Bài 19: Luyện tập về phản ứng oxi hóa khử

A. KIẾN THỨC CẦN LẮM

1. Sự oxi hóa là sự nhường electron, là sự tăng số oxi hóa.

    Sự khử là sự thu electron, là sự giảm số oxi hóa.

    Người ta gọi sự oxi hóa là quá trình oxi hóa, sự khử là quá trình khử.

2. Sự oxi hóa và sự khử là hai quá trình có bản chất ngược nhau những xảy ra đồng thời trong một phản ứng.        Đó là phản ứng oxi hóa - khử.

3. Chất khử là chất nhường electron, là chất chứa nguyên tố có số oxi hóa tăng sau phản ứng.

    Chất oxi hóa là chất thu electron, là chất chứa nguyên tố có số oxi hóa giảm sau phản ứng.

    Trong phản ứng oxi hóa - khử bao giờ cũng có chất khử và chất oxi hóa tham gia phản ứng. Chất khử là            chất bị oxi hóa và chất oxi hóa gọi là chất bị khử.

4. Phản ứng oxi - hóa khử là phản ứng trong đó có sự chuyển electron giữa các chất trong phản ứng. Nếu dựa      vào sự thay đổi số oxi hóa thì phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi            hóa của một nguyên tố.

5. Dựa vào số oxi hóa người ta chia các phản ứng thành hai loại, đó là phản ứng oxi hóa - khử (có số oxi hóa        thay đổi) và phản ứng không thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử (số oxi hóa không thay đổi).

B. BÀI TẬP 

Bài 1. Cân bằng các phản ứng hóa học sau bằng phương pháp thăng bằng electron.

a. Al     +       HNO₃    →    Al(NO₃)₃    +    NO₂   +   H₂O
b. Cu   +       HNO₃     →   Cu(NO₃)₂    +    NO   +    H₂O
c. Fe    +       H₂SO₄ đặc    →    Fe₂(SO₄)₃    + SO₂   +  H₂O
d. Zn    +       HNO₃    →    Zn(NO₃)₂      +    N₂O   +  H₂O

Lời giải

a. 

Quá trình oxi hóa: Al⁰    →   Al⁺³  +   3e (1)

Quá trình khử:  N⁺⁵    +    e    →    N⁺⁴  (2)

Áp dụng phương pháp thăng bằng electron ta nhân 3 vào (2) 

          Al⁰    →   Al⁺³  +   3e 

3   x   N⁺⁵    +    e    →    N⁺⁴ 

Al + 6HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

b. 

Quá trình oxi hóa: Cu⁰    →   Cu⁺²  +   2e (1)

Quá trình khử:  N⁺⁵    +    3e    →    N⁺²  (2)

Để số electron nhường bằng số electron nhận, ta nhân 3 vào (1) và nhân 2 vào (2).

3 x  Cu⁰    →   Cu⁺²  +   2e 

2 x  N⁺⁵    +    3e    →    N⁺²

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

c. 

Quá trình oxi hóa: Fe⁰    →   Fe⁺³  +   3e (1)

Quá trình khử:  S⁺⁶    +   2e    →    S⁺⁴  (2)

Để số electron nhường bằng số electron nhận, ta nhân 2 vào (1) và nhân 3 vào (2).

2 x Fe⁰    →   Fe⁺³  +   3e 

3 x S⁺⁶    +   2e    →    S⁺⁴  

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

d. 

Quá trình oxi hóa: Zn⁰    →   Zn⁺²  +   2e (1)

Quá trình khử:  2N⁺⁵    +    8e    →    N₂⁺¹  (2)

Để số electron nhường bằng số electron nhận, ta nhân 4 vào (1).

4Zn + 10HNO₃ → 4Zn(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O

Bài 2. Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam kim loại Mg vào dung dịch HNO₃ loãng, giả sử chỉ thu được V lít khí N₂ duy nhất (đktc). Tính giá trị của V.

Lời giải

nMg = 2,4 : 24 = 0,1 mol, gọi số mol N₂ là x mol.

Quá trình oxi hóa: Mg⁰    →   Mg⁺²  +   2e 

                              0,1    →                    0,2

Quá trình khử:  2N⁺⁵    +   10e    →    N₂⁰  

                                            10x    ←      x

Áp dụng ĐLBT electron ta có: 10x = 0,2 

=> x  =  0,02 mol

Vậy thể tích khí N₂ thu được bằng 0,02.22,4 = 0,448 lít.

Bài 3. Cho 2,6 gam bột kẽm vào 100 ml dung dịch CuCl₂ 0,75M. Lắc kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc. Xác định số mol của các chất trong dung dịch thu được.

Lời giải

n_Zn = 2,6/65 = 0,04 mol

n_{\(CuCl_2\)} = 0,75 x 0,1 = 0,075 mol

Zn + CuCl₂ → ZnCl₂ + Cu

n_{\(CuCl_2\)} > n_Zn => _Zn phản ứng hết, CuCl₂ dư.

n_{\(CuCl_2\)} phản ứng = n_Zn = 0,04 mol.

Trong dung dịch thu được ta có:

n_{\(ZnCl_2\)} = 0,04 mol

n_{\(CuCl_2\)} = 0,075 - 0,04 = 0,035 mol

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!