Phương pháp giải bài tập chương phản ứng oxi hóa khử lớp 10

Để giúp học sinh hiểu được các khái niệm trong chương phản ứng oxi hóa – khử, cân bằng được các phản ứng oxi hóa – khử và vận dụng vào giải bài tập..  Trong hợp chất, tổng số oxi hóa củ

Để giúp học sinh hiểu được các khái niệm trong chương phản ứng oxi hóa – khử, cân bằng được các phản ứng oxi hóa – khử và vận dụng vào

giải bài tập Nên tôi đã mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm: “Hệ thống

và phương pháp giải các bài tập chương phản ứng oxi hóa – khử lớp 10”

1.2 MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Mục tiêu

- Nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy và học môn hóa học

- Giúp cho học sinh có thể hiểu được các khái niệm trong chương phản ứng oxi hóa – khử

- Giúp học sinh, nhất là học sinh trung bình và học sinh yếu có thể cân bằng được phản ứng oxi hóa – khử

- Giúp học sinh có thể giải được một số bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử

- Là tài liệu cần thiết cho giáo viên và học sinh trong việc dạy và học

1.2.2 Nhiệm vụ

- Nêu được cách cân bằng phản ứng oxi hóa – khử

- Hệ thống bài tập vận dụng phản ứng oxi hóa – khử

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Chương phản ứng oxi hóa – khử

- Học sinh khối lớp 10

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phân tích lý thuyết, nghiên cứu kĩ chương trình sách giáo khoa và sách bài tập hóa học lớp 10

- Tham khảo tài liệu liên quan

- Đúc kết kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học

- Áp dụng vào giảng dạy học sinh lớp 10

PHẦN 2 NỘI DUNG

2.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN

- Phản ứng oxi hóa – khử có mặt trong hầu hết các quá trình tự nhiên, cũng như trong sản xuất Nó là nội dung cơ bản của hóa học phổ thông Việc hiểu và cân bằng được phản ứng oxi hóa – khử là cơ sở để giải quyết các bài tập hóa học Chính vì vậy, vấn đề viết và cân bằng được phản ứng oxi hóa – khử là hết sức quan trọng Do đó, cần phải có phương pháp để cân bằng phản ứng oxi hóa – khử, để học sinh có thể nắm bắt được cách cân bằng dễ dàng, không bị lúng túng khi gặp bài toán phản ứng oxi hóa – khử Và một hệ thống bài tập để học sinh rèn luyện là hết sức cần thiết

- Các em chưa nắm được phương pháp để cân bằng một phản ứng oxi hóa – khử nhanh và chính xác

- Kĩ năng tính toán của các em còn hạn chế, đa phần học sinh chưa

có kĩ năng tư duy toán học Do đó rất dễ sai sót trong quá trình tính số oxi hóa của chất

- Học sinh chưa có hệ thống bài tập rèn luyện theo mức độ phù hợp

2.3 ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI

- Đưa ra phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa – khử rõ ràng, dễ hiểu

- Đưa ra được hệ thống bài tập vận dụng theo mức độ

- Tài liệu này có thể dùng cho cả giáo viên và học sinh

2.4 BIỆN PHÁP THỰC HIỆN CỦA ĐỀ TÀI

2.4.1 Xác định số oxi hóa của các nguyên tố

2.4.1.1 Quy ƣớc cách viết số oxi hóa

- Số oxi hóa luôn có dấu âm (-) hoặc dương (+) viết trước chữ số trừ

số oxi hóa 0 Ví dụ: -2, -1, 0, +1, +2

- Số oxi hóa của nguyên tố nào được viết ngay phía trên của kí hiệu nguyên tố đó Ví dụ: Na Cl1 1

 , N O2 2

 

2.4.1.2 Quy tắc xác định số oxi hóa

 Trong đơn chất, số oxi hóa của nguyên tố bằng 0

Ví dụ: Al0 ,

0

Fe,

0 2

H ,

0 2

Cl , …

 Trong hợp chất, số oxi hóa của hiđro thường là +1 (trừ các hiđrua kim loại LiH, NaH, CaH2,… hiđro có số oxi hóa -1); số oxi hóa của oxi thường là -2 (trừ các peoxit H2O2, Na2O2…oxi có số oxi hóa -1; trong OF2 oxi có số oxi hóa +2)

 Trong hợp chất, tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố nguyên tố bằng 0

Ví dụ:

x 2 2

SO : x ( 2).2 0 x 4



     

1 x 2 3

Ví dụ: Trong Na: Na có số oxi hóa +1

Trong Cl : Cl có số oxi hóa -1

Câu 4: Dãy các chất sắp xếp theo chiều số oxi hóa của nitơ tăng dần là

A NO, NO2, N2O, HNO3 B N2O, NO, NO2, HNO3

C NO2, NO, N2O, HNO3 D NO, NO2, HNO3, N2O Câu 5: Số oxi hóa của cacbon trong các chất CO2, C, CH4, H2CO3 lần lượt

- Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất cho (nhường) electron

- Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận (thu) electron

- Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa) là quá trình cho (nhường) electron

- Quá trình khử (sự khử) là quá trình nhận (thu) electron

Nguyên tử sắt cho electron, là chất khử Sự cho electron của sắt gọi

là sự oxi hóa nguyên tử sắt

Fe Fe 2e



  Ion đồng nhận electron, là chất oxi hóa Sự nhận electron của ion đồng gọi là sự khử ion đồng

Cu + 2e Cu



  Kết luận: Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có

sự chuyển electron giữa các chất phản ứng; hay phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố

2.4.2.2 Lập phương trình của phản ứng oxi hóa – khử

 Phương pháp: Thăng bằng electron

 Nguyên tắc: Tổng số electron chất khử cho phải đúng bằng số electron mà chất oxi hóa nhận

 Các bước cân bằng phản ứng oxi hóa – khử:

 Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng

để tìm chất oxi hóa và chất khử

 Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và khử, cân bằng mỗi quá trình

 Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử sao cho tổng số electron do chất khử cho bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận

 Bước 4: Đặt các hệ số của chất oxi hóa và khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó cân bằng các hệ số của các chất khác trong phản ứng

Ví dụ 1: Lập phương trình hóa học của phản ứng sau:

Số oxi hóa của nhôm tăng từ 0 đến +3: Al là chất khử

Số oxi hóa của oxi giảm từ 0 đến -2: O2 là chất oxi hóa

Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và khử:

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử, sao cho tổng số

electron chất khử cho bằng tổng electron chất oxi hóa nhận:

Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó

hoàn thành phương trình hóa học:

 (trong Fe2O3) là chất oxi hóa

Số oxi hóa của cacbon tăng từ +2 đến +4:

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử, sao cho tổng số

mol electron chất khử cho bằng tổng electron chất oix hóa nhận:

 (trong H2S) là chất khử

Số oxi hóa của clo giảm từ 0 đến -1: Cl2 là chất oxi hóa

Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và khử:

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử, sao cho tổng số

electron chất khử cho bằng tổng electron chất oix hóa nhận:

 Phản ứng oxi hóa – khử không có môi trường

Ví dụ: Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng

Nhận xét: Với phản ứng oxi hóa – khử không có môi trường, ta chỉ

cần xác định được hệ số thích hợp của chất oxi hóa và khử rồi điền vào phương trình, từ đó xác định các hệ số còn lại

t Fe + H2O 7) NO2 + O2 + H2O  HNO3

8) O3 + KI + H2O  O2 + I2 + KOH

9) H2S + Cl2 + H2O  H2SO4 + HCl

10) H2O2 + PbS  PbSO4 + H2O

 Phản ứng oxi hóa – khử có môi trường

Ví dụ: Cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron:

Fe + 6HNO3   Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Trong phản ứng trên có 6 phân tử HNO3 tham gia phản ứng, nhưng chỉ có 3 phân tử HNO3 bị khử thành NO2, còn lại 3 phân tử HNO3 đóng vai trò môi trường (tạo muối trong Fe(NO3)3)

3Mg + 8HNO3   3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Trong phản ứng trên có 8 phân tử HNO3 tham gia phản ứng, nhưng chỉ có 2 phân tử HNO3 bị khử thành NO, còn lại 6 phân tử HNO3 đóng vai trò môi trường (tạo muối trong Mg(NO3)2)

12) FeO + HNO3   Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

13) FeO + HNO3   Fe(NO3)3 + NO + H2O

24) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4   Fe2(SO4)3 + MnSO4 +

1) Cl2 + NaOH   NaCl + NaClO + H2O

2) NO2 + NaOH   NaNO2 + NaNO2 + H2O

3) KClO   KCl + KClO3

4) Cl2 + NaOH   NaCl + NaClO3 + H2O

5) NaOH + I2   NaI + NaIO + H2O

2.4.2.3.3 Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử (hai nguyên tố tăng và giảm

số oxi hóa cùng ở trong một phân tử

2.4.2.3.4 Phản ứng oxi hóa - khử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa

3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O   6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO

Nhận xét: Trong trường hợp một phân tử có nhiều nguyên tố thay đổi

số oxi hóa, nên áp dụng: Trong phân tử tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng 0, tính số electron trao đổi cho một phân tử sẽ đơn giản hơn so với tính số oxi hóa riêng của từng nguyên tố

b) FeS2 + HNO3   Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O

1) FeS + HNO3   Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

2) FeS2 + HNO3   Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

3) FeS + HNO3   Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

4) Cu2S + HNO3   Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO2 + H2O

5) CuS2 + HNO3   Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O

6) FeCuS2 + HNO3   Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O 7) FeS2 + H2SO4 (đặc,nóng)   Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Câu 1: Trong phản ứng nào dưới đây HCl thể hiện tính oxi hoá?

A HCl+ AgNO3 → AgCl+ HNO3

A +6; +8; +6; -2 B +4; 0; +6; -2

C +4; -8; +6; -2 D +4; 0; +4; -2

Câu 3: Phát biểu nào sau đây luôn đúng:

A Một chất có tính oxi hoá gặp một chất có tính khử, nhất thiết xảy ra phản

ứng oxi hoá - khử

B Một chất hoặc chỉ có tính oxi hoá hoặc chỉ có tính khử

C Phản ứng có kim loại tham gia là phản ứng oxi hoá - khử

D Phi kim luôn là chất oxi hoá trong phản ứng oxi hoá - khử

Câu 4: Trong các chất và ion sau: Zn, S, Cl2, SO2, FeO, Fe2O3, Fe2+, Cu2+, Cl- có bao nhiêu chất và ion đóng vai trò vừa oxi hóa vừa khử:

KMnO4 + FeSO4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Hệ số của chất oxi hóa và chất khử trong phản ứng trên lần lượt là

A 5 và 2 B 1 và 5 C 2 và 10 D 5 và 1

Câu 7: Trong phản ứng oxi hóa - khử H2O có thể đóng vai trò là

A chất khử B chất oxi hóa

C môi trường D cả A, B, C

Câu 8: H2O2 là chất có thể cho, có thể nhận điện tử vì trong đó oxi có

A mức oxi hóa trung gian B mức oxi hóa  1

C hóa trị (II) D hóa trị (I)

Câu 9: Trong phương trình:

Cu2S + HNO3  Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O, hệ số của HNO3 là

A 18 B 22 C 12 D 10

Câu 10: Mỗi chất và ion trong dãy nào sau vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá?

A SO2, S, Fe3+ B Fe2+, Fe, Ca, KMnO4

C SO2, Fe2+, S, Cl2 D SO2, S, Fe2+, F2

Câu 11: Trong các phản ứng sau:

4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O (1) 4HCl +2Cu + O2  2CuCl2 + 2H2O (2)

C axit D vừa axit vừa khử

Câu 14: Trong phản ứng MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2 + 2H2O, vai trò của HCl

là

A oxi hóa B khử

C tạo môi trường D khử và môi trường

Câu 15: Cho biết trong phản ứng sau:

4HNO3đặc nóng + Cu  Cu(NO

3 )2 + 2NO2 + 2H2O HNO3 đóng vai trò là:

A Chất oxi hóa B Axit

Câu 17: Trong các chất sau, chất nào luôn luôn là chất oxi hóa khi tham gia các

phản ứng oxi hóa – khử: KMnO4, Fe2O3, I2, FeCl2, HNO3, H2S, SO2?

A KMnO4, I2, HNO3 B KMnO4, Fe2O3, HNO3

C HNO3, H2S, SO2 D FeCl2, I2, HNO3

Câu 18: Cho các chất và ion sau: Cl-, Na2S, NO2, Fe2+, SO2, Fe3+, N2O5, SO42-, MnO, Na, Cu, SO32- Các chất và ion vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa là:

A NO2, Fe2+, SO2, Fe3+, MnO B Cl-, Na2S, NO2, Fe2+

C MnO, Na, Cu D NO2, Fe2+, SO2, Fe3+, N2O5

Câu 19: Cho từng chất Fe, Fe , FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3 FeBr3, FeCl2, FeCl3 lần lượt tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng ố trường hợp xảy ra phản ứng oxi hóa-khử là:

Câu 21: Trong phản ứng : 4Na + O2   2 Na2O, có xảy ra quá trình

A sự khử nguyên tử Na B sự oxihoá ion Na+

C sự khử nguyên tử O D sự oxihoá ion O2-

Câu 22: Cho phản ứng hóa học: Fe + CuSO4 → Fe O4 + Cu Trong phản ứng trên xảy ra

A sự khử Fe2+ và sự khử Cu2+ B sự oxi hóa Fe và sự oxi hóa Cu

C sự oxi hóa Fe và sự khử Cu2+ D sự khử Fe2+ và sự oxi hóa Cu

Câu 23: Cho phương trình phản ứng :

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4   Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Hệ số cân bằng tối giản của FeSO4 là :

FeCO3 + HNO3   Fe(NO3)3 + NO + CO2 + H2O

Tỷ lệ số phân tử HNO3 là chất oxi hóa và số phân tử HNO3 là môi trường trong

phản ứng là:

A 8 : 1 B 1 : 9 C 1 : 8 D 9 : 1

Câu 26: Trong phản ứng : Zn + CuCl → ZnCl2 + Cu Ion Cu2+ trong CuCl2 đã:

A bị oxi hóa B bị khử

C không bị oxi hóa và không bị khử D bị oxi hóa và bị khử

Câu 27: Trong phản ứng : Cl2 + 2KBr → Br2+ 2KCl Clo đã

A bị khử B bị oxi hóa

C không bị oxi hóa và không bị khử D bị oxi hóa và bị khử

Câu 28: Trong phản ứng : Zn + Pb2+→ Zn 2+ + Pb Ion Pb2+ đã :

A Cho 2 electron B Nhận 2 electron

C Cho 1 electron D Nhận 1 electron

Câu 29: Phản ứng tự oxi hóa khử là:

A NH3NH4 → N2O + 2H2O

C Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

B 2Al(NO3)3 → Al2O3 + 6NO2 + 3/2O2

D 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Câu 30: Cho các phản ứng oxi hóa khử sau:

(1) 3Cl2 + 3H2O → HClO 3 + 5HCl (5) 2KClO3 → 2KCl + 3O2

(2) 2HgO → 2Hg + O2 (6) 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO (3) 4K2SO3 → 3K2SO4 + K2S (7) 4HClO4 → 2Cl2 + 7O2 + 2H2O (4) NH3NH4 → N2O + 2H2O (8) 2H2O2 → 2H 2 O + O2

Số phản ứng oxi hóa khử nội phân tử là:

Câu 34: Trong phản ứng: Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu thì 1 mol Cu2+

A nhận 1 mol electron B nhường 1 mol electron

C nhận 2 mol electron D nhường 2 mol electron

Câu 35: Trong phản ứng: KClO3 + 6HBr → KCl + 3Br 2 + 3H2O thì HBr

A vừa là chất oxi hoá, vừa là môi trường B là chất khử

C vừa là chất khử, vừa là môi trường D là chất oxi hoá

Câu 36: Trong phản ứng: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Số phân

tử HNO3 đóng vai trò chất oxi hoá là:

A 8 B 6 C 4 D 2

Câu 37: Khi tham gia vào các phản ứng hoá học, nguyên tử kim loại

A bị khử B bị oxi hoá C cho proton D nhận proton Câu 38: Trong phân tử NH4NO3 thì số oxi hoá của 2 nguyên tử nitơ là

A +1 và +1 B – 4 và +6 C -3 và +5 D -3 và +6

Câu 39: Trong phản ứng: 2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O thì nguyên tử nitơ

A chỉ bị oxi hoá B chỉ bị khử

C không bị oxi hoá, không bị khử D vừa bị oxi hoá, vừa bị khử

Câu 40: Trong phản ứng: Fe3O4 + H2SO4đặc → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O thì

H2SO4 đóng vai trò

A là chất oxi hóa B là chất khử

C là chất oxi hoá và môi trường D là chất khử và môi trường

Câu 41: Trong phản ứng: FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2 + H2O thì một phân

tử FexOy sẽ

A nhường (2y – 3x) electron B nhận (3x – 2y) electron

C nhường (3x – 2y) electron D nhận (2y – 3x) electron

Câu 42: Trong phản ứng oxi hóa – khử

A chất bị oxi hóa nhận electron và chất bị khử cho electron

B quá trình oxi hóa và khử xảy ra đồng thời

C chất chứa nguyên tố số oxi hóa cực đại luôn là chất khử

D quá trình nhận electron gọi là quá trình oxi hóa

Câu 43: Chất khử là chất

A cho điện tử, chứa nguyên tố có số oxi hóa tăng sau phản ứng

B cho điện tử, chứa nguyên tố có số oxi hóa giảm sau phản ứng

C nhận điện tử, chứa nguyên tố có số oxi hóa tăng sau phản ứng

D nhận điện tử, chứa nguyên tố có số oxi hóa giảm sau phản ứng

Câu 44: Chất oxi hoá là chất

A cho electron, chứa nguyên tố có số oxi hóa tăng sau phản ứng

B cho electron, chứa nguyên tố có số oxi hóa giảm sau phản ứng

C nhận electron, chứa nguyên tố có số oxi hóa tăng sau phản ứng

D nhận electron, chứa nguyên tố có số oxi hóa giảm sau phản ứng

Câu 45: Phát biểu nào dưới đây không đúng?

A Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng luôn xảy ra đồng thời sự oxi hoá và sự