. Cân bằng phương trình phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron:
a) NH
3
+ O
2
NO + H
2
O
b) H
2
S + HClO
3
HCl + H
2
SO
4
c) HCl + KMnO
4
KCl + MnCl
2
+ H
2
O + Cl
2
d) Fe + HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ N
2
O + H
2
O
e) Cu + H
2
SO
4
CuSO
4
+ SO
2
+ H
2
O
GIẢI
a)
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
15
5
4
24
5
6454
2
2
0
23
2
22
2
0
3
3
×
×
→+
→−
+→+
−
+−
−+−
OeO
NeN
OHONOHN
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
b)
c)
d)
e)
Bài 2: a) Hãy nêu sự khác nhau giữa các khái niệm: Chất oxi hóa và sự oxi hóa, chất khử và
sự khử.
b) Điều khẳng định sau đây có đúng không? “ Một chất có tính oxi hóa gặp một chất
có tính khử, nhất thiết phải xảy ra phản ứng oxi hóa-khử”.Giải thích.
c) Hoàn thành các phương trình phản ứng dưới dạng phân tử:
- KMnO
4
+ C
6
H
12
O
6
+ H
2
SO
4
MnSO
4
+ CO
2
+ …
- Fe
x
O
y
+ H
2
SO
4
SO
2
+ ….
- FeSO
4
+ HNO
3
NO + …
GIẢI
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
16
4
3
6
8
3443
15
62
4232
×
×
→+
→−
+→+
−+
+−
CleCl
SeS
SOHHClHClOSH
2
5
5
22
5822216
27
2
1
2224
×
×
→+
→−
+++→+
++
−
MneMn
CleCl
ClOHMnClKClKMnOHCl
O
3
4
4
3
153)(8308
15
30
22333
×
×
→+
→−
++→+
++
+
NeN
FeeFe
OHONNOFeHNOFe
1
1
2
2
22
46
20
22442
×
×
→+
→−
++→+
++
+
SeS
CueCu
OHSOCuSOSOHCu
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
a) Chất oxi hóa là chất nhận electron, sự oxi hóa là quá trình mất electron. Chất khử là chất
nhường electron, sự khử là quá trình thu electron.
b) Điều khẳng định ở đề ra không luôn luôn đúng. Vì theo nguyên tắc: phản ứng oxi hóa-
khử chỉ xảy ra theo chiều tạo ra chất oxi hóa và chất khử yếu hơn.
Ví dụ:
0220
CuZnCuZn +→+
++
Ngoài ra, phản ứng còn phụ thuộc vào các điều kiện áp suất, nhiệt độ, chất xúc tác, nồng
độ …
c)
Bài 3: Chất và ion sau đây có thể đóng vai trò chất oxi hóa hay chất khử: Zn, S, Cl
2
, FeO,
Fe
2+
, Cu
2+
, Cl
-
. Lấy phản ứng minh họa.
GIẢI
Zn là chất khử: Zn + 2HCl ZnCl
2
+ H
2
S có thể là chất õi hóa và có thể là chất khử:
Cl
2
vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử trong một phản ứng:
Cl
2
+ 2NaOH NaCl + NaClO + H
2
O
FeO là chất khử:
322
2
1
2 OFeOFeO
o
t
→+
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
17
1
3
3
1
2)()(43
)23(
2
2
)23(
)26()23()()26(2
5
24
624
5
6630122436524
25
32
23334234
46
3
/2
2234242
40
27
224244261264
×
×
→+
→−
+++→+
−×
×
→+
→−−
−+−+→−+
×
×
→−
→+
+↑++→++
++
++
++
+
+
+
++
NeN
FeeFe
OHNONOFeSOFeHNOFeSO
yx
SeS
FexeyxFex
OHyxSOyxSOxFeSOHyxOFe
CeC
MneMn
OHCOSOKMnSOSOHOHCKMnO
xy
yx
22
32
32
SOOS
SAlSAl
o
o
t
t
→+
→+
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
FeO là chất oxi hóa:
OHFeHFeO
o
t
22
+→+
SO
2
là chất khử: SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O 2HBr + 2H
2
SO
4
SO
2
là chất oxi hóa: SO
2
+ 2H
2
S 3S
↓
+ 2H
2
O
Fe
2+
là chất oxi hóa: Fe
2+
+ Mg Fe + Mg
2+
Fe
2+
là chất khử: 2Fe
2+
+ Cl
2
2Fe
3+
+ 2Cl
-
Cu
2+
là chất oxi hóa: Cu
2+
+ Fe Fe
2+
+ Cu
Cl
-
là chất khử: MnO
2
+ 4HCl MnCl
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O
Bài 4: Thăng bằng electron các phương trình phản ứng sau:
a) CuO+ NH
3
Cu + N
2
+ H
2
O
b) Cu + H
2
SO
4
CuSO
4
+ SO
2
+ H
2
O
c) Fe
2
O
3
+ CO Fe + CO
2
d) Fe + H
2
O Fe
3
O
4
+ H
2
e) Cu + HNO
3
Cu(NO
3
)
2
+ NO
2
+ H
2
O
f) KMnO
4
+ H
2
O
2
+ H
2
SO
4
MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ O
2
+ H
2
O
g) K
2
Cr
2
O
7
+ H
2
SO
4
+ FeSO
4
Cr
2
(SO
4
)
3
+ Fe
2
(SO
4
)
3
+ +K
2
SO
4
+ H
2
O
GIẢI
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
18
3
2
2
3
33)
2
2
22)
1
3
62
2
3323)
42
3
232
46
20
22442
2
03
02
223
0
×
×
→−
→+
+→+
→+
→+
++→+
×
×
→−
→+
++→+
++
+
++
+
−
+
CeC
FeeFe
COFeCOOFec
SeS
CueCu
OHSOCuSOSOHCub
NeN
CueCu
OHNCuNHCuOa
t
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
Dạng 2: Xác định lượng nhiệt thu, tỏa.
Bài 1: Ion canxi (Ca
2+
) cần thiết cho máu người hoạt động bình thường. Nồng độ Ca
2+
không bình thường là dấu hiệu của bệnh. Để xác định nồng độ Ca
2+
, người ta lấy mẫu máu,
làm kết tủa ion Ca
2+
dưới dạng canxi oxalat (CaC
2
O
4
) rồi cho canxi oxalat tác dụng với
dung dịch KMnO
4
trong môi trường axit. Sơ đồ phản ứng như sau:
a) Hoàn thành phương trình hóa học phản ứng đó.
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
19
3
1
222
262
O7H SOK
)(SO3Fe )(SOCr 6FeSO SO7H OCrK)
5
2
22
5
O8H 5O SOK MnSO2SOH 3 O5H 2KMnO)
2
1
12
2
22)(4)
4
2
22
3/8
43)
32
36
242
342342442722
2
01
27
2242442224
45
20
22333
2
3/80
2432
0
×
×
→−
→+
++
++→++
×
×
→−
→+
+++→++
×
×
→+
→−
++→+
×
×
→+
→−
↑+→+
++
++
−
++
++
+
+
+
FeeFe
CreCr
g
OeO
MneMn
f
NeN
CueCu
OHNONOCuHNOCue
HeH
FeeFe
HOFeOHFed
t
OHCOSOKCaSOMnSOSOHOCaCKMnO
22424442424
++++→++
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
)q Giả sử canxi oxalat kết tủa từ 1,00 ml máu người tác dụng vừa hết với 2,05 ml dung
dịch KMnO
4
4,88.10
-4
M. Hãy biểu diễn nồng độ Ca
2+
trong máu người đó ra đơn vị mg
Ca
2+
/100 ml máu.
GIẢI
OHCOSOKCaSOMnSOSOHOCaCKMnOa
22424442424
81052852) ++++→++
q Số mol KMnO
4
:
)(10.00,1
1000
10.88,405,2
6
4
mol
−
−
=
×
Số mol CaC
2
O
4
:
)(10.5,2
2
510.00,1
6
6
mol
−
−
=
×
Nồng độ Ca
2+
(tính theo đơn vị mg Ca
2+
/100 ml máu)
máumlmgCa 100/0,10100100008,4010.05,2
26 +−
=×××
.
Bài 2: Để tạo ra 1 mol khí NO từ các đơn chất cần tiêu hao một lượng nhiệt là 90,29kJ.
1) Viết phương trình nhiệt hóa học của phản ứng.
2) Nếu 1,5g khí NO phân hủy thành các đơn chất thì lượng nhiệt kèm theo quá trình đó
là bao nhiêu?
GIẢI
kJHkNOkOkN 58,180;)(2)()(.1
22
+=∆→+
2. Quá trình giải phóng một lượng nhiệt là:
)(5145,429,90
30
5,1
kJ=×
.
Phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy hiđro trong oxi như sau:
.66,571;)(2)()(2
222
kJHlOHkOkH −=∆→+
Bài 3: Hãy tính lượng nhiệt thu được khi:
a) Đốt cháy 112 lít khí hiđro ở đktc.
b) Tạo ra 450 g H
2
O (l) từ H
2
(k) và O
2
(k).
GIẢI
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
20
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
VẤN ĐỀ 3. BÀI TẬP TỰ LUÂN.
A. BÀI TẬP.
4.1 Cho các phản ứng hóa học dưới đây, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa khử?
1) 2Na + 2H
2
O
→ 2NaOH + H
2
↑
2) CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
↓ + H
2
O
3) NH
4
NO
3
→
0
t
N
2
+ 2H
2
O + 1/2 O
2
4) 2Ag + 2H
2
SO
4 đ
→
0
t
Ag
2
SO
4
+ SO
2
↑ + 2H
2
O
5) ZnO + 2HCl → ZnCl
2
+ H
2
O
4.2 Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:
1) Al + Fe
2
O
3
→
0
t
Al
2
O
3
+ Fe
2) Al + NaNO
3
+ NaOH + H
2
O → NaAlO
2
+ NH
3
3) Mg + HNO
3
→ Mg(NO
3
)
2
+ N
2
O + NO + H
2
O.
Biết V
2
N O
: V
NO
= 1:1
4) C
6
H
5
-CH
3
+ KMnO
4
→
0
t
C
6
H
5
-COOK + KOH + MnO
2
+ H
2
O
5) KMnO
4
→
0
t
MnO
2
+ K
2
MnO
4
+ O
2
4.3 Hãy giải thích vì sao
a. NH
3
chỉ thể hiện tính khử?
b. S vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử?
c. H
2
SO
4
chỉ thể hiện tính oxi hóa?
Cho thí dụ minh hoạ đối với mỗi trường hợp.
4.4 Cho dãy sau: Fe
2+
Cu
2+
Fe
3+
Fe Cu Fe
2+
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
21
).(75,7145
2
66,571
18
450
)
).(15,1429
2
66,571
4,22
112
)
kJb
kJa
=×
=×
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
Biết rằng, theo chiều từ trái sang phải tính oxi hóa tăng dần và tính khử giảm dần.
Hỏi:
a. Fe có thể tan trong dung dịch FeCl
3
và dung dịch CuCl
2
được không?
b. Cu có thể tan trong dung dịch FeCl
2
và dung dịch FeCl
3
được không?
4.5 Xác định số oxi hóa của các nguyên tố Cl, N, Mn, C trong các chất sau:
a. HCl, Cl
2
, HClO, HClO
2
, HClO
3
, HClO
4
b. NH
3
, N
2
, N
2
O, NO, N
2
O
3
, NO
2
, N
2
O
5
c. KMnO
4
, K
2
MnO
4
, MnO
2
, MnSO
4
, Mn
d. C, CO
2
, Na
2
CO
3
, CO, Al
4
C
3
, CaC
2
, CH
2
O
Hãy nhận xét về số oxi hóa của một nguyên tố?
4.6 Cho 19,2 g Cu tác dụng hết với dung dịch HNO
3
. Tất cả lượng khí NO sinh ra đem oxi
hóa thành NO
2
rồi sục vào nước cùng với dòng khí oxi để chuyển hết thành HNO
3
. Tính thể
tích oxi (đktc) đã tham gia vào quá trình trên.
4.7 Cho ag hỗn hợp A gồm FeO, CuO, Fe
3
O
4
(có số mol bằng nhau) tác dụng vừa đủ với
250ml dung dịch HNO
3
thu được dung dịch B và 3,136 lit hỗn hợp NO
2
và NO có tỉ khối so
với hiđro là 20,143. Tính a và C
M
của HNO
3
.
4.8 Để m g phoi bào sắt (A) ngoài không khí sau một thời gian biến thành hỗn hợp (B) có khối
lượng 30g gồm Fe và các oxit FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
. Cho B tác dụng hoàn toàn với axit nitric thấy
giải phóng ra 5,6 lit khí NO duy nhất (đktc). Tính m?
4.9 Hòa tan hết 4,431g hỗn hợp Al và Mg trong HNO
3
loãng thu được dung dịch A và
1,568lit (đktc) hỗn hợp hai khí (đều không màu) có khối lượng 2,59g, trong đó một khí bị
hóa nâu trong không khí.
1.Tính thành phần % về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp.
2. Tính số mol HNO
3
đã tham gia phản ứng.
3. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?
4.10 Điện phân dung dịch chứa 0,02 mol FeSO
4
và 0,06mol HCl với dòng điện 1,34 A trong
2 giờ(điện cực trơ, có màng ngăn). Tính khối lượng kim loại thoát ra ở katot và thể tích khí
thoát ra ở anot (đktc). Bỏ qua sự hòa tan của clo trong nước và hiệu suất điện phân là 100%.
4.11 Điện phân 200ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO
3
)
2
và AgNO
3
trong 4 giờ với dòng điện
0,402A thì kim loại trong dung dịch thoát ra hết (không có khí hiđro bay ra). Xác đinh C
M
của mỗi muối, biết khối lượng kim loại thu được là 3,44g.
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
22
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
4.12 Dung dịch X chứa HCl, CuSO
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
. Lấy 400ml dung dịch X đem điện phân
bằng điện cực trơ, cường độ dòng điện 7,72A, đến khi ở katot thu được 5,12g Cu thì dừng
lại. Khi đó ở anot có 2,24 lit một chất khí bay ra (đktc). Dung dịch sau điện phân tác dụng
vừa đủ với 1,25 lit dung dịch Ba(OH)
2
0,2M và đun nóng dung dịch trong không khí cho các
phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 56,76g kết tủa.
1. Tính thời gian điện phân.
J Tính C
M
của các chất trong dung dịch ban đầu.
B. HƯỚNG DẪN – ĐÁP SỐ.
4.1 Hướng dẫn:
1. 2Na + 2H
2
O → 2NaOH + H
2
↑
Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa - khử do có sự thay đổi số oxi hóa :
Na
0
→ Na
+1
H
+1
→ H
0
2.
CO
2
+
Ca(OH)
2
CaCO
3
+
H
2
O
+4
+2
+2
+1
-2-2 -2
+4
+1 -2
Phản ứng trên không phải là phản ứng oxi hóa - khử do không có sự thay đổi số oxi
hóa .
3.
NH
4
NO
3
N
2
+
2H
2
O
O
2
o
+
o
-3 +5
1
2
Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa - khử do có sự thay đổi số oxi hóa :
N
-3
→ N
0
N
+5
→ N
0
4. 2Ag + 2H
2
SO
4 đặc
o
t
→
Ag
2
SO
4
+ SO
2
+ H
2
O
Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa - khử do có sự thay đổi số oxi hóa :
Ag
0
→ Ag
+1
S
+6
→ S
+4
5.
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
23
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
ZnO +
2HCl
ZnCl
2
+
H
2
O
+1
-1
+2
-1
+2
-2
+1 -2
Phản ứng trên không phải là phản ứng oxi hóa - khử do không có sự thay đổi số oxi
hóa .
4.2 Hướng dẫn:
2Al + Fe
2
O
3
Al
2
O
3
+ 2Fe
t
O
o
o
+3
+3
1)
1 x 2Al
0
→ 2Al
+3
+ 6e
1 x 2Fe
+3
+ 6e → 2Fe
0
2) 8Al + 3NaNO
3
+ 5NaOH + 2 H
2
O
8NaAlO
2
+ 3NH
3
o
+5
-3+3
8x Al
0
→ Al
+3
+ 3e
3 x N
+5
+ 8e → N
-3
3)
2
N O
V
: V
NO
= 1:1 ⇒ n
2
N O
: n
NO
= 1:1
11Mg + 28HNO
3
11Mg(NO
3
)
2
+ 2N
2
O + 2NO + 14H
2
O
o
+5
+2
+1 +2
11 x Mg
0
→ Mg
+2
+ 2e
2 x N
+5
+ 11e → 2N
+1
+ N
+2
4) C
6
H
5
CH
3
+ 2KMnO
4
C
6
H
5
COOK + KOH + 2MnO
2
+ H
2
O
t
O
-3 +3
+4
+7
1 x C
-3
→ C
+3
+ 6e
2 x Mn
+7
+ 3e → Mn
+4
+7
2KMnO
4
+6
K
2
MnO
4
MnO
2
+
+4
O
2
o
t
O
+
5)
-2
1 x 2O
-2
→ O
2
0
+ 4e
1 x 2Mn
+7
+ 4e → Mn
+6
+ Mn
+4
4.3 Hướng dẫn:
a. Trong phân tử NH
3
, N có số oxi hóa -3 là số oxi hóa thấp nhất nên chỉ có thể nhường
electron để tăng số oxi hóa tức là chỉ thể hiện tính khử.
t
O
2NH
3
+ 3CuO
N
2
+ 3Cu + 3H
2
O
-3
o
+2
o
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
24
123cbook.com– Chuyên đề Phản ứng hóa học – Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa
học _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016 môn Hóa.
b. Vì S có số oxi hóa 0 là số oxi hóa trung gian nên S vừa có thể nhận electron để giảm
số oxi hóa vừa có thể nhường electron để tăng số oxi hóa tức là S vừa thể hiện tính oxi hóa
vừa thể hiện tính khử.
S +
H
2
H
2
S
t
O
o o
-2
+1
S +
O
2
SO
2
t
O
o o
-2+4
c. Trong phân tử H
2
SO
4
, H và S có số oxi hóa lần lượt là +1 và +6 đều là các số oxi hóa
cao nhất của các nguyên tố tương ứng nên chỉ có thể nhận electron để giảm số oxi hóa , tức
là chỉ thể hiện tính oxi hóa .
Mg + H
2
SO
4 loãng
→ MgSO
4
+ H
2
↑
Cu + 2H
2
SO
4 đặc
→ CuSO
4
+ SO
2
↑ + 2H
2
O
4.4 Hướng dẫn:
a. Fe có thể tan trong cả hai dung dịch FeCl
3
và CuCl
2
theo các phản ứng sau:
Fe +
2FeCl
3
3FeCl
2
o
+3
+2
Kh OX OX (Kh)
Vì tính khử : Fe > Fe
2+
tính oxi hóa : Fe
3+
> Fe
2+
Fe +
CuCl
2
FeCl
2
o
+2
Cu
+
+2
o
Kh
1
Oxh
1
Oxh
2
Kh
2
Vì tính khử : Fe > Cu
tính oxi hóa : Cu
2+
> Fe
2+
b. Tương tự ta có:
Cu tan trong dung dịch FeCl
3
nhưng không tan được trong dung dịch FeCl
2
.
Cu + 2FeCl
3
→ CuCl
2
+ 2FeCl
2
4.5 Hướng dẫn:
Số oxi hóa của các nguyên tố Cl, N, Mn, C lần lượt là:
a) -1, 0, +1, +3, +5, +7
b) -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5
c) +7, +6, +4, +2, 0
Liên hệ bộ môn:
Cung cấp bởi 123cbook.com
25
