Chuyên đề phản ứng oxi hóa khử lớp 10 (cánh diều kết nối tri thức – chân trời sáng tạo) được biên soạn tương đối đầy đủ về các câu hỏi và bài tập được giải chi tiết các dạng bài tập đầy đủ cả về lí thuyết lẫn bài tập. Tài liệu này giúp giáo viên tham khảo trong việc giảng dạy trên lớp hay ôn thi đại học và học sinh tham khảo rất bổ ích nhằm nâng cao kiến thức về hóa học lớp 10 và ôn thi đại học.
Trang 1CHƯƠNG 4: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ Bài 15: Phản ứng oxi hóa – khử
Bài 16: Ôn tập chương 4
ĐỀ KIỂM TRA HẾT CHƯƠNG
MỘT SỐ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG SẢN PHẨM DỰ ÁN
CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP HÓA 10
1 Sản phẩm thuộc quyền sở hữu chung của các thành viên trong nhóm thầy Trần Thanh Bình (91 thành viên theo danh sách trong folder từng bài)
2 Không sử dụng sản phẩm để buôn bán dưới mọi hình thức
3 Sản phẩm có thể được chia sẻ miễn phí với bạn bè, đồng nghiệp
4 Khi chia sẻ vui lòng giữ nguyên định dạng (header, footer) – ghi rõ nguồn “Sản phẩm dự án nhóm thầy Trần Thanh Bình”
5 Chân thành cảm ơn các thầy cô trong dự án đã nhiệt tình, tâm huyết và theo dự án đến cùng trong suốt thời gian gần 2 tháng
BÀI 15: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
A PHẦN TỰ LUẬN
1 Mức độ nhận biết
0 t
Fe O CO Fe CO
Về bản chất, phản ứng oxi hóa – khử là gì, dựa vào dấu hiệu nào để nhận ra loại phản ứng đó?
Làm thế nào để lập PTHH của phản ứng trên?
Hướng dẫn giải
Về bản chất, phản ứng oxi hóa – khử có sự cho và nhận electron, dựa vào dấu hiệu là sự thay đổi số
oxi hóa của nguyên tử trước và sau phản ứng Lập PTHH của phản ứng oxh – khử bằng phương pháp
thăng bằng electron:
a) Fe, FeO, Fe2O3, Fe(OH)3; Fe3O4
b) S, H2S, SO2, SO3, H2SO4, Na2SO3
Hướng dẫn giải
a) Fe0, Fe+2O, Fe+3
2O3, Fe+3(OH)3; Fe+8/3
3 O4 b) S0, H2S-2, S+4O2, S+6O3, H2S+6O4, Na 2 S +4 O 3
2 Mức độ thông hiểu
nâu đỏ;
Fe(OH) O H O Fe(OH)
a) Hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa
b) Viết các quá trình oxi hóa; quá trình khử
c) Dùng mũi tên biểu diễn sự chuyển electron từ chất khử sang chất oxi hóa
Hướng dẫn giải
a) Các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa: Fe trong Fe(OH)2; O trong O2
Trang 2b) Quá trình oxi hóa: Fe2 Fe31e Quá trình khử: O20 4e 2O2
0 0 0
t ,xt,p
t
t 2
b)Al(OH) Al O H O
Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa khử? Lập PTHH của phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron
Hướng dẫn giải
Các phản ứng (a); (c) là phản ứng oxi hóa khử Phản ứng (c) là không phải là phản ứng oxi hóa – khử (vì không có sự thay đổi số oxi hóa
0 0 0
, ,
)
)
t xt p
t
t
Hướng dẫn giải
- Một số phản ứng oxi hóa – khử có lợi trong thực tế: Đốt cháy nhiêu liệu phục vụ cho hoạt động sinh
hoạt, lao động sản xuất cho con người; oxi hóa các chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng cho sinh vật sống; quang hợp ở thực vật, tảo, vi khuẩn; hoạt động của pin điện tích trữ năng lượng; điện phân, sản xuất hóa chất; dược phẩm,…
- Một số phản ứng oxi hóa – khử có hại trong thực tế: gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại, phá hủy các
công trình, vật liệu; gây ôi thiu, gây hỏng thực phẩm, gây cháy nổ, cháy rừng,…
3 Mức độ vận dụng – vận dụng cao
mục IV.3 Trong các phản ứng đó, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử?
Hướng dẫn giải
0 0 0
2 5
(1)
(2) (3)
(4)
t
t
t
V O
(1); (2); (3) là phản ứng oxh-khử
cấu tạo gồm 2 ống dẫn khí: một ống dẫn khí oxygen, một
ống dẫn khí acetylene (Hình bên) Khi đèn hoạt động,
hai khí này được trộn vào nhau đẻ thực hiện phản ứng
đốt cháy theo sơ đồ:
Trang 30 t
C H O CO H O
Phản ứng tỏa nhiệt lớn có nhiệt độ đạt đến 3000 0C nên dùng để hàn cắt kim loại
Hãy xác định chất oxi hóa, chất khử và lập PTHH của phản ứng trên theo pp thăng bằng electron
Hướng dẫn giải
Chất khử là C2H2; chất oxh là O2
Quá trình oxi hóa: 2C1 2C410 e x2
Quá trình khử: O204e 2O2 x5
0
2C H 5O t 4CO 2H O
Câu 8 [KNTT - SGK] Trong quá trình luyện gang từ quặng chứa Fe2O3, ban đầu không khí nóng được nén vào lò cao, đốt cháy hoàn toàn than cốc kèm theo sự tỏa nhiệt mạnh:
0
t
C O CO
Khí CO2 đi lên phía trên, gặp các lớp than cốc và bị khử thành CO
0 t 2
C CO CO
Tiếp đó, khí CO khử Fe2O3 thành Fe theo pứ tổng quát:
0 t
Fe O CO Fe CO
Lập các PTHH ở trên, chỉ rõ chất oxi hóa, chất khử
Hướng dẫn giải
GĐ 1
0
t
Chất khử là C; chất oxh là O2
Quá trình oxi hóa: C0 C44e x1
Quá trình khử: O20 4e 2O2
PTHH:
0
t
GĐ 2
0 2
t
Chất khử là C; chất oxh là CO2
Quá trình oxi hóa: C0 C22 e x1
Quá trình khử: C42e C2 x1
PTHH:
0
2 t 2
GĐ 3
Chất khử là CO; chất oxh là Fe2O3
Quá trình oxi hóa: C2 C42 e x3
Quá trình khử: 2Fe3 2Fe0 6e x1
0
2 3 3 t 2 3 2
Methane (CH4) là nhiên liệu sạch, thân thiện với môi trường
Xét pứ đốt cháy methane trong buồng đốt động cơ xe buýt sử dụng nhiên liệu CNG:
0 t
CH O CO H O
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử
b) Lập PTHH của pứ theo pp thăng bằng electron
Trang 4Hướng dẫn giải
a) Chất khử (CH4): Quá trình oxi hóa: C4 C48e x1
Chất oxi hóa (O2): Quá trình khử: O20 4e 2O2
b)
0
4 2 2 t 2 2 2
Câu 10 20 [KNTT - SBT] Xét pứ sản xuất Cl2 trong công nghiệp:
dpnc
NaCl H O NaOH H Cl
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa Chỉ rõ chất khử, chất oxi hóa
b) Lập PTHH của pứ theo pp thăng bằng electron
Hướng dẫn giải
a) Chất khử (NaCl): Quá trình oxi hóa: 2Cl1 Cl20 2e
Chất oxi hóa (H2O): Quá trình khử: 2H1 2e H20
mnx
NaCl H O NaOH H Cl
Câu 11 21 [KNTT - SBT] Trên thế giới, Zinc (kẽm) được sản xuất từ quặng Zinc blende có thành phần chính là ZnS Ở giai đoạn đầu quá trình sản xuất, quặng zinc blende được nung trong không khí để thực hiện phản ứng:
0 t
ZnS O ZnO SO
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử
b) Lập PTHH của pứ theo pp thăng bằng electron
Hướng dẫn giải
a) Chất khử (ZnS): Quá trình oxi hóa: S2 S46e x2
Chất oxi hóa (O2): Quá trình khử: O204e 2O2 x3
b)
0
2ZnS3O t 2ZnO2SO
Câu 12 22 [KNTT - SBT] Khí đốt hóa lỏng thường gọi là gas, có thành phần chính là propane (C3H8) và butane (C4H10) Xét pứ butane khi đun bếp gas:
0 t
C H O CO H O
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa Chỉ rõ chất khử, chất oxi hóa
b) Lập PTHH của pứ theo pp thăng bằng electron
Hướng dẫn giải
a) Chất khử (C4H10): Quá trình oxi hóa: 4C2,5 4C426e x2
Chất oxi hóa (O2): Quá trình khử: O20 4e 2O2
Câu 13 23 [KNTT - SBT] Hàm lượng iron (II) sulfate được xác định qua phản ứng oxi hóa – khử với potassium permanganate:
FeSO KMnO H SO Fe (SO ) K SO MnSO H O
a) Lập PTHH của pứ theo pp thăng bằng electron Chỉ rõ chất khử, chất oxi hóa
b) Tính thể tích KMnO4 0,02M để phản ứng vừa đủ 20 mL dd FeSO4 0,1M
Hướng dẫn giải
a) Chất khử (FeSO4): Quá trình oxi hóa: 2Fe2 2Fe32e x5
Chất oxi hóa (KMnO4): Quá trình khử: Mn7 5e Mn2 x2
b) 10FeSO42KMnO4 8H SO2 4 5Fe SO2( 4 3) K SO2 42MnSO48H O2
Trang 50,002 mol 0,0004 mol
0,0004
0,02 20
4 Vdd KMnO
Câu 14 24 [KNTT - SBT] Cho 2,34 g kim loại M (hóa trị n) tác dụng với dd H2SO4 (đặc nóng, dư) thu được 3,2227 L SO2 (đk chuẩn) Xác định kim loại M
Hướng dẫn giải
Số mol SO2:
2
3, 2227
0,13
24, 79
SO
2M nSO2
0, 26
n mol0,13 mol
2,34
9
0, 26
KL
n
M n
n = 3 M=27 (Al)
B PHẦN TRẮC NGHIỆM
1 Mức độ nhận biết
Câu 15 1 [KNTT - SBT] Số oxi hóa là một số đại số đặc trưng cho đại lượng nào sau đây của nguyên tử trong phân tử?
A. Hóa trị B. Điện tích C. Khối lượng D. Số hiệu
Câu 16 2 [KNTT - SBT] Trong hợp chất SO3, số oxi hóa của sulfur (lưu huỳnh) là
Câu 17 3 [KNTT - SBT] Fe2O3 là thành phần chính quặng hematit đỏ, dùng để luyện gang Số oxi hóa của iron (sắt) trong Fe2O3 là
Câu 18 4 [KNTT - SBT] Amonia (NH3) là nguyên liệu sản xuất nitric acid và nhiều loại phân bón Số oxi hóa của nitrogen trong amonia là
A. Cr(OH)3 B. Na2CrO4 C. CrCl2 D. Cr2O3
A. electron B. neutron C. proton D. cation
Câu 21 7 [KNTT - SBT] Dấu hiệu để nhận biết một pứ oxi hóa – khử là dựa trên sự thay đổi đại lượng nào sau đây của nguyên tử?
A. Số khối B. Số oxi hóa C. Số hiệu D. Số mol
Câu 22 8 [KNTT - SBT] Trong pứ oxi hóa – khử, chất oxi hóa là chất
A. nhường electron B. nhận electron C. nhận proton D. nhường proton
2 Mức độ thông hiểu
Câu 23 9 [KNTT - SBT] Dẫn khí H2 đi qua ống sứ đựng bột CuO nung nóng để thực hiện phản ứng hóa học sau:
0 t
CuO H Cu H O
Trong pứ trên, chất đóng vai trò chất khử là
Trang 6Câu 24 10 [KNTT - SBT] Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử?
A.
0 t 2 2Ca O 2CaO B.
0 t
CaCO CaO CO
C.
0 t
CaO H O Ca(OH) D. Ca(OH)2CO2 CaCO3H O2
Câu 25 11 [KNTT - SBT] Cho các chất sau: Cl2; HCl; NaCl; KClO3; HClO4; số oxi hóa của nguyên tử
Cl trong phân tử các chất trên lần lượt là
A. 0; +1; +1; +5; +7 B. 0; -1; -1; +5; +7 C. 1; -1; -1; -5; -7 D. 0; 1; 1; 5; 7
Câu 26 12 [KNTT - SBT] Thuốc tím chứa ion permanganate (MnO4-) có tính oxi hóa mạnh, được dùng
để sát trùng, diệt khuẩn trong y học, đời sống và nuôi trồng thủy sản Số oxi hóa của Mn trong ion permanganate (MnO4-) là
Câu 27 13 [KNTT - SBT] Cho các phân tử có công thức cấu tạo sau:
Số oxi hóa của nguyên tử N trong phân tử các chất trên lần lượt là
A. 0; -3; -4 B. 0; -3; +5 C. -3; -3; +4 D. 0; -3; +5
A.
0 t
C O CO B.
0 t 2
C CO 2CO
C.
0 t
0 t
C H CH
(a)
0 t
S O SO (b) Hg S HgS
(c)
0 t
H S H S(d)
0 t
S 3F SF
Số phản ứng sulfur đóng vai trò chất oxi hóa là
Hướng dẫn giải
Có 2 phản ứng
(b) Hg S HgS
(c)
0 t
H S H S
Câu 30 16 [KNTT - SBT] Khi tham gia các phản ứng đốt cháy nhiên liệu, oxygen đóng vai trò là
A. chất khử B. chất oxi hóa C. acid D. base
Câu 31 17 [KNTT - SBT] Chlorine vừa đóng vai trò chất oxi hóa, vừa đóng vai trò chất khử trong phản ứng nào sau đây?
A.
0 t 2
Na Cl NaCl B. H2Cl2 as HCl
C.
0 t
FeCl Cl FeCl D. 2NaOH Cl 2 NaCl NaClO H O 2
(a)
0 t
CaCO CaO CO (b)
0 t
(c)
0 t
2Al(OH) Al O 3H O(d)
0 t
2NaHCO Na CO CO H O
Số phản ứng kèm theo sự thay đổi số oxi hóa các nguyên tử là
Trang 7A. 4 B. 2 C. 3 D. 1.
Hướng dẫn giải
Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa (b)
0 t
3 Mức độ vận dụng – vận dụng cao
Câu 33 Cho các phản ứng sau:
3 2
(1)
(2)
(3)
(4)
Có bao nhiêu phản ứng trong đó HCl bị oxi hóa?
Hướng dẫn giải
Pứ (2) và (3) HCl là chất khử (bị oxi hóa)
Câu 34 Để hàn nhanh đường ray tàu hỏa bị hỏng, người ta dùng hỗn hợp tecmit để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm: Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe Phát biểu nào sau đây sai?
A. Al là chất khử B. Fe2O3 là chất oxi hóa
C. Tỉ lệ giữa chất bị khử: chất bị oxi hóa là 2:1 D. Sản phẩm khử là Fe
Câu 35 Cho sơ đồ chuyển hóa nitrogen như sau:
0
Có bao nhiêu phản ứng oxi hóa khử ở sơ đồ trên?
Câu 36 Cảnh sát giao thông sử dụng các dụng cụ phân tích rượu etylic có chứa CrO3 Khi tài xế hà hơi thở vào dụng cụ phân tích trên, nếu trong hơi thở có chứa hơi rượu thì hơi rượu sẽ tác dụng với CrO3 có màu da cam và biến thành Cr2O3 có màu xanh đen theo phản ứng hóa học sau:
CrO3 + C2H5OH → CO2↑ + Cr2O3 + H2O
Tỉ lệ chất khử: chất oxi ở PTHH trên là
Hướng dẫn giải
CrO3 là chất oxi hóa; C2H5OH là chất khử
2CrO3 + C2H5OH → 2CO2↑ + Cr2O3 + 3H2O
Câu 37 Ở cây xanh, quá trình quang hợp xảy ra theo phản ứng oxi hóa – khử sau:
H2O + CO2 → C6H12O6 + O2
Về mặt lý thuyết, hỏi cây xanh sẽ hấp thu bao nhiêu m3 không khí (đktc) để tạo ra 180g glucose ( Giả
sử hiệu suất phản ứng quang hợp 50% và nồng độ CO2 trong không khí là 0,03% cần cho quang hợp)
A.991,6 m3 B. 919,6 m3 C. 996,1 m3 D. 619,9 m3
Hướng dẫn giải
nglucose=180/180 = 1 mol
6H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O2
6mol 1 mol
3
6*24,79
0,03%*0,5
KK
V L m
BÀI 16: ÔN TẬP CHƯƠNG 4
A PHẦN TỰ LUẬN
1 Mức độ nhận biết
Câu 38 [KNTT - SBT] Trong công nghiệp, một loại zinc được sản xuất theo phương pháp nhiệt luyện ở khoảng 1200°C theo phản ứng:
Trang 8a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá Viết quá trình oxi hoá, quá trình khử
b) Lập phương trình hoá học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron
Hướng dẫn giải
a) Các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá: Zn, C
Quá trình oxi hoá:
0 2
2
Quá trình khử:
2
b)
- Bước 1:
t
Chất khử là C, chất oxi hoá là ZnO
- Bước 2:
0 2
2
2
- Bước 3:
- Bước 4: ZnO C t Zn CO
2 Mức độ thông hiểu
Câu 39 [KNTT - SGK] Xét các phản ứng hoá học xảy ra trong các quá trình sau:
a) Luyện gang từ quặng hematite đỏ:
t
Fe O CO FeO CO
b) Luyện kẽm từ quặng blend:
t
c) Sản xuất xút, chlorine từ dung dịch muối ăn:
2 ®iÖn ph©n dung dÞchcã mµng ng¨n xèp 2 2
d) Đốt cháy ethanol có trong xăng E5:
t
Hãy chỉ ra các phản ứng oxi hoá – khử, lập phương trình hoá học của các phản ứng đó theo phương pháp thăng bằng electron và chỉ rõ chất oxi hoá, chất khử
Hướng dẫn giải
Tất cả các phản ứng trong các quá trình a), b), c), d) đều là phản ứng oxi hoá - khử
a) Luyện gang từ quặng hematite đỏ:
t
Fe O CO FeO CO
- Bước 1:
t
Fe O C O Fe O CO
Chất khử là CO, chất oxi hoá là Fe2O3
- Bước 2:
Trang 92 3
1
2
- Bước 3:
- Bước 4: Fe O2 3 CO t 2FeO CO2
t
2 FeO CO Fe CO
- Bước 1:
t
2 FeO C O Fe C O
Chất khử là CO, chất oxi hoá là FeO
- Bước 2:
2
2
- Bước 3:
- Bước 4: FeO CO t Fe CO2
b) Luyện kẽm từ quặng blend:
t
- Bước 1:
t
Chất khử là ZnS, chất oxi hoá là O2
- Bước 2:
4 2
2
6
- Bước 3:
4 2
2
- Bước 4: 2ZnS 3O2 t 2ZnO 2SO2
t
- Bước 1:
t
Chất khử là C, chất oxi hoá là ZnO
- Bước 2:
Trang 100 2
2
2
- Bước 3:
- Bước 4: ZnO C t Zn CO
c) Sản xuất xút, chlorine từ dung dịch muối ăn:
2 ®iÖn ph©n dung dÞchcã mµng ng¨n xèp 2 2
- Bước 1:
2 ®iÖn ph©n dung dÞch 2 2
cã mµng ng¨n xèp
Chất khử là H2O, chất oxi hoá là NaCl
- Bước 2:
0 1
2
2
- Bước 3:
2
2
®iÖn ph©n dung dÞch
cã mµng ng¨n xèp
d) Đốt cháy ethanol có trong xăng E5:
t
- Bước 1:
t
Chất khử là C2H5OH, chất oxi hoá là O2
- Bước 2:
2 0
2
6
- Bước 3:
2
- Bước 4: C H OH2 5 3O2 t 2CO2 3H O2
3 Mức độ vận dụng – vận dụng cao
NH3 + O2 → NO + H2O
Trang 11Trong cụng nghiệp, cần trộn 1 thể tớch khớ ammonia với bao nhiờu thể tớch khụng khớ để thực hiện phản ứng trờn? Biết khụng khớ chứa 21% thể tớch oxygen và cỏc thể tớch khớ đo ở cựng điều kiện nhiệt độ
và ỏp suất
Hướng dẫn giải
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
(thể tớch)11,25
Cần trộn 1 thể tớch khớ ammonia với
⇒ Cần trộn 1 thể tớch khớ ammonia với
1 25 100 21
5,95 thể tớch khụng khớ
Cõu 41 [KNTT - SGK] Copper (II) sulfate được dựng để diệt tảo, rong rờu trong nước bể bơi; dựng để pha chế thuốc Bordaux (trừ bệnh mốc sương trờn cõy cà chua, khoai tõy; bệnh thối thõn trờn cõy ăn quả, cõy cụng nghiệp),…
Trong cụng nghiệp, copper (II) sulfate thường được sản xuất bằng cỏch ngõm đồng phế liệu trong dung dịch sulfuric acid loóng và sục khụng khớ:
Cu + O2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O(1)
a) Lập phương trỡnh hoỏ học của phản ứng (1) theo phương phỏp thăng bằng electron, chỉ rừ chất oxi hoỏ, chất khử
b) Copper (II) sulfate cũn được điều chế bằng cỏch cho đồng phế liệu tỏc dụng với sulfuric acid đặc, núng:
4 (đặc) t
(2) Trong hai cỏch trờn, cỏch nào sử dụng ớt sulfuric acid hơn, cỏch nào ớt gõy ụ nhiễm mụi trường hơn?
Hướng dẫn giải
a)
- Bước 1:
Cu O H SO Cu SO H O
Chất khử là Cu, chất oxi hoỏ là O2
- Bước 2:
2
2
- Bước 3:
2
- Bước 4: 2Cu + O2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + 2H2O
b) Nếu cho đồng phế liệu tỏc dụng với sulfuric acid đặc, núng theo phản ứng:
4 (đặc)
Phương phỏp Tỉ lệ mol H2SO4: Cu Nhiệt độ Phỏt sinh khớ gõy ụ nhiễm
Theo phương phỏp (2) tiờu thụ lượng sulfuric acid nhiều hơn, cần cung cấp nhiệt và tạo ra khớ sulfur dioxide gõy ụ nhiễm cũn phương phỏp (1) sử dụng ớt sulfuric acid hơn, ớt gõy ụ nhiễm mụi trường hơn
màu tớm
Phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau: