Đề kiểm tra 45 phút Hóa 10 Chương 4: Phản ứng oxi hóa - khử

Xác định số oxi hóa của các nguyên tử trong các chất:

Vậy phương trình phản ứng:

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

Tổng hệ số cân bằng của các chất = 3 + 28 + 9 + 1 + 14 = 55

 Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tử trong phân tử.

Xác định số sự thay đổi số oxi hóa của FeS

FeS → Fe⁺³ + S⁺⁶ + 9e

Vậy một phân tử FeS nhường 9 electron.

 Áp dụng quy tắc 1 trong quy tắc xác định số oxi hóa: số oxi hoá của nguyên tử trong các đơn chất bằng 0.

Dãy chất: H₂, O₂, N₂, C, Na, K có số oxi hóa bằng 0.

Carbon thể hiện đồng thời tính oxi hóa và tính khử khi vừa là chất oxi hóa (nhận electron) vừa là chất khử (nhường electron).

Xét các phản ứng ta có:

C là chất oxi hóa, thể hiện tính oxi hóa.

C là chất oxi hóa, thể hiện tính oxi hóa.

C vừa là chất oxi hóa (thể hiện tính oxi hóa); vừa là chất khử (thể hiện tính khử).

C là chất khử (thể hiện tính khử), CO₂ là chất oxi hóa (thể hiện tính oxi hóa).

Xác định số oxi hóa của các nguyên tử Br và Cl trong các chất ta có:

Br nhường electron Br₂ là chất khử.

Cl nhận electron Cl₂ là chất oxi hóa.

Xác định số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử:

Ta được phương trình phản ứng:

 5Mg + 12HNO₃ → 5Mg(NO₃)₂ + N₂ + 6H₂O 

a = 5, b = 12

Vậy tỉ lệ a : b = 5 : 12

Xét cả phân tử FeS₂ có số oxi hóa là 0

Phương trình phản ứng cân bằng:

FeS₂ + 8HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 2H₂SO₄ + 5NO↑ + 2H₂O

 Ta có:

Nguyên tử C trong CO nhường electron CO là chất khử.

Quá trình nhường nhận electron:

Kim loại cần tìm là Aluminium (Al)

Gọi n_NO = x mol, n_NO2 = y mol.

Ta có:

m_{hh khí} = 30x + 46y = 19.2.0,4    (2)

Từ ta có x = 0,2, y = 0,2 mol.

 Bảo toàn electron:

2y = 0,8 ⇒ y = 0,4 (mol).

⇒ m _Cu = 0,4.64 = 25,6 (g). 

Ta có quá trình:

Trong phản ứng oxi hóa khử, chất nhường electron là chất khử.

H₂S là chất khử.

 Phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử xảy ra giữa HNO₃ với lần lượt các chất: Fe, FeO, Fe(OH)₂, Fe₃O₄, Fe(NO₃)₂, FeSO₄, FeCO₃. (Hợp chất mà trong đó Fe chưa đạt số oxi hóa cao nhất là +3). Do nguyên tố Fe đơn chất và trong các hợp chất chưa đạt số oxi hóa cao nhất nên có thể nhường electron.

Chất oxi hóa và chất khử lần lượt là KMnO₄ và FeSO₄.

Ta có:

Hệ số của chất oxi hóa và chất khử lần lượt là 2 và 5.

Quy đổi hỗn hợp oxide Fe thành Fe và O

Gọi x, y lần lượt là số mol của của Fe và O

n_SO2 = 4,872 : 22,4 = 0,2175 mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có:

3x = 2y + 0,29 → 3x - 2y = 0,435    (1)

Ta có theo đề bài: 56x + 16y = 31,32   (2)

Từ (1) và (2) → x = 0,435 và y = 0,435

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có:

n_Fe2(SO4)3 = 1/2n_Fe = 0,2175 mol

→ m_Fe2(SO4)3 = 0,2175. 400 = 87 (g)

Ta có:

Nhận thấy, S trong H₂S nhường electron H₂S là chất khử.

 Ta có:

 Al đóng vai trò là chất khử, CuSO₄ đóng vai trò là chất oxi hóa. 

n_Al = 0,17 (mol).

Gọi n_NO = x mol, n_N2O = y mol

Bảo toàn electron: 3x + 8y = 0,51             (1)

Từ (1) và (2) ta có: x = 0,09 (mol); y = 0,03 (mol)

V_NO = 0,09.22,4 = 2,016 (l),

V_N2O = 0,03.22,4 = 0,672 (l)

 Ta có

Chất bị oxi hóa (chất khử) là chất nhường electron

KI là chất bị oxi hóa.

 Gọi n_Al = a mol, n_Zn = b mol. 

Ta có:

m_hh = 27a + 65b = 9,2         (1)

Bảo toàn electron ta có:

3a + 2b = 0,5                         (2)

Từ (1) và (2) ta có:

a = b = 0,1 mol.

m_Al = 0,1.27 = 2,7 gam

(a)

HCl là chất khử thể hiện tính khử.

(b)

HCl không thay đổi số oxi hóa

(c)

HCl là chất khử thể hiện tính khử

(d)

HCl là chất oxi hóa thể hiện tính oxi hóa.

Số oxi hóa của O là – 2.

Gọi số oxi hóa của C trong ion CO₃^2- là x

Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tử bằng điện tích ion.

Ta có: x + (– 2).3 = –2

 x = +4.

Gọi số oxi hóa của Mn là x:

Áp dụng quy tắc xác định số oxi hóa của các nguyên tử trong phân tử ta có:

(+1) + x + (-2).4 = 0

x = +7

 Trong các hợp chất, F chỉ có số oxi hóa -1

Khi tham gia phản ứng, nguyên tử F trong F₂ chỉ nhận electron, hay F₂ chỉ đóng vai trò chất oxi hóa.

 Ta có: 

Các quá trình xảy ra:

Mỗi nguyên tử Ca nhường 2 electron, mỗi phân tử Cl₂ nhận 2 electron.

4FeS₂ + 11O₂ 2Fe₂O₃ + 8SO₂

Theo bài ra ta có:

            4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂ 

mol:   3,5.10⁴ →   96250

⇒ V_O2 = 96250.24,75 = 2382187,5 (lít) 

Ta có:

Ta thấy MgO, Fe₂O₃, Al₂O₃ trong phân tử đều có các nguyên tử đạt số oxi hóa cao nhất.

FeO có số oxi hóa trung gian Bị oxi hóa khi phản ứng với HNO₃.

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có 

Ta có  ∑n_{e cho} = ∑n_{e nhận}

2n_Mg + n_Ag = n_NO2

n_NO2 = (0,05.2 + 0,1) = 0,2 mol

V_NO2 = 0,2.22,4 = 4,48 lít

Áp dụng quy tắc xác định số oxi hóa của các nguyên tử trong hợp chất ta có:

Với Fe₂O₃: Gọi số oxi hóa của iron trong hợp chất là x

⇒ 2.x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +3

Làm tương tự với các hợp chất còn lại thì thấy:

Vậy +3 là số oxi hóa cao nhất của Fe.

 Xét các phản ứng ta có:

(1)

(2)

(3)

(4)

Cả 4 phản ứng đều có sự thay đổi số oxi của một số nguyên tử trong phân tử Cả 4 phản ứng đều là phản ứng oxi hóa khử.

 Áp dụng quy tắc xác định số oxi hóa ta có:

Gọi số oxi hóa của nguyên tử Mn là x, áp dụng quy tắc về xác định số oxi hóa, ta có:

Trong phân tử MnO₂: 1 × x + 2×(− 2) = 0 ⇒ x = +4

Trong phân tử KMnO₄: 1×(+1) + 1 × x + 4×(−2) = +7

Trong phân tử K₂MnO₄: 2×(+1) + 1 × x + 4×(− 2) = +6 ⇒ x = +6.

Nhận thấy số oxi hóa của các nguyên tử trong các phân tử không thay đổi số oxi hóa

Không phải phản ứng oxi hóa khử.

Trong phản ứng oxi hóa khử, chất bị oxi hóa hay chất khử là chất nhường electron.

Gọi số oxi hóa của N là a:

Áp dụng quy tắc xác định số oxi hóa của N ta có:

a.x + (-2).y = 0

a = +2y/x

Ta có: n_Zn = 0,1 mol, n_X = 0,02 mol

Bảo toàn electron

Số electron mà   nhận để chuyển thành:

Khí X là N₂. 

Gọi số electron mà oxide nhường là a.

Bảo toàn electron ta có:

0,15.a = 0,05.3

a = 0,15.a = 0,05.3

a = 1

Vậy oxide sắt là FeO.