Để tính số oxi hóa của từng nguyên tử C trong phân tử một chất hữu cơ thì ta phải viết công thức cấu tạo của chất đó ra, và số oxi hóa của mỗi nguyên tử C bằng tổng số số oxi hóa của các
Trang 1PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ Câu 1 Cho phản ứng sau:
C H CH CH CH KMnO H SO C H COOH CH COOH K SO MnSO H OXác định tổng đại số các hệ số chất trong phương trình phản ứng Biết rằng chúng là các số nguyên tối giản với nhau
Câu 2 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 phản ứng là:
Câu 3 Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe(SO4)3
FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc, nóng Số phản ứng là phản ứng oxi hóa – khử là
Trang 2Câu 8 Hòa tan hoàn toàn Fe3O4 trong H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X Cho dung dịch X lần lượt phản ứng với lượng dư các chất: Cu, Ag, dung dịch KMnO4, Na2CO3, KNO3 Số phản ứng xảy ra là (Coi
Câu 10 Dãy chất nào sau đây có phản ứng oxi hóa khử với dung dịch axit sunfuric đặc nóng?
A Au, C, HI, Fe2O3 B MgCO3, Fe, Cu, Al2O3
C SO2, P2O5, Zn, NaOH D Mg, S, FeO, HBr
Câu 11 Chất nào sau đây không phản ứng được với dung dịch KI?
Câu 12 Xét phản ứng: FeS2 + H2SO4(đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Hệ số nguyên tử nhỏ nhất đứng trước chất oxi hóa, chất khử để phản ứng trên cân bằng số nguyên tử các nguyên tố:
Câu 13 Xét phương trình phản ứng: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3; Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Nhận xét nào sau đây là đúng:
A Tùy thuộc chất oxi hóa mà nguyên tử sắt có thể bị oxi hóa thành ion Fe2+ hoặc ion Fe3+
B Tùy thuộc vào chất khử mà nguyên tử sắt có thể bị khử thành ion Fe2+ hoặc ion Fe3+
C Tùy thuộc vào nhiệt độ phản ứng mà nguyên tử sắt có thể bị khử thành Fe2+ hoặc ion Fe3+
D Tùy thuộc vào nồng độ mà nguyên tử sắt có thể tạo thành Fe2+ hoặc ion Fe3+
Câu 14 Cho các phản ứng sau:
a) FeO + HNO3(đặc, nóng) b) FeS + H2SO4(đặc,nóng)
c) Al2O3 + HNO3 (đặc, nóng) d) Cu + dung dịch FeCl3
0 ,
Ni t
g) C2H4 + Br2 h) Glixerol (glixerin) + Cu(OH)2
Dãy gồm các phản ứng đều thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là
Trang 3Câu 17 Cho phương trình phản ứng: Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + N2 + H2O
Nếu tỉ lệ giữa N2O và N2 là 2 : 3 thì sau khi cân bằng ta có tỉ lệ mol Al : N2O : N2 là:
A 23 : 4 : 6 B 46 : 6 : 9 C 46 : 2 : 3 D 20 : 2 : 3
Câu 18 Trong những phản ứng sau đây của Fe (II) phản ứng nào chứng tỏ Fe (II) có tính oxi hóa:
Câu 20 Mỗi chất và ion trong dãy nào sau đây vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa?
A SO2, S, Fe3+ B Fe2+, Fe, Ca, KMnO4 C SO2, Fe2+, S, Cl2 D SO2, S, Fe2+, F2
Câu 21 Cho một oxit của Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 vào dung dịch X thấy dung dịch KMnO4 mất màu Hãy cho biết công thức của oxit đó
Câu 22 Mô tả hiện tượng xảy ra khi cho vài giọt dung dịch H2S vào dung dịch FeCl3:
A Dung dịch xuất hiện kết tủa màu đen
B Dung dịch xuất hiện kết tủa màu trắng hơi xanh để một lúc chuyển thành màu nâu đỏ
C Dung dịch xuất hiện kết tủa màu vàng của S
D Không có hiện tượng gì.
Câu 23 Hiện tượng xảy ra khi cho từ từ dung dịch FeSO4 vào dung dịch KMnO4 + H2SO4 cho tới dư là:
A Không có hiện tượng gì xảy ra
B Dung dịch xuất hiện kết tủa màu tím đen
C Màu tím của dung dịch nhạt dần rồi dung dịch thu được có màu vàng
D Màu tím của dung dịch nhạt dần rồi mất màu và dung dịch thu được không màu
Câu 24 Trường hợp nào sau đây không xảy ra phản ứng hóa học?
A Cho Fe vào dung dịch H2SO4 loãng, nguội
B Sục khí Cl2 vào dung dịch FeCl2
C Sục khí H2S vào dung dịch CuCl2
D Sục khí H2S vào dung dịch FeCl2
Câu 25 Cho các phản ứng sau:
Trang 4C tự oxi hóa khử D Chất oxi hóa ở (1), chất khử ở (2).
Câu 28 Cho sơ đồ phản ứng sau X + H2SO4 đặc, nóng Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Số chất X có thể thực hiện phản ứng trên là:
Câu 29 Cho các phản ứng sau:
1) 4HCl + PbO2 PbCl2 + Cl2 + 2H2O 2) HCl + NH4HCO3 NH4Cl + CO2 + H2O3) 2HCl + 2HNO3 2NO2 + Cl2 + 2H2O 4) 2HCl + Zn ZnCl2 + H2
Câu 33 Dẫn khí H2S vào dung dịch KMnO4 và H2SO4 loãng, hiện tượng quan sát được là:
A Dung dịch không màu chuyển sang màu tím
B Dung dịch màu tím bị vẩn đục màu vàng
C Màu tím của dung dịch KMnO4 chuyển sang màu vàng
D Màu tím của dung dịch KMnO4 chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng
Câu 34 Cho các chất Fe, dung dịch FeCl2, dung dịch HCl, dung dịch Fe(NO3)2, dung dịch FeCl3, dung dịch AgNO3 Cho từng cặp chất phản ứng với nhau thì số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa khử là:
Câu 35 Cho phương trình phản ứng:
Fe3O4 + KMnO4 + KHSO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Hệ số cân bằng (là những số nguyên dương tối giản nhất) của H2O trong cân bằng trên là:
Trang 5Câu 36 Cho các phản ứng sau:
1) Fe3O4 + HNO3 2) FeO + HCl 3) Fe2O3 + HNO3
7) Khí NH3 dư + dung dịch CuCl2
Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử?
A 2, 4, 5, 7 B 2, 4, 6, 7 C 2, 3, 4, 6 D 4, 6, 7.
Câu 41 Cho dãy các chất và ion: Fe, Cl2, SO2, NO2, C, Al, Mg2+, Na+, Fe2+, Fe3+ Số chất và ion vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử là:
Câu 42 Cho các phản ứng sau:
(1) FeCO3 + HNO3 (2) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4
Trang 6Câu 43 Khi nhiệt phân các chất sau: NH4NO2, NH4HCO3, MgCO3, KMnO4, NaNO3 Số phản ứng thuộc phản ứng oxi hóa khử là:
Câu 46 Câu nào không đúng trong các câu sau đây?
A Nguyên tử kim loại chỉ nhường electron và phi kim chỉ nhận electron.
B Tính khử của nguyên tử kim loại ngược với tính oxi hóa của ion tương ứng.
C Kim loại có nhiều hóa trị mà ion đang ở mức oxi hóa trung gian thì vừa có tính khử, vừa có tính oxi
Câu 49 Cho phản ứng: SO2 + KMnO4 + H2O K2SO4 + MnSO4 + H2SO4 Trong phương trình hóa học của phản ứng trên, khi hệ số của KMnO4 là 2 thì hệ số của SO2 là:
Câu 50 Cho hình vẽ bên:
Hiện tượng xảy ra trong bình eclen chứa nước Br2:
A Có kết tủa xuất hiện
B Dung dịch Br2 bị mất màu
C Vừa có kết tủa vừa mất màu dung dịch Br2
D Không có phản ứng xảy ra
Trang 7Câu 51 Cho hình vẽ bên:
Cho biết phản ứng nào xảy ra trong bình cầu:
A SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4
B Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2O
C 2SO2 + O2 2SO3
D Na2SO3 + Br2 + H2O Na2SO4 + 2HBr
Câu 52 Cho hình vẽ bên:
Cho biết phản ứng xảy ra trong eclen
A SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4
B Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2
C 2SO2 + O2 2SO3
D Na2SO3 + Br2 + H2O Na2SO4 + 2HBr
Trang 8ĐÁP ÁN 1.B 2.A 3.C 4.B 5.A 6.C 7.D 8.D 9.B 10.D 11.A 12.B 13.A 14.B 15.B 16.C 17.B 18.B 19.C 20.C 21.D 22.C 23.C 24.D 25.C 26.D 27.B 28.C 29.A 30.A 31.B 32.B 33.D 34.A 35.C 36.B 37.B 38.D 39.B 40.C 41.C 42.A 43.D 44.D 45.B 46.A 47.B 48.A 49.A 50.B 51.B 52.A
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1 Đáp án B
Ví dụ: Xác định số oxi hóa của C trong hợp chất CH3(CH2)5CH3:
+ Với mỗi nhóm CH3, C có cộng hóa trị 4 vì có 3 liên kết cộng hóa trị với 3 nguyên tử H và 1 liên kết cộng hóa trị với 1 nguyên tử C bên cạnh nhưng lại có số oxi hóa là -3
+ Với mỗi nhóm CH2, C có cộng hóa trị 4 vì có 2 liên kết cộng hóa trị với 2 nguyên tử H và 2 liên kết cộng hóa trị với 2 nguyên tử C khác bên cạnh nhưng lại có số oxi hóa là -2
* Cacbon trong hợp chất hữu cơ chỉ có hóa trị 4 duy nhất, nhưng C có thể có các số oxi hóa: 4, 3, 2,
-1, 0, +-1, +2, +3, +4 Để tính số oxi hóa của từng nguyên tử C trong phân tử một chất hữu cơ thì ta phải viết công thức cấu tạo của chất đó ra, và số oxi hóa của mỗi nguyên tử C bằng tổng số số oxi hóa của các liên kết quanh nguyên tử C này, trong đó số oxi hóa của liên kết giữa C với C thì không tính (bằng 0) Số oxi hóa trung bình của C bằng trung bình cộng số oxi hóa của các nguyên tử C có mặt trong phân tử Số oxi hóa trung bình có thể không nguyên Có thể tính số oxi hóa trung bình nhanh hơn bằng cách chỉ cần căn cứ và công thức phân tử
CHEM Tip
Cách cân bằng phản ứng oxi hóa – khử bằng phương pháp thăng bằng electron:
Bước 1: Xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình.
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất
oxi hóa nhận
Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng Hoàn thành phương trình hóa học.
Ví dụ: Với phương trình trong bài ta có chất hữu cơ tham gia phản ứng oxi hóa – khử là
C6H5CH2CH2CH3
+ Nhận thấy trong hợp chất hữu cơ này chỉ có 2 nguyên tử C thay đổi số oxi hóa là 2 nguyên tử C thuộc
2 nhóm CH2 Ta xác định số oxi hóa x của mỗi nguyên tử C như sau: x+2.(+1) = 0 x = -2, trong
đó +1 là số oxi hóa của nguyên tử H liên kết với C, tương tự cũng có số oxi hóa của nguyên tử C trong nhóm CH3là -3
+ Để xác định nhanh số oxi hóa trung bình của các nguyên tử C trong hợp chất hữu cơ này ta có công thức phân tử là C9H12 Khi đó số oxi hóa trung bình của các nguyên tử C là:x
Trang 9C H CH CH CH KMnO H SO C H COOH CH COOH K SO MnSO H O
Vậy tổng đại số các hệ số chất trong phương trình phản ứng là: 1+2+3+1+1+1+2+4 =15
CHEM Tip
Số oxi hóa được xác định theo các quy tắc sau:
- Số oxi hóa của nguyên tố trong các đơn chất bằng 0
- Trong một phân tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0
- Số oxi hóa của các ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó Trong ion đa nguyên tử, tổng số
số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion
Câu 2 Đáp án A.
Có thể sử dụng các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử khác nhau, trong đó cách phổ biến nhất
là phương pháp thăng bằng electron
Cách cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp đại số (áp dụng cho mọi phương trình, kể cả không phải phản ứng oxi hóa khử):
Dùng để xác định hệ số phân tử của chất tham gia và thu được sau phản ứng hóa học, ta coi hệ số là các
ẩn số và ký hiệu bằng các chữ cái a, b, c, d… rồi dựa vào mối tương quan giữa các nguyên tử của các
Trang 10nguyên tố theo định luật bảo toàn nguyên tố để lập ra một hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số Giải hệ phương trình này và chọn các nghiệm là các số nguyên dương nhỏ nhất ta sẽ xác định được hệ số phân tử của các chất trong phương trình phản ứng hóa học.
Một ví dụ khác: Cân bằng phương trình hóa học:
Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
+ Bước 1: Đặt ẩn hệ số cho các chất thu được phương trình:
aNa2SO3 + bKMnO4 + cNaHSO4 dNa2SO4 + eMnSO4 + fK2SO4 + gH2O
+ Bước 2: Dựa vào mối tương quan giữa các nguyên tử của các nguyên tố theo định luật bảo toàn nguyên tố để lập ra một hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số:
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho:
1232
a b c d e f g
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 6NaHSO4 8Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O
Trang 11Các chất thỏa mãn là: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeSO4 và FeCO3.
0 0 0
Các chất và ion thỏa mãn: S, FeO, SO2, N2, HCl
Một số phương trình minh họa cho tính oxi hóa và tính khử cho các chất trên:
Lưu huỳnh: tác dụng với nhiều kim loại và hidro sunfua ở nhiệt độ cao, sản phẩm là muối sunfua hoặc
hidro sunfua Tuy nhiên phản ứng (*) xảy ra ở nhiệt độ thường Ứng dụng của phản ứng này trong thực
Trang 12tế: Khi nhiệt kế thủy ngân bị vỡ, người ta dùng lưu huỳnh rắc nên thủy ngân trên sàn nhà để thu hồi thủy ngân (thủy ngân rất độc).
(2): HCl không thể hiện tính oxi hóa hay tính khử
(3): HCl thể hiện tính oxi hóa
(6): HCl không thể hiện tính oxi hóa hay tính khử
Trang 13Do đó có phương trình phản ứng:
15Mg + 38HNO3 15Mg(NO3)2 + 2NO + 3N2O + 19H2O
Số nguyên tử Mg bị oxi hóa: 15
Số phân tử HNO3 bị khử: 8 (không tính số phân tử HNO3 tạo muối)
Do đó dung dịch X chứa: FeSO4, Fe2(SO4)3 và H2SO4 dư
Các phản ứng xảy ra khi cho dung dịch X lần lượt phản ứng với các chất:
Cu: Cu + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4 (1)
Trang 14A: Loại Au và Fe2O3 vì H2SO4 đặc không hòa tan được Au và Fe2O3 có số oxi hóa của sắt là +3 đã đạt giá trị cực đại nên không phải là phản ứng oxi hóa – khử.
B: Loại Al2O3 vì trong hợp chất này nhôm đã đạt số oxi hóa cực đại nên không xảy ra phản ứng hóa – khử với dung dịch H2SO4 đặc
C: Loại NaOH
CHEM Tip
Dung dịch H2SO4 đặc và dung dịch HNO3 không hòa tan được các kim loại từ Pt trở đi trong dãy hoạt động hóa học của kim loại Các kim loại này có thể tan trong dung dịch nước cường toan ( hay còn được gọi là nước cường thủy, nước hoàng gia) là dung dịch chứa HNO3 và HCl theo tỉ lệ mol = 1:3
3 :
HNO HCl
Câu 11 Đáp án A.
Trong KI có số oxi hóa của iot là 1 đây là số oxi hóa thấp nhất của KI, nên hợp chất KI có tính khử,
do đó các chất phản ứng được với dung dịch KI là các chất có tính oxi hóa đủ mạnh
B: 2KMnO4 + 6KI + 4H2O 8KOH + 2MnO2 +3I2
Từ đó ta có phương trình phản ứng đầy đủ hệ số như sau:
2FeS2 + 14H2SO4 (đặc) t0 Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
Chất oxi hóa là H2SO4 và chất khử là FeS2
Ngoài ra với các phân tử mà tất cả các nguyên tố trong phân tử đều có sự thay đổi số oxi hóa thì ta có thể quy đổi số oxi hóa của tất cả các nguyên tố trong phân tử bằng 0 Ví dụ với FeS2 ở trên, có thể coi trong hợp chất này cả Fe và S đều có số oxi hóa bằng 0 Khi đó:
3 6 2
Trang 15Do đó, ta có phương trình phản ứng với đầy đủ các hệ số như sau:
3Cu2S + 22HNO3 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO + 8H2O
Do đó, ta có phương trình với các hệ số như sau:
3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2OTrong đó số phân tử HNO3 đóng vai trò chất oxi hóa và môi trường lần lượt là 1 và 9
Câu 17 Đáp án B.
Trang 162 4
H
H O OH
B: Fe và Ca chỉ có tính khử, KMnO4 chỉ có tính oxi hóa
C: SO2 có số oxi hóa của S là +4, đây là số oxi hóa trung gian của S nên SO2 có cả tính oxi hóa và tính khử
Fe2+ có số oxi hóa của sắt là +2 nên Fe2+ có thể là chất khử (khi tăng số oxi hóa lên +3) và là chất oxi hóa (khi giảm số oxi hóa về 0)
S và Cl2 cũng mang số oxi hóa trung gian là 0 nên vừa là chất oxi hóa và chất khử
Trang 17Khi đó dung dịch X cần chứa Fe2+ nên oxit có thể là FeO hoặc Fe3O4:
Fe không phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc nguội
CuS không tan trong các axit như HCl hoặc H2SO4 loãng nên mới có phản ứng (*) Trong khi đó, FeS tan được trong dung dịch HCl hay H2SO4 loãng
Trang 18Các bạn nên ghi nhớ điều này để áp dụng trong một số bài tập định lượng, đặc biệt nếu tính số mol kiềm
để trung hòa hoàn toàn hỗn hợp sản phẩm tạo thành ở phản ứng (*) thì các bạn cần lưu ý H3PO3 là axit 2 nấc, nghĩa là Na2HPO3 là muối trung hòa, không thể phản ứng với OH- được nữa Nhiều bạn có thể nhầm dẫn đến làm sai rằng H3PO3 có 3 nguyên tử H nên là axit 3 nấc giống như axit H3PO4
Nguyên nhân: Các bạn quan sát cấu tạo của hai axit này như sau:
Ta biết rằng, trong công thức của một axit, nguyên tử H đóng vai trò H+ là nguyên tử H liên kết với nguyên tử O tạo thành nhóm H-O- Theo các cấu tạo trên: H3PO3 chỉ có 2H+, H3PO4 có 3H+
Ta có thể viết các quá trình phân li như sau:
Câu 28 Đáp án C.
Các chất thỏa mãn là các chất chưa đạt số oxi hóa cực đại của sắt là +3 Các chất X thỏa mãn là: Fe, FeO,
Fe3O4, Fe(OH)2, FeS, FeS2, FeSO4
Câu 29 Đáp án A.
Các phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là 1 và 3
Phản ứng 2 không phải là phản ứng oxi hóa – khử
Phản ứng 4 thể hiện tính oxi hóa của HCl
Câu 30 Đáp án A.
Chiều hướng suy luận: Trong hợp chất K2Cr2O7 số oxi hóa của Cr đạt cực đại là +6 nên trong phương trình K2Cr2O7 là chất oxi hóa, thể hiện ở sự giảm số oxi hóa của crom Theo các đáp án ta có số oxi hóa của crom trong sản phẩm Y là +2 hoặc +3 Tuy nhiên cần lưu ý rằng môi trường phản ứng là axit (H2SO4) nên hợp chất của crom không thể tồn tại dưới dạng hidroxit mà phải là muối Loại trừ các đáp án ta được
Y là Cr2(SO4)3
Số oxi hóa của lưu huỳnh trong hợp chất H2S là -2 là số oxi hóa nhỏ nhất của lưu huỳnh Do đó trong phương trình thì H2S là chất khử thể hiện ở sự tăng số oxi hóa của lưu huỳnh Trong hai đáp án A và C thì đáp án C không có sự thay đổi số oxi hóa của lưu huỳnh (K2S), đáp án A sản phẩm X là S đã có sự tăng
số oxi hóa của lưu huỳnh từ -2 lên 0