*Một số công thức liên quan:I.Sơ lược về lý thuyết : 1.Bảng tuần hoàn được xây dựng theo nguyên tắc: + Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân + Các nguyên tố
Trang 1GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG.
I.DẠNG BÀI TẬP CẤU TẠO NGUYÊN TỬ-HỆ THỐNG TUẦN HOÀN-LIÊN KẾT HÓA HỌC
DẠNG 1: Xác định cấu tạo nguyên tử của nguyên tố dựa vào cấu hình
electron của nguyên tố.
Dựa vào nguyên lý Pauli: trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron này chuyên động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục
riêng của mỗi electron
Nguyên lý vững bền: ở trạng thái cơbản ,trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan có mức năng lượng
từ thấp đến cao
Quy tắc Hund:trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau
*Nguyên tử của nguyên tố gồm 3 loại hạt:proton(p), notron(n) và
electron(e)
Trong đó các hạt mang điện là :proton và electron.Còn notron không mang điện
*Trong hạt nhân gồm hạt proton mang điện và hạt notron không mang điện.Còn vỏ nguyên tử chứa electron
Trang 2*Một số công thức liên quan:
I.Sơ lược về lý thuyết :
1.Bảng tuần hoàn được xây dựng theo nguyên tắc:
+ Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân
+ Các nguyên tố có cùng số lớp electron được xếp thành một hàng (chu kì)
+ Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột(nhóm)
2 Cấu tạo bảng hệ thống tuần hoàn
+ Ô nguyên tử (số thứ tự ô nguyên tử = số hiệu nguyên tử)
+ Chu kì ( có 7 chu kì, số thứ tự của chu ki bằng số lớp electron)
+ Nhóm ( có 18 cột chia thành 8 nhóm A và 8 nhóm B )
3 Xác định vị trí các nguyên tố trong bảng tuần hoàn
+ Cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố nhóm A( nguyên tố s, nguyên tố p)
- Công thức tổng quát : nsanpb
n là số thứ tự của chu kì
(a+b) là số thứ tự của nhóm
- Electron lớp ngoài cùng ns được gọi là nguyên tố s( nhóm IA và IIA)
- Electron lớp ngoài cùng ns np gọi là nguyên tố p (nhóm IIIA đến nhóm VIIA)
+Cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố nhóm B(nguyên tố d và nguyên
tố p)
- Công thức tổng quát : (n -1)dansb
n là số thứ tự của chu kì
a+b < 8 thì tổng này là số thứ tự của nhóm
a+b = 8 hoặc 9 hoặc 10 thì nguyên tố thuộc nhóm VIIIB
a+b = 10 thì tổng (a +b - 10) là số thứ tự nhóm
Lưu ý : với nguyên tử có cấu hình e (n-1)dansb , b luôn luôn là 2, a lần lượt từ 1
Trang 3đến 10 trừ hai trường hợp sau:
a+b = 6 thay vì a =4,b=2 thì phải đổi a=5,b=1 (bán bão hòa)
a+b =11 thay vì a=9,b=2 thì phải đổi a=10,b=1(bão hòa)
Ví dụ: Cu( Z=29) 1s22s22p63s23p63d104s1 (đáng lẽ 1s22s22p63s23p63d94s2 nhưng vì electron ngoài cùng nhảy vào lớp trong để có mức bão hòa) + Xác định nguyên tố ở nhóm A hay B:
- Electron sau cùng thuộc phân lớp s: nguyên tố s (nhóm A)
- Electron sau cùng thuộc phân lớp p: nguyên tố p (nhóm A)
- Electron sau cùng thuộc phân lớp :nguyên tố d (nhóm B)
- Electron lớp ngoài cùng có 8,9,10 là nguyên tố chuyển tiếp
- Những nguyên tố d đã bảo hòa thì số thứ tự nhóm của chúng bằng số
electron lớp ngoài cùng
4 Bảng biến thiên về sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố
II Ứngdụng bài tập
*Một
số bài tập áp dụng:Bài 1/7: trong 20 nguyên tố đầu tiên của bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học , số nguyên tố có nguyên tử với hai electron độc than ở trạng thái cơ bản là:
Bài 2/7:các nguyên tố X(Z=19) Y(Z=37) R(Z= 20) T(Z=12) Dãy cacsnguyeen tố
sx theo chiều tính kim loại tăng dần từ trái sang phải
Các kí hiệu: số proton (p),số notron (n),số electron (e)
Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử của nguyên tố X là 82 nên ta có:
P + n + e = 82Hay 2p + n =82 (1)
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 nên:
Bán kínhnguyên
tử
Năng lượng ion hóa
Độ âm điện
Áilực e
Tính phi kim
Tính kim loại
Chu kì (trái
sang phải)
Nhóm A (từ
trên xuống )
Trang 42p – n = 22 (2)
Từ hai phương trình (1) và (2) giải ra ta được :
P= 26 và n=30 Suy ra kí hiệu nguyên tử của X là : 2656Fe
bài 20/trang 9
Nguyên tố X (nguyên tố p)không phải là khí hiếm,nguyên tử có phân lớp
electron ngoài cùng là 4p Nguyên tử của nguyên tố Y(nguyên tố s) có phân lớp electron ngoài cùng là 4s Biết tổng số electron của hai phân lớp ngoài cùng của X
và Y bằng 7 Cấu hình electron cua X và Y lần lượt là ?
Bài giải:
Nguyên tố X có phân lớp ngoài cùng là 4p(chứa tối đa 6 electron)
Nguyên tố Y có phân lớp ngoài cùng là 4s( chứa tối đa 2 electron)
Tổng số electron của hai phân lớp ngoài cùng của X và Y bằng 7 nên ta có 2 trường hợp:
• Nguyên tố X( có phân lớp ngoài cùng là 4p6 ) và nguyên tố Y(có phânlớp ngoài cùng là 4s1 )
Loại trường hợp này vì nguyên tố X có cấu hình khí hiếm
( [Ar]3d104s24p6)
• Nguyên tố X( có phân lớp ngoài cùng là 4p5) và nguyên tố Y(có phân lớp ngoài cùng là 4s2)
Do đó nguyên tố X là: [Ar]3d104s24p5 và nguyên tố Y là: [Ar]4s2
Câu 2/7 Cho các nguyên tố : X(Z = 19); Y(Z =37) ; R(Z = 20) ; T (Z = 12) Dãy
các nguyên tố sắp xếp theo chiều tính kim loại tăng dần từ trái sang phải
A T,X, R, Y B T, R, X, Y C Y, X,R, T D Y, R, X, T
Đáp án : B
Vì trong một chu kì , từ trái sang phải tính kim loại giảm dần (do độ âm điện của các nguyên tử tăng, khả năng nhận electron tăng).Còn trong một nhóm A,
đi từ trên xuống dưới tính kim loại tăng dần
X(Z =19), R (Z = 20) cùng thuộc chu kì 4 nên tính kim loại X lớn hơn tính kim loai Y
T( Z=12), R(Z =20) cùng thuộc nhóm IIA nên tính kim loại T nhỏ hơn tính kim loại R
X(Z =19), Y(Z =37) cùng thuộc nhóm IA nên tính kim loại X nhỏ hơn tính kim loại Y
Câu 3/7 Cho các nuyên tố M(Z =11), X(Z = 8), Y (Z= 9), R( Z= 12) Bán kính ion
M+ , X2- , Y-, R 2+ được sắp xếp theo chiều tính kim loại tăng dần
từ trái sang phải là
A M +,, Y- ,R2+, X 2- B R2+, M+, Y-, X2- C X2-, Y- ,M+,
R2+ D R2+, M+, X2-, Y
Trang 5-Đáp án : B
Vì các ion trên đều có số electron ở lớp vỏ là giống nhau và bằng 10 thì ion nào có điện tích hạt mhân nhỏ nhất sẽ hút electron yếu nhất nên bán kính lớn nhấtTương tự: câu 4/10
Câu 4/7 Dãy nào sau đây xếp theo chiều tăng dần bán kính của các ion ?
Các kí hiệu: số proton (p),số notron (n),số electron (e)
Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử của nguyên tố X là 82 nên ta có:
P + n + e = 82Hay 2p + n =82 (1)
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 nên:
2p – n = 22 (2)
Từ hai phương trình (1) và (2) giải ra ta được :
P= 26 và n=30 Suy ra kí hiệu nguyên tử của X là : 2656Fe
Câu 10/7 Cho X,Y,Z là ba nguyên tố liên tiếp nhau trong một chu kì của bảng
tuần hoàn các nguyên tố hóa học Tổng các hạt mang điện trong thành phần cấu tạonguyên tử của X,Y,Z bằng 72 Phát biểu sau đây không đúng
A.Các ion X+, Y 2+, Z 3+ có cùng cấu hình electron 1s22s22p6
B.Bán kính nguyên tử giảm theo chiều X>Y>Z
C.Bán kính các ion tăng theo chiều X+ <Y 2+ <Z3+
D.Bán kính các ion giảm theo chiều X+ > Y2+ > Z3+
Đáp án: C
X, Y, Z là ba nguyên tố liên tiếp nhau trong một chu kì
Gọi x là số điện tích hạt nhân của nguyên tố X
x+1 là số điện tích hạt nhân của nguyên tố Y
x+2 là số điện tích hạt nhân của nguyên tố Z
Câu 11/8 Cho X, Y, Z, R, T là năm nguyên tố liên tiếp nhau trong bảng tuần
hoàn các nguyên tố hóa học có tổng số điện tích hạt nhân là 90 (X có Z nhỏ
Trang 6nhất ) Phát biểu sau đây không đúng khi nói về các hạt( nguyên tử và ion )?
A Các hạt X 2-, Y-, Z, R+, T 2+ có cùng cấu hình electron 1s22s22p63s23p6
B Bán kính các hạt giảm :X 2- > Y- >Z > R+ > T2+
C Độ âm điện của Y nhỏ hơn độ âm điện của R
D Trong phản ứng oxi hóa - khử, X 2- và Y- chỉ có khả năng thể hiện tính khử
Đáp án : C
Câu 14/8 Phát biểu sao đây đúng ? Khi nguyên tử nhường electron để trở thành
ion có
A Điện tích dương và có nhiều proton hơn
B Điện tích dương và số proton không đổi
C Điện tích âm và số proton không đổi
D Điện tích âm và có nhiều proton hơn
Đáp án : B
Câu 15/8 Câu so sánh tính chất nguyên tử của kali với nguyên tử canxi nào sau
đây là đúng?
So với nguyên tử canxi, nguyên tử kali có
A Bán kính lớn hơn và độ âm điện lớn hơn
B Bán kính lớn hơn và độ âm điện nhỏ hơn
C Bán kính nhỏ hơn và độ âm điện nhỏ hơn
D Bán kính nhỏ hơn và độ âm điện lớn hơn
Đáp án : B
Vì kali và caxi cùng thuộc chu kì 4, K( Z=19) và Ca (Z = 20) ,khi đi từ trái sang phải thì điện tích hạt nhân tăng, làm số electron và proton đều tăng,trong khi số lớpelectron không đổi, làm cho lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân và vỏ tăng, nên bán kính nguyên tử giảm
Câu 2/10 Bán kính nguyên tử của các nguyên tố : 3Li, 8O , 9F, 11Na được xếp theo thứ tự tăng dần từ trái sang phải là
A Li, Na, O, F B F, O, Li, Na C F, Li, O, Na D F, Na, O, Li
Câu 3/10 Cho các nguyên tố K (Z =19), N(Z =7) ,Si( Z= 14), Mg (Z= 12) Dãy
gồm các nguyên tố sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải là;
Trang 7A N, Si, Mg, K B.Mg, K, Si, N C K, Mg, N, Si D.K, Mg, Si, N
Vì trong một chu kì tính phi kim tăng dần, nên tính phi kim của N < O < F ( N ,O,
F thuộc chu kì 2), trong một nhóm tính phi kim giảm dần,nên tính phi kim của N > P
Câu 5/10 Các nguyên tố từ Li đến F, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thi
A Bán kính nguyên tử và độ âm điện đều tăng
B Bán kính nguyên tử tăng, và độ âm điện giảm
C Bán kính nguyên tủ giảm, và độ âm điện tăng
D Bán kính nguyên tử và độ âm điện đều giảm
Đáp án : C
Vì trong một chu kì, khi đi từ trái sang phải điện tích hạt nhân tăng dần nhưng số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố bằng nhau, do đó lực hút của hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng lên làm cho bán kính nguyên tử giảm dần
Câu 6/10 Trong một nhóm A, trừ nhóm VIIIA, theo chiều tăng của điện tích hạt
nhân nguyên tử thì
A Tính kim loại tăng dần, bán kính nguyên tử giảm dần
B Tính kim loại tăng dần, độ âm điện tăng dần
C Độ âm điện giảm dần , tính phi kim tăng dần
D Tính phi kim giảm dần, bán kính nguyên tử tăng dần
Đáp án : D
Vì trong một nhóm A, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, đồng thời số lớp electron cũng tăng nên làm bán kính nguyên tử tăng và chiếm ưu thế hơn nên khả năng nhường electron của các nguyên tố tăng lên - tính kim loại tănng và khả năng nhận electron của các nguyên tố giảm - tính phi kim giảm
Câu 7/10 Phát biểu đúng là:
A.Dung dịch NaF phản ứng với dung dịch AgNO3 sinh ra AgF sinh ra kết tủa
B Iot có bán kính nguyên tử lớn hơn brom
C Axit HBr có tính axit yếu hơn axit HCl
D Flo có tính oxi hóa yếu hơn clo
Đáp án : B
Br (Z=35): [Ar]3d104s24p5
Trang 8I (Z=53) : [Kr]4d105s25p5
=> Br, I cùng thuộc nhóm VIIA, theo chiều tăng điện tích hạt nhân theo chiều trên xuống dưới thì bán kính nguyên tử tăng dần
Câu 8/10 Cho các nguyên tố M(Z = 11), X(Z =17), Y(Z= 9) và R(Z = 19)
Độ âm điện của các nguyên tố tăng dần theo thứ tự :
âm điẹn của Y lớn nhất M,Y thuộc chu kì 3 ,bán kính nguyên tử của M lớn hơn bán kính nguyên tử X nên độ âm điện của X lớn hơn M
Câu 9/10 Các kinm loại X, Y,Z có cấu hình electron nguyên tử lần lượt là
1s22s22p63s1,1s22s22p63s2,1s22s22p63s23p1 Dãy gồm các kim loại xếp theo chiều tăng dần tính khử từ trái sang phải là
A X, Y, Z B Z, X, Y C.Z, Y, X D.Y, Z, X
Đáp án : C
Vì X, Y, Z cùng thuộc chu kì 3, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân từ trái sang phải tính kim loại giảm - khả năng nhường electron của nguyên tố càng giảm,nên tính khử của kim loại giảm
Câu 10/10 Dãy gồm các ion X+ ,Y- và nguyên tử Z đều có cấu hình electron 1s22s22p6 là
Vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là:
A X có số thú tự 17, chu kì 4, nhóm VIIA; Y có số thứ tự 20, chu kỳ 4, nhóm IIA
B X có số thứ tự 18, chu kỳ 3, nhóm VIA ; Y có số thứ tự 20, chu kỳ 4, nhóm IIA
C X có số thứ tự 17, chu kỳ 3, nhóm VIIA; Y có số thứ tự 20, chu kỳ 4, nhóm IIA
D X có số thứ tự 18, chu kỳ 3, nhóm VIIA; Y có số thứ tự 20, chu kỳ 3, nhóm
Trang 9Đáp án : C
X → X- - 1e
Y → Y2+ + 2e
X( Z= 17) :1s22s22p63s23p5 => X thuộc chu kì 3, nhóm VIIA
Y(Z=20) : 1s22s22p63s23p6 3d64s2 => Y thuộc chu kỳ 4, nhóm IIA
Câu 12/ 11 Cấu hình electron của ion X2+ là 1s22s22p63s23p6 3d6 .Trong bảng tuần hoàn vị trí nguyên tố X thuộc
A Chu kỳ 4, nhóm VIIIB B Chu kỳ 4, nhóm VIIIA
C Chu kỳ 3, nhóm VIB D Chu kỳ 4, nhóm IIA
Đáp án: A
X → X2+ +2e
X( Z= 26) :1s22s22p63s23p6 3d64s2 => X thuộc chu kỳ 4, nhóm VIIIB
Câu 21/12 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Nước đá thuộc loại tinh thể phân tử
B Ở thể rắn, NaCl tồn tại dưới dạng tinh thể phân tử
C Photpho trắng có cấu trúc tinh thể nguyên tử
D Kim cương có cấu trúc tinh thể phân tử
Đáp án : A
Vì :ở trạng thái rắn thì NaCl tồn tại dưới dạng tinh thể ion Kim cương có cấu trúc tinh thể nguyên tử Photpho trắng có cấu trúc tinh thể phân tử
Câu 28/12 Phát biểu sau đây là sai?
A Bán kính nguyên tử của clo lớn hơn bán kính nguyên tử của flo
B Độ âm điện của brom lớn hơn dộ âm điện của iot
C Tính axit của HF mạnh hơn tính axit của HCl
D Tính khử của ion Br - lớn hơn tính khử của ion Cl
-Đáp án: C
Vi tính axit tăng dần từ HF, HCl, HBr, HI
Câu 30/12 Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nguyên tố của X ở nhóm
IIA, nguyên tố Y thuộc nhóm VA Công thức của hợp chất tạo thành 2 nguyên tố trên có dạng là
A.X3Y2 B X2Y3 C X5Y2 D.X2Y5
Đáp án: A
Dạng 2: Biết công thức oxit cao nhất hoặc công thức hợp chất với hiđro và thành phần % của nguyên tố R, xác định tên nguyên tố R
Câu 18/11 Công thức phân tử của hợp chất khí tạo bởi nguyên tố R và hidro là
RH3 Trong oxit mà R có hóa trị cao nhất thì oxi chiếm 74,07% về khối lượng Nguyên tố R là
A S B As C N D P
Đáp án : C
Trang 10Câu 21/ 9 : Hợp chất M được tạo nên từ các cation X+ và anion Y n- Mỗi ion đều
có 5 nguyên tử tạo nên Tổng số proton trong X+ bằng 11, còn tổng số electron trong Y n- là 50 Biết rằng hai nguyên tố trong Y n- ở cùng nhóm A và thuộc hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Công thức phân tử của M là :
A.(NH4)2SO4 B NH4HCO3 C (NH4)3PO3 D.NH4HSO3
Đáp án :A
Ion X+ có ZX =
2 , 2 5
48 =
=> trong Y có một nguyên tố Z < 9,6 thuộc chu kì 2 và nguyên tố còn lại thuộc chu kì 3 và số proton của hai nguyên tử của hai nguyên tố này cách nhau 8 đơn vị
Trang 11ZM 8(nhận) 6,4(loại) 4,8(loại) 3,2(loại)
Vậy ion Y2- là SO4
2-Công thức phân tử A : (NH4)2SO4
Phần: PHẢN ỨNG OXI HÓA –KHỬ
Câu 1: Có các phát biểu sau: Quá trình oxi hóa là:
1) Quá trình làm giảm số oxi hóa của nguyên tố
2) Quá trình làm tang số oxi hóa của nguyên tố
3) Quá trình nhường electron
những nhầm lẫn của học sinh thuwonggf xác định sai tên và các quá trình cũng nhưcách đọc vai trò mỗi chất trong PTPU
Chất khử thực hiện quá trình OXH và là chất bị oxh chất khử nhường e và có số oxh tăng sau phản ứng
Chất oxh thực hiện quá trình khử là là chất bị khử Chất oxh là chất nhận e và có sốoxh giảm sau phản ứng
Khử cho, O nhận khử lên O xuống
Câu 2: Phản ứng nào dưới đây không phải phản ứng oxihoa khử?
A. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
B. Fe(NO3)3 +3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaNO3
C. Zn + Fe(NO3)3 → Zn(NO3)3 + Fe(NO3)3
D. 2Fe(NO3)3 + 2KI → 2Fe(NO3)2 + I2 + 2KNO3
Chọn B
Trang 12Vì đây là phản ứng trao đổi muối và bazo nên sản phẩm là muối mới và bazo mới Tuy nhiên sản phẩm phải có một chất điện li yếu, kết tủa khí và ơt trường hợp này
là tạo thành kết tủa Fe(OH)3 có màu nâu đỏ
Câu 3: Cho sơ đồ phản ứng:
C2H4 → C2H6 → C2H5Cl → C2H5OH → CH3CHO → CH3COOH → CH3COOC2H5
Có bao nhiêu phản ứng trong sơ đồ chuyển hóa trên thuộc phản ứng oxi hóa khử
Chọn D
Vì có sự thay đổi số OXH
C2H4 → C2H6 → C2H5Cl → C2H5OH → CH3CHO →CH3COOH …
Phản ứng có sự thay đổi số OXH là pứ OXH – Khử
Cụ thể: Ở đây C2H4 ở đây C có số oxh -2 chuyển thành C có số oxh -3 trong C2H6.
Rồi từ C2H6 ở đây C có số oxh từ -3 chuyển thành C có số oxh -2 trong
là trong các hợp chất hữu cơ
Câu 4: Cho phản ứng: Fe(NO3)2 +AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag
Phát biểu nào sau đây là đúng:
A. Fe2+ có tính oxi hóa mạnh hơn Fe3+
B. Fe3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Ag+
C. Ag có tính khử mạnh hơn Fe2+
D. Fe2+ khử được Ag+
Trang 13Có các phát biểu sau: để phản ứng (a) xảy ra theo chiều thuận
1) Xm+ có tính oxi hóa mạnh hơn Yn+
2) Yn+ có tính oxi hóa mạnh hơn Xm+
Thì X phải là chất khử mạnh và Yn+ phải là chất OXH mạnh
vậy nên để phản ứng xảy ra theo chiều thuận là phản ứng phải xảy ra như chiều quy tắc anpha vẽ được như hình trên
Lưu ý : chất oxh mạnh sẽ được xác định là những ion kim loại đứng càng về sau
của dãy điện hoá kim loại còn những chất khử mạnh là những kim loại đứng càng
về trước theo chiều từ phải sang trái của dãy điện hoá kim loại
Câu 6: Cho các phản ứng:
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (1)
2Fe2+ + Cl2 → 2Fe3+ + 2Cl- (2)
Trang 14Chiều các ion từ Fe2+ tăng dần tới Cl2 vậy chọn phương án C
Câu 7: Cho sơ đồ phản ứng sau:
Cu0 - 2e → Cu+2 × 3
N+5 + 3e → N+2 × 2
Sau khi điền các hệ số cơ bản của các chất có sự thay đổi số oxh như trên rồi ta sẽ cân bằng thêm vào các hệ số cân bằng của H2O và HNO3 Và ta có kết quả:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Số nguyên tử Cu bị oxh là 3 và số phân tử HNO3 bị khử là 2 (đó không phải là hệ
số cân bằng của PTPU Phương trình phản ứng là sau khi đã cộng thêm số nguyên
tử N của muối chứ không phải số phân tử HNO3 bị khử)
Trang 15chọn D
Câu 8: Trong phương trình hóa học:
aK2SO3 + bKMnO4 + cKHSO4 → dK2SO4 + eMnSO4 + gH2O
tổng hệ số các chất tham gia phản ứng là:
* Hướng dẫn:
* Cân bằng phương trình theo phản ứng oxh-khử:
5aK2SO3 + 2bKMnO4 + cKHSO4 → dK2SO4 + 2MnSO4 + gH2O
Lấy pt (1) trừ pt (2) : d = 9 Thay d=9 vào pt (2) ta có c=6 vậy g=3
5K2SO3 + 2KMnO7 + 6KHSO4 → 9K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
Chọn A
Câu 9: Trong phương trình hóa học:
aK2SO3 + bK2Cr2O7 + cKHSO4 → dK2SO4 + eCr2(SO4)3 + gH2O
Tổng hệ số các chất tham gia phản ứng là:
Đây cũng là một bài cân băng oxh-khử phức tạp và không xác định được môi trường Cách cân bằng PT cũng giống câu trên Ta phải áp dụng hỗ hợp nhiều cáchgiải
* Cân bằng PTHH theo phản ứng oxh-khử
Trang 16aK2SO3 + bK2Cr2O7 + cKHSO4 → dK2SO4 + eCr2(SO4)3 + gH2O
Al + HNO3 (loãng) → Al(NO3)3 + N2O + H2O
Tỉ số giữa số nguyên tử Al bị oxi hoá và số phân tử HNO3 bị khử ( các số nguyên, tối giản) là:
Trang 17Tổng các hệ số ( các số nguyên tối giản) của các chất tham gia và tạo thành sau phản ứng là:
Trang 18Mn +5e Mn ×2
chaát oxh
Tỉ số giữa chất khử (CH2=CH2) và chất oxh (KMnO4) là 1:2
Chọn D
Câu 13: Cho sơ đồ phản ứng:
(COONa)2 + KMnO4 + H2SO4 → CO2 + MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O
Tổng hệ số các chất ( là những số nguyên, tối giản) trong phương trình hóa học là:
Sau đó đặt các hệ số này vào phương trình và cân bằng các chất còn lại
5(COONa)2 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 10CO2 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 8H2O
Tổng các hệ số khi cân bằng phương trình : 5+2+8+10+2+5+1+8 = 41
Chọn C
Bài tập nâng cao
Câu 1:Cho các phản ứng sau:
Trang 19+4 +5 +3 +2
a FeO +4 HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
b FeS + 12HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + H2SO4+ 9 NO2 + 5H2O
f CH2(CHOH)4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH→ CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
Trang 20của Cl2 với NaOH tạo thành 2 gốc Cl− và ClO− 2 anion trên kết hợp với
ion Ca2+ tạo muối hỗn tạp: −Cl.Ca.ClO− viết gọn lại là CaOCl2 Phản ứng là phản ứng tự oxi hóa - khử
Fe + 6HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
FeO + 4HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + NO2+ 2H2O
Fe3O4 + 10HNO3(đ,n) → 3Fe(NO3)3 + NO2 +5H2O
Fe(NO3)2 + 2HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
Fe(OH)2 + 4HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O
FeCO3 + 4HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + 2H2O
Trang 213FeSO4 + 6HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + 3NO2 + 3H2O
C (Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeCO3, FeSO4.)
Câu 4:Cho dung dịch X chứa KMnO4 và H2SO4 (loãng) lần lượt vào các dung dịch:FeCl2, FeSO4, CuSO4, MgSO4, H2S, HCl (đặc) số trường hợp xảy ra phản ứng oxi hoa khử là:
Dung dịch KMnO4 và H2SO4 có thể oxh được các hợp chất có số oxh chưa cao nhất
và đưa nó lên cao nhất KMnO4 là chất oxh mạnh, còn H2SO4 chỉ đóng vai trò môi trường trong trường hợp này
10 FeCl2 + 6 KMnO4 + 24 H2SO4 → 10 Cl2 + 3 K2SO4 + 6 MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 +
Câu 5: Thực hiện các thí nghiệm sau:
I. Sục khí SO2 vào dung dịch KMnO4
II. Sục khí SO2 vào dung dịch H2S
III. Sục hỗn hợp khí NO2 và O2 vào nước
IV. Cho MnO2 vào dung dịch HCl đặc nóng
V. Cho Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 đặc nóng
VI. Cho SiO2 vào dung dịch HF
Số thì nghiệm có phản ứng oxihoa khử xảy ra là:
Trang 22Tính Oxh của HCl thể hiện ở H+ nó nhận 2e thành H2 : 2H+ +2e H2
hay nói cách khác số Oxh của nó giảm
Còn khi Cl- nhường 2e thành Cl2 thể hiện tính khử
Trang 23D. 3
Tính khử của HCl thể hiện ở Cl- : 2Cl- -2e → Cl2
Ngược lại của câu số 6 Còn phản ứng nào 2Cl- -2e Cl2 là HCl thể hiện tínhoxh
Chọn A (a,c)
Câu 8: Cho dãy các chất và ion: Cl2, F2, SO2, Na+, Ca2+, Fe2+, Al3+, Mn2+, S2-, Cl-
Số chất và ion trong dãy đều có tính oxi hóa và tính khử là:
3 Cl2 + 6 NaOH → 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O (pư này Cl2 vừa thể hiên tính oxh vàtính khử)
Trang 24Câu 9: Cho dãy các chất và ion: Zn, S, FeO, SO2, N2, HCl, Cu2+, Cl- Số chất và ion
Chọn B (FeCl2, Fe(NO3)2, FeSO4, Fe3O4
Trong dãy các chất ở trên Fe có số oxh chưa đạt tới +3 thì đều có khả năng tác dụng với chất oxh và chất khử vậy nên nó vừa thể hiện tính oxh và vừa thể hiện tính khử
Câu 11: Nguyên tử S vừa đóng vai trò là chất khử vừa đóng vai trò là chất oxi hóa trong phản ứng:
Trang 252C6H5-CHO + KOH → C6H5-COOK + C6H5-CH2-OH
Phản ứng này chứng tỏ C6H5CHO
A. Vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử
B. Chỉ thể hiện tính oxi hóa
C. Chỉ thể hiện tính khử
D. Không thể hiện tính khử và tính oxi hóa
-1 +3 +1
Chọn A
C6H5-CHO C6H5-COOK + C6H5-CH2-OH
C6H5-CHO vừa thể hiện tính oxh vừa thể hiện tính khử
Câu 13: Khi cho Cu tác dụng với dung dịch chứa H2SO4 loãng và NaNO3, vai trò của NaNO3 trong phản ứng là:
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Câu 14: SO2 luôn thể hiện tính khử khi phản ứng với
A. H2S, O2, nước Br2
B. Dung dịch NaOH, O2, dung dịch KMnO4
C. Dung dịch KOH, CaO, nước Br2
D.
+6 +4
O2, nước Br2, dung dịch KMnO4
Tính khử của S (SO2) chuyển thành S (SO42-) Tính khử là thể hiện khả năng nhường e hay là số oxh tăng
Trang 26A. Sự khử ion Na+
B. Sự khử ion Cl
-C. Sự oxi hóa ion Cl
-D. Sự oxi hóa ion Na+
Vì lúc nào ở catot cũng thực hiện quá trình khử, còn ở anot thực hiện quá trình oxh Câu này là câu hỏi lý thuyết yêu cầu phải năm rõ các phản ứng xảy ra ở điện cực Dù là pin điện hay là trong dung dịch điện phân thì điều này vẫn luôn xảy ra Chọn câu A
Câu 16: Cho phản ứng hóa học: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Trong phản ứng trên xảy ra
−
S
+ O2
2 3
Trang 27CuFeS2 - 13 e
2 4
3
2
2Fe+ + +S + Cu+
Vậy CuFeS2 nhường 13 electron
Vì đây là là phản ứng có sự tăng giảm e ở nhiều mức nên ta cần phải xét sự thay đổi số oxh của từng nguyên tố và tính toán cho phù hợp đúng với bản chất mặt khác ta cần xác định đúng sự thay đổi số oxh tăng giảm của mỗi chất
Cu tác dụng với chất oxh mạnh như HNO3 (đặc, nóng) nên sản phẩm khử sẽ là
NO2 Nếu là HNO3 loãng thì sản phẩm khử thường là NO
Trang 28Câu 20: (CĐ-2010) Cho phản ứng:
Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Tổng hệ số của các chất (là những số nguyên, tối giản) trong phương trình hoá học là
không cân bằng được bằng phương pháp thăng bằng electron)
Trang 29- Khi gộp nhiều pứ lại cần phân tích để xác định giai đoạn nào là oxh - khử
* cân bằng phản ứng theo oxh - khử:
5Na2SO3 + 2KMnO4 + cNaHSO4 dNa2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + gH2O
* Cân bằng theo phương pháp đại số (dùng định luật bảo toàn nguyên tố)
(Na) 10+c = 2d (1)
(S) 5+c = d +2+1 (2)
(H) c = 2g (3)
lấy pt (1) trừ pt (2) ta có d = 8 thay vào pt (2) c= 6 vậy g = 3
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 6NaHSO4 → 8Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2OTổng hệ số các chất là: 5+2+6+8+2+1+3 = 27
Trang 30A.Tính khử của Cl- mạnh hơn của Br
-B Tính oxi hoá của Br2 mạnh hươn của Cl
C Tính khử của Br- mạnh hơn của Fe2+
D Tính oxi hoá của Cl2 mạnh hơn của Fe2+
Trang 31Chọn câu D
Câu 23: (CĐ-2008) Cho dãy các háo chất: FeO, Fe(OH)2, FeSO4, Fe2(SO4)3, Fe2O3
Số chất trong dãy bị oxi hoá khi tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng là:
Những chất có số oxh chưa đạt tới số oxh cao nhất thì khi tác dụng với Chất oxh manhuj như HNO3thì sẽ bị đưa lên số oxh cao nhất sản phẩm khử của HNO đặc nóng thường là NO2 trừ những kim loại trước Mg trong dãy điện hoá kim loại
Vì trong những hợp chất này Fe đều chưa đạt số Oxh cao nhất
FeO + 4HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + NO2+ 2H2O
Fe3O4 + 10HNO3(đ,n) → 3Fe(NO3)3 + NO2 +5H2O
Fe(OH)2 + 4HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O
3FeSO4 + 6HNO3(đ,n) → Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + 3NO2 + 3H2O
C (FeO, Fe(OH)2, FeSO4, Fe3O4)
Câu 24: (CĐ-2008) Hai kim loại X,Y và các dung dịch muối clorua của chúng có các phản ứng hoá học sau :
X + 2YCl3 XCl2 + 2YCl2
Y + XCl2 YCl2 + X
Phát biểu đúng là :
A Ion Y2+ có tính oxi hoá mạnh hơn X2+
B Kim loại X khử được ion Y2+
C Kim loại X có tính khử mạnh hơn kim loại Y
D Ion Y3+ có tính oxh mạnh hơn ion X2+
X + 2YCl3 → XCl2 + 2YCl2 Y + XCl2 → YCl2 + X
Thứ tự sắp xếp của dãy là
Y3+ có tính OXH mạnh hơn Y
Trang 32Chọn câu D
Câu 25; (KB-07): Cho các phản ứng xảy ra sau đây :
(1) AgNO3 + Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 + Ag
Vậy chọn câu A
Câu 26: (KA-2010) Nung nóng từng cặp chất trong bình kín: (1) Fe + S( r), (2)
Fe2O3 + CO(k), (3) Au + O2(k), (4) Cu + Cu(NO3)2 (r) , (5) Cu + KNO3 (r), (6) Al +NaCl (r)
Các trường hợp xảy ra phản ứng oxh kim loại là:
Trang 33Câu 27: (KB-2008): cho các phản ứng sau :
Trang 34Câu 30: (CĐ-08) Cặp chất không xảy ra phản ứng hoá học là:
A Cu + dung dịch FeCl3 B Fe + dung dịch HCl
Trang 35C Fe + dung dịch FeCl3 D Cu + dung dịch FeCl2
Hướng dẫn:
Câu (A) Cu có thể khử Fe3+ thành Fe2+ và Cu trở thành Cu2+ vì trên dãy điện hoá kim loại thì cặp oxh-khử của Cu đứng trước cặp Fe3+/Fe2+: 2Cu + FeCl3
2CuCl2 + FeCl2
Câu(B) Fe tác dụng với HCl là phản ứng kim loại với axit bình thường vì Fe đứng
trước H+ trong dãy điện hoá kim loại Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Câu (C) Tương tự như các câu trên Fe + FeCl3 cũng thực hiện theo quy tắc anpha
D Cl2 + NaOH NaCL + NaClO + H2O
Chọn B Tuy chiều thuận phản ứng không xảy ra nhưng chiều ngược lại thì phản ứng sẽ xảy ra Vì FeS có khả năng tan trong HCl nên sp ko tồn tại FeS
Trang 36Câu 32: (KA-11) Chao dãy các chất và ion: Fe, Cl2, SO2, NO2, CAND, Al, Mg2+,
Na+, Fe2+, Fe3+ Số chất vừa có tính oxh vừa có tính khử là
Những chất vừa có tính oxh vừa có tính khử là những chất có số oxh trung gian chưa đạt tới số oxh cao nhất nên khi tác dụng với các chất oxh mạnh hay khử mạnhthì chúng đều bị tác dụng hết
(e) Al + H2SO4 (loãng) (g) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4
Số phản ứng mà H+ đóng vai trò là chất oxi hoá là:
Trang 37Trong phản ứng trên, chất oxi hoá và chất khử là
Ở đây Fe (FeSO4) chuyển thành Fe (Fe2(SO4)3 qua trình oxh
Cr (K2Cr2O7) chuyển thành Cr ( Cr2(SO4)3 ) quá trình khử
Vậy FeSO4 là chất khử, K2Cr2O7 là chất oxh
Câu 35: (KB-2011) Cho phản ứng
C6H5-CH=CH2 + KMnO4 C6H5-COOK + K2CO3 + MnO2 + KOH + H2Otổng hệ số (nguyên, tối giản) tất cả các chất trong phương trình hoá học của phản ứng trên là
Ta cần xác định số oxh của các hợp chất hữu cơ một cách chính xác
2
2 1
3 5
2.3 XÁC ĐỊNH SẢN PHẨM CỦA SỰ KHỬ HAY SỰ OXI HÓA
Câu 1:Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam Fe3O4 trong dung dịch HNO3, thu được 448
ml khí X (ở đktc) Khí X là:
Trang 38Câu 2:Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào HNO3 dư, thu được dung dịch Y và 6,72 lít khí X( ở đktc) Khí X là:
A. N2 B.N2O C.N2O5 D.NO2
tham gia phản ứng, sản phẩm tạo thành là MgSO4, H2O và sản phẩn khử X Sản phẩn khử X là:
Zn(NO3)2, H2O và sản phẩm khử duy nhất là khí X Sản phẩm khử X là:
A. NO2 B.N2O C.NO D.N2
Câu 5:Một hỗn hợp X gồm 0.04 mol Al và 0,06 mol Mg Nếu đem X hòa tan hoàn
toàn trong HNO3 đặc nóng thu được 0,03 mol sản phẩm Y do sự khử của N+5 Nếu đem hỗn hợp X đó hòa tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng thu được 0,12 mol sản phẩm Z do sự khử S+6 Y và Z lần lượt là:
A. N2O và H2S B NO2 và SO2
C N2O và SO2 D NH4NO3 và H2S
Câu 6:Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp M gồm 0,07 gam Mg và 0,005 mol MgO vào
dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít khí X (đktc) và dung dịch Y Cô cạn cẩn thận Y thu được 11,5 gam muối khan X là:
Câu 7:Oxi hóa khí amoniac bằng 0,5 mol khí oxi trong điều kiện thích hợp, thu
được 0,4 mol sản phẩm khí oxi hóa duy nhất có chứa nitơ Sản phẩm chứa nitơ là gì:
Câu 8:Oxi hóa H2S trong điều kiện thích hợp cần dùng hết 4,48 lít khí oxi (ở đktc),thu được 0,4 mol sản phẩm khử duy nhất chứa lưu huỳnh Sản phẩm duy nhất chứalưu huỳnh là:
Bài tập nâng cao:
1.(KB-07):Cho 0,01 mol hợp chất của sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng (dư), thoát ra 0,112 lít (ở đktc) khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất) Công thức của hợp chất sắt là:
2.(CĐ-08):Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dich HNO3 dư, sinh ra 2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Khí X là:
Trang 393.(CĐ-09):Hòa tan hoàn toàn mộ lượng bột Zn vào một dung dịch axit X Sau phản
ứng thu được dung dịh Y và khí Z Nhỏ từ từ dung dịch NaOH dư vào X, đun nóngthu được khí không màu T Axit X là:
A.H2SO4 đặc B H3PO4 C.H2SO4 loãng D HNO3
4.(CĐ-2010):Cho hỗn hợp gồm 6.72 gam Mg và 0,8 gam MgO tác dụng hết với
lượng dư dung dịch HNO3 Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,896 lít mọt khí X (đktc) và dung dịch Y Làm bay hơi dung dịch Y thu được 46 gam muối khan Khí X là:
hoàn toàn thu được 0.896 lít khí NO(đktc) và dung dịch X Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là:
Số mol e nhường = Số mol e nhận => 0,6 = 0,15.a.x+ 0,45
Áp dụng định định luật bảo toàn nguyên tố với lưu huỳnh
Số mol lưu huỳnh trong X = Số mol S trong H2SO4 - Số mol S trong MgSO4