Bài 17: Phản ứng oxi hóa khử

a) 

- Quá trình oxi hóa: \(\overset{-1}{2Cl}\rightarrow\overset{0}{Cl_2}+2e\)  (Nhân với 5)

- Quá trình khử: \(\overset{+7}{Mn}+5e\rightarrow\overset{+2}{Mn}\)  (Nhân với 2)

 PTHH: \(16HCl+2KMnO_4\rightarrow2KCl+2MnCl_2+5Cl_2+8H_2O\)

b) 

- Quá trình oxi hóa: \(\overset{+4}{S}\rightarrow\overset{+6}{S}+2e\) (Nhân với 5) 

- Quá trình khử: \(\overset{+7}{Mn}+5e\rightarrow\overset{+2}{Mn}\)  (Nhân với 2)

 PTHH: \(5SO_2+2KMnO_4+2H_2O\rightarrow K_2SO_4+2MnSO_4+2H_2SO_4\)

c) 

- Quá trình oxi hóa: \(\overset{+2}{2Fe}\rightarrow\overset{+3}{Fe_2}+2e\)  (Nhân với 5)

- Quá trình khử: \(\overset{+7}{Mn}+5e\rightarrow\overset{+2}{Mn}\)  (Nhân với 2)

 PTHH: \(10FeSO_4+2KMnO_4+8H_2SO_4\rightarrow K_2SO_4+2MnSO_4+5Fe_2\left(SO_4\right)_3+8H_2O\)

d) 

- Quá trình oxi hóa: \(\overset{+2}{2Fe}\rightarrow\overset{+3}{Fe_2}+2e\)  (Nhân với 3)

- Quá trình khử: \(\overset{+6}{Cr_2}+6e\rightarrow\overset{+3}{Cr_2}\)  (Nhân với 1)

 PTHH: \(6FeSO_4+K_2Cr_2O_7+7H_2SO_4\rightarrow K_2SO_4+Cr_2\left(SO_4\right)_3+3Fe_2\left(SO_4\right)_3+7H_2O\)

Coi X là kim loại R có hóa trị n

\(2R + 2nHCl \to 2RCl_n + nH_2\)

Theo PTHH : \(n_R = \dfrac{2}{n}.n_{H_2} = \dfrac{0,3}{n}(mol)\)

\(n_{AgNO_3} = 0,14(mol) ; n_{Cu(NO_3)_2} = 0,1(mol)\)

\(R + nAgNO_3 \to R(NO_3)_n + nAg\\ \)

\(\dfrac{0,14}{n}\).....\(0,14\)............................\(0,14\).................(mol)

\(2R + nCu(NO_3)_2 \to 2R(NO_3)_n + nCu\)

\(\dfrac{0,2}{n}\)......0,1.....................................0.1.............(mol)

Vì \(\dfrac{0,14}{n}\) + \(\dfrac{0,2}{n}\) < \(\dfrac{0,3}{n}\) nên Cu(NO₃)₂ dư

\(2R + nCu(NO_3)_2 \to 2R(NO_3)_n + nCu\)

\(\dfrac{0,16}{n}\)........0,08....................................0,08...........(mol)

Suy ra : a = 0,14.108 + 0,08.64 = 20,24(gam)

Gọi 

\(Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2\\ Zn + H_2SO_4 \to ZnSO_4 + H_2\)

Theo PTHH : \(n_{H_2} = \dfrac{m_X - m_{tăng}}{2}= 0,94 > n_{H_2SO_4} = 0,1\) Chứng tỏ kim loại dư.

Mặt khác, tính khử  : Zn > Fe. Do đó, Fe dư.

Gọi 

\(n_{Fe\ pư} = a(mol) ; n_{Zn} = b(mol) ; n_{Fe\ dư} = c(mol)\\ \Rightarrow 56a + 65b + 56c = 8(1)\)

Theo PTHH : \(n_{H_2SO_4} = a + b= 0,1\)(2)

Ta có : 

\(m_{tăng} = m_{kim\ loại} - m_{H_2}\\ \Rightarrow 6,12 = 56a + 65b - 0,1.2\)(3)

Từ (1)(2)(3) suy ra a = 0,02 ; b = 0,08 ; c = 0,03

Vậy : \(\%m_{Fe} = \dfrac{(0,02+0,03).56}{8}.100\% = 35\%\)

Dd Y là gì thế bạn?

Chất tan duy nhất : Fe₂(SO₄)₃(a mol)

Fe₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ \(\to\) 3BaSO₄ + 2Fe(OH)₃

a......................3a...................3a.............2a...........(mol)

\(\Rightarrow m_{kết\ tủa} = 233.3a + 107.2a = 45,65(gam)\\ \Rightarrow a = 0,05(mol)\)

Gọi \(n_{Fe(NO_3)_3} = x \xrightarrow{BTNT\ với\ N} n_{NO} = 3x(mol)\)

\(n_{Fe(OH)_2} = y ; n_{FeCO_3} = z\)

\(\Rightarrow 242x + 90y + 116z = 11,56\)

Bảo toàn electron : y + z = 3x.3

Bảo toàn nguyên tố với Fe : x + y + z = 0,05.2 = 0,1

Suy ra x = 0,01 ; y = 0,05 ; z = 0,04.

Vậy : \(\%m_{Fe(NO_3)_3} = \dfrac{0,01.242}{11,56}.100\% = 20,93\%\)

(Đáp án B)

Chất rắn gồm : Ag,Cu dư

\(n_{Ag} = n_{AgNO_3} = 0,1(mol)\\ \Rightarrow n_{Cu} = \dfrac{15,92-0,1.108}{64} = 0,08(mol)\)

Gọi \(n_{Cu} = n_{Fe} = a(mol)\)

Dung dịch sau phản ứng : 

\(Fe^{2+} : a + 0,14\\ Cu^{2+} : a - 0,08\\ NO_3^- : 0,1 + 0,14.3 = 0,52(mol)\)

Bảo toàn điện tích : 2(a+0,14) + 2(a -0,08) = 0,52

⇒ a = 0,1

Vậy \(n_{Fe^{2+}} = a + 0,14 = 0,24(mol)\)

Bảo toàn e : 

\(n_{Fe^{2+}} = 3n_{NO}\\ \Rightarrow n_{NO} = \dfrac{0,24}{3} = 0,08(mol)\\ \Rightarrow V = 0,08.22,4 = 1,792(lít)\)

Đáp án C

Coi \(n_{Cu} = n_{FeO} = 1(mol)\\ n_{Fe} = x(mol)\)

Bảo toàn electron cho quá trình 1: 

\(2n_{Fe} + 2n_{Cu} = 3n_{NO}\)

⇒ 2x + 2 = 3a(1)

Y gồm \(Cu(NO_3)_2,Fe(NO_3)_2\)

Bảo toàn electron cho quá trình 2 :

\(n_{Fe(NO_3)_2} = x + 1 = 3n_{NO}\)

⇒ x + 1 = 3b(2)

Lấy (1) : (2), ta có \(\dfrac{2x + 2}{x + 1} =\dfrac{3a}{3b} \Rightarrow \dfrac{a}{b} = 2\)

là phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá giữa các nguyên tố trong phản ứng

\(a) \\ 2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2\\ 3O_2 \xrightarrow{UV} 2O_3\\ O_3 + H_2O + 2KI \to 2KOH + O_2 + I_2\\ I_2 + 2K \xrightarrow{t^o} 2KI\\ 2KI + Br_2 \to 2KBr + I_2\\ 2KBr + Cl_2 \to 2KCl + Br_2\)

b)

\(2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\\ 2H_2 + O_2 \xrightarrow{t^o} 2H_2O\\ 2H_2O \xrightarrow{điện\ phân} 2H_2 + O_2\\ 3O_2 \xrightarrow{UV} 2O_3\\ 2Ag + O_3 \to Ag_2O + O_2\)

\(a) 2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2\\ 3O_2 \xrightarrow{UV} 2O_3\\ 4O_3 + 9Fe \to 3Fe_3O_4\\ Fe_3O_4 + 8HCl \to 2FeCl_3 + FeCl_2 + 4H_2O\\ 2FeCl_2 + Cl_2 \to 2FeCl_3\\ b) 2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\\ 3O_2 \xrightarrow{UV} 2O_3\\ 2Ag + O_3 \to Ag_2O + O_2\\ Ag_2O + 2HNO_3 \to 2AgNO_3 + H_2O\\ AgNO_3 + HCl \to AgCl + HNO_3\)

Phản ứng B : 

\(S^0+3F_2\rightarrow S^{+6}F_6\)

Số OXH của S tăng từ : 0 => 6