BTTN tổng hợp phản ứng oxi hóa khử (Có lời giải chi tiết)

BÀI TẬP TỔNG HỢP CHƯƠNG PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ

(Có lời giải chi tiết)

I. BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI

Bài 1    Cho các phản ứng hóa học dưới đây, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa  khử?

           1)  2Na  +  2H₂O ®  2NaOH  +  H₂­

           2)  CO₂  +  Ca(OH)₂  ®  CaCO₃¯  +  H₂O

           3) NH₄NO₃    N₂  +  2H₂O   +  1/2 O₂

           4) 2Ag  +  2H₂SO_{4 đ}     Ag₂SO₄  +  SO₂­ +  2H₂O

           5) ZnO  +   2HCl   ®  ZnCl₂  +  H₂O

Bài 2     Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:

    1) Al  +  Fe₂O₃    Al₂O₃  +  Fe

    2) Al  +  NaNO₃  +  NaOH  +  H₂O  ®  NaAlO₂  +  NH₃ 

    3) Mg  +  HNO₃  ®  Mg(NO₃)₂  +  N₂O  +  NO  +  H₂O. 

         Biết V : V_NO = 1:1

    4) C₆H₅-CH₃ + KMnO₄  C₆H₅-COOK + KOH + MnO₂ + H₂O

    5) KMnO₄    MnO₂  +  K₂MnO₄  +  O₂

Bài 3     Hãy giải thích vì sao

    a. NH₃ chỉ thể hiện tính khử?

    b. S vừa thể hiện tính oxi hóa  vừa thể hiện tính khử?

    c. H₂SO₄ chỉ thể hiện tính oxi hóa?

     Cho thí dụ minh hoạ đối với mỗi trường hợp.

Bài 4     Cho dãy sau:    Fe²⁺    Cu²⁺   Fe³⁺

                             Fe     Cu      Fe²⁺

     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 FeCl₃ và dung dịch CuCl₂ được không?

    b. Cu có thể tan trong dung dịch FeCl₂ và dung dịch FeCl₃ được không?

Bài 5   Xác định số oxi hóa của các nguyên tố Cl, N, Mn, C trong các chất sau:

    a. HCl, Cl₂, HClO, HClO₂, HClO₃, HClO₄

    b. NH₃, N₂, N₂O, NO, N₂O₃, NO₂, N₂O₅

    c. KMnO₄, K₂MnO₄, MnO­₂, MnSO₄, Mn

    d. C, CO₂, Na₂CO₃, CO, Al₄C₃, CaC₂, CH₂O

    Hãy nhận xét về số oxi hóa  của một nguyên tố?

Bài 6 Cho 19,2 g Cu tác dụng hết với dung dịch HNO₃. Tất cả lượng khí NO sinh ra đem oxi hóa thành NO₂ rồi sục vào nước cùng với dòng khí oxi để chuyển hết thành HNO₃. Tính thể tích oxi (đktc) đã tham gia vào quá trình trên.

Bài 7  Cho ag hỗn hợp A gồm FeO, CuO, Fe₃O₄ (có số mol bằng nhau) tác dụng vừa đủ với 250ml dung dịch HNO₃ thu được dung dịch B và 3,136 lit hỗn hợp NO₂ và NO có tỉ khối so với hiđro là 20,143. Tính a và C_M của HNO₃.

Bài 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, Fe₃O₄, Fe₂O₃. Cho B tác dụng hoàn toàn với axit nitric thấy giải phóng ra 5,6 lit khí NO duy nhất (đktc). Tính m?

Bài 9  Hòa tan hết 4,431g hỗn hợp Al và Mg trong HNO₃ 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 HNO₃  đã tham gia phản ứng.

3. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?

Bài 10  Điện phân dung dịch chứa 0,02 mol FeSO₄ 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%.

Bài 11  Điện phân 200ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO₃)₂ và AgNO₃ 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.

Bài 12  Dung dịch X chứa HCl, CuSO₄, Fe₂(SO₄)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.
2. Tính C_M của các chất trong dung dịch ban đầu.

II. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Bài 13   Xác định số oxi hóa của các nguyên tố N, S, Zn, Cr, Na, Fe trong các chất và ion sau:

          a) NH₄⁺, Li₃N, HNO₂, HNO₃, NO₃^-, KNO₃

          b) Na₂S, H₂S, S, SO₂, H₂SO₃, SO₃, H₂SO₄, SO₄^2-

          c) Zn, ZnCl₂, ZnO, Zn²⁺, ZnO₂^2-

          d) Cr, CrCl₂, Cr₂O₃, Cr₂SO₄, CrO₃, K₂Cr₂O₇

          e) Na, NaH, NaNO₃, Na₂O, NaBr

          f) Fe, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃, FeCl₃, FeS, FeO, Fe₂O₃

      Có nhận xét gì về số oxi hóa của các kim loại?

Bài 14     Xác định số oxi hóa của các nguyên tố Mn, Cr, Cl, P trong các hợp chất sau:  Na₂­MnO_­4, (NH₄)₂Cr₂O₄, KClO₃, CaOCl₂, NaClO, H₃PO₄, H₄P₂O₇

Bài 15     Xác định số oxi hóa của các nguyên tử C trong các chất sau:

a) CH₃-CH₂-CH₃               b) CH₃-CH₂-CH=CH₂

c) C₆H₅-CH₃                                    d) CH₃-CH₂-CH=O

e) CH₃-COO-CH₂-CH₃     f) HCOOH

Bài 16     Xác định vai trò của các chất trong các phản ứng sau:

           1) Fe  +  H₂SO₄  ®  FeSO₄  +  H₂­

           2) SO₂  +  2NaOH    Na₂SO₃  +  H₂O

           3) KNO₃    KNO₂  +  1/2O₂­

           4) BaCl₂  +   Na₂SO₄  ®  BaSO₄¯  +  2NaCl

           5)  S  +  O₂    SO₂

           6) 3Al  +  3Cl₂  ®  2Al Cl₃

Bài 17   Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa  khử? Nếu là phản ứng oxi hóa - khử hãy chỉ rõ chất oxi hóa, chất khử, sự oxi hóa và sự khử?

             1) CaO  +  H₂O  ®  Ca(OH)₂ 

             2) CuO  +  H₂     Cu  +  H₂O

             3) Fe³⁺   +  3OH^-   ®  Fe(OH)₃

             4) Fe  +   NO₃^-   +  4H⁺   ®  Fe³⁺  +  NO   +   2H₂O

             5) Cl₂  +  2NaOH  ®   NaCl  +  NaClO  +  H₂O

             6) Ag⁺   +   Cl^-  ®   AgCl¯

Bài 18  Trong các quá trình sau đây, quá trình nào là quá trình oxi hóa ? Quá trình khử ? Cả quá trình oxi hóa và quá trình khử? Không phải quá trình oxi hóa lẫn quá trình khử?

        1)  Na              ®   Na⁺  +  e

        2)  Cl₂   +  2e   ®   2Cl^-

       3)  OH^-  +  H⁺   ®   H₂O

       4)  NH₃  +  H⁺   ®   NH₄⁺

       5)  3Fe   +   2O₂     Fe₃O₄

       6)  Fe²⁺             ®  Fe³⁺  +  e

       7)  MgO  +  2HCl  ®   MgCl₂  +  H₂O

Bài 19   Thiết lập các phương trình phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

      Phản ứng oxi hóa - khử loại không có môi trường

       1) HBr  +  H₂SO_{4 đặc. nóng}  ®  Br₂  +  SO₂  +  H₂O

       2) Cl₂  +  SO₂  +  H₂O  ®  HCl  +  H₂SO₄

      3) C   +   H₂SO_4đ    CO₂   +   SO₂­   +  H₂O

      4) NH₃  +  O₂    N₂O  +  H₂O

      5) Fe₃O₄  +  Al    Al₂O₃  +  Fe

      6) CuO   +   H₂    Cu   +  H₂O

      7) NO₂  +  O₂  +  H₂O   ®  HNO₃

      8) O₃  +  KI  +  H₂O  ®  O₂­  +  I₂  +   KOH

       9) H₂S  +  Cl₂  +  H₂O  ® H₂SO₄  +  HCl

      10) H₂O₂  +  PbS  ®  Pb(SO₄) +  H₂O

      11) Mg  +  HCl   ®  MgCl₂ + H₂­

Bài 20 Thiết lập các phương trình phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

Phản ứng oxi hóa - khử loại có môi trường

      1)  Zn  +  HNO_{3(rất loãng)}  ®  Zn(NO₃)₂  +  NH₄NO₃  +  H₂O

      2)  Zn  +  HNO_3(loãng)     ®  Zn(NO₃)₂  +  NO­ +  H₂O

     3)  Zn  +  HNO_3(đặc)        ®  Zn(NO₃)₂  +  NO₂­  +  H₂O

4)  Al  +  H₂SO_{4 (đặc)}    Al₂(SO₄)₃  +  SO₂­   +  H₂O

      5) Al  +  NaOH  + H₂O  ®  NaAlO₂  +  H₂­

      6) Zn  +  NaOH  + H₂O    ® Na₂ZnO₂  +  H₂­

     7) NaBr + H₂SO₄ +  KMnO₄  ®  Br₂ + MnSO₄ +  K₂SO₄ +  H₂O

     8) K₂Cr₂O₇  +  FeSO₄  +  H₂SO₄ ®  Cr₂(SO₄)₃  +  Fe₂(SO₄)₃  + K₂SO₄  +  H₂O

     9) H₂O₂  +  KMnO₄  +  H₂SO₄ ®  O₂  +  MnSO₂  +  K₂SO₄  +  H₂O

     10) Cu  +  KNO₃ +  H₂SO₄  ®  Cu(SO₄)_2­  +  NO­ +  K₂SO₄  +  H₂O

      11)  PbO₂  +  HCl    PbCl₂  +  Cl₂  +  H₂O

Bài 21  Thiết lập các phương trình phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

            1) KClO₃    KCl  +  O₂­

           2) KMnO₄    K₂MnO₄  +  MnO₂  +  O₂­

           3) HNO₃    NO₂  +  O₂­  +  H₂O

           4) KNO₃    KNO₂  +  O₂­

           5 ) HgO   Hg  +  O₂­

Bài 22  Viết các phương trình phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

           1) NH₄NO₂    N₂­  +  H₂O

           2) NH₄NO₃     N₂O­  +   H₂O

           3) NO₂  +  NaOH  ®   NaNO₃  +  NaNO₂  +  H₂O

           4) Cl₂  +  NaOH  ®  NaClO  +  NaCl  +  H₂O

           5) Cl₂  +  KOH    KClO₃  +  KCl  +  H₂O

           6) Cl₂  +  Ca(OH)₂ ®   CaOCl₂  +  CaCl₂  +  H₂O

           7) K₂MnO₄  +  H₂O  ®  KMnO₄  +  MnO₂  +  KOH

Bài 23 Hoàn thành các phương trình phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

     1) FeS₂  +  O₂  ®  Fe₂O₃  +  SO₂­  (Fe : +2 trong FeS₂)

     2) As₂S₃  +  HNO₃  +  H₂O  ®  H₂SO₄ +  H­₃AsO₄  + NO₂­ + H₂O

     3) FeCu₂S₂  +  O₂  ®  Fe₂O₃  +  CuO  +  SO₂ ­

         (Fe : +2; Cu : +1 trong FeCu₂S₂)

     4) FeS  +  H₂SO_{4 đặc, nóng}  ®   Fe₂(SO₄)₃ +  SO₂­ +  H₂O

     5) FeS₂  +  HNO₃   ® H₂SO₄ +  Fe(NO₃)₃  +  NO­  +  H₂O

     6) FeI₂  +  H₂SO_{4 đặc, nóng}  ®   Fe₂(SO₄)₃ +  I₂  +  SO₂­ +  H₂O

    7) Fe_xO_y  +  H₂SO_{4 đặc, nóng}  ®   Fe₂(SO₄)₃  +  SO₂­ +  H₂O

     8) Fe   +  HNO₃   ®  Fe(NO₃)₃  +  N_mO_n­  +  H₂O

     9) Fe_xO_y  + HNO₃   ®  Fe(NO₃)₃  +  N_mO_n­  +  H₂O

     10)M₂(CO₃)_n +  HNO_{3 đặc, nóng}  ®  M(NO₃)_m + NO₂­ + CO₂­+ H₂O

Bài 24    Viết các phương trình phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron .

   1)  C₂H₆O  +  O₂    CO₂  +  H₂O

   2) CH₃-CH₂-OH  +  KMnO₄  +  H₂SO₄  ® CH₃-COOH  + MnSO₄  + K₂SO₄  +  H₂O

   3) CH₂=CH₂  +  KMnO₄  + H₂O  ® CH₂OH-CH₂OH  +  MnO₂ +  KOH

   4) CH­₃-CºCH  +  KMnO₄  +  H₂O  ® CH₃-CO-CH₃  +  MnO₂  +  KOH

   5) C₆H₅-CH₃  + KMnO₄  + H₂O  C₆H₅-COOK  + MnO₂ + KOH

   6) CH₃-CHO + AgNO₃ +  NH₃  CH₃-COOH  +  Ag  +  NH₄NO₃        

Bài 25 Viết các phương trình phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

         1) Al  +  HNO₃  ®  Al(NO₃)₃  +  NO­  +  N₂O­  +  H₂O

        Với  tỉ lệ thể tích    = 3 : 1

   2) FeO  +  HNO₃  ®  Fe(NO₃)₃  +  NO₂­  +  H₂O

       Từ phản ứng (2) có thể thiết lập ngay phản ứng (3) sau không?

   3)     Fe₃O₄  +  HNO₃  ®  Fe(NO₃)₃  +  NO₂­  +  H₂O

    Biết Fe₃O₄ có thể viết dưới dạng FeO.Fe₂O₃

Bài 26   Viết các phương trình phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:

           1)  H₂S  +  SO₂  ®  ... +  H₂O

     2)  Al  +  HNO_3(loãng)  ®  ...  +  NO­  +  H₂O

     3)  SO_2­  +  H₂O  +  Br₂  ®  H₂SO₄  + ...

     4)  FeSO₄  +  HNO₃  ®  ...  +  NO₂  +  ...

     5)  S  +  H₂SO₄  ®  ...  +  H₂O

     6)  KMnO₄  +  K₂SO₃  +  KOH  ®  K₂SO₄  + ...  +...

     7)  K₂Cr₂O₇  +  HCl    CrCl₃  + ... + ... + ...

      8)  P  +  HNO_{3 (đặc)}    NO₂  + ... + ...

      9)  Mg  +    HNO₃  ®  ... + NH₄NO₃  + ...

Bài 27  Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp FeS₂, Fe₃O₄, FeCO₃ bằng dung dịch HNO₃ đặc nóng thu được dung dịch A và hỗn hợp khí B gồm NO₂, CO₂. Cho dung dịch A tác dụng với BaCl₂ thấy xuất hiện kết tủa trắng. Hấp thụ toàn bộ hỗn hợp khí B và dung dịch NaOH dư. Viết các phương trình hóa học xảy ra.

Bài 28 Dẫn luồng khí H₂ dư qua bình đựng hỗn hợp Fe₃O₄ và CuO, thu được chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn X bằng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng được dung dịch Y và khí Z duy nhất. Khí Z có khả năng làm mất màu dung dịch Br₂. Viết các phương trình  hóa  học xảy ra.

Bài 29 Cho từ từ khí CO qua ống sứ đựng CuO nung nóng. Khí ra khỏi ống được hấp thụ hoàn toàn vào nước vôi trong dư thu được kết tủa B, chất rắn còn lại trong ống vào dung dịch HNO₃ loãng dư thu đựoc khí NO và dung dịch C. Cho dung dịch NaOH dư và dung dịch C thu được kết tủa D. Nung D tới khối lượng không đổi thu được chất rắn E. Xác định các chất và viết phương trình hóa học xảy ra.

Bài 30 Hãy giải thích vì sao:

      a) HNO₃ chỉ có tính oxi hóa ?

      b) Zn chỉ có tính khử?

      c) SO₂ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử?

          Cho thí dụ minh hoạ.

III. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM