Bài tập về chuyên đề oxi hóa khử giúp các học sinh củng cố thêm kiến thức và kĩ năng làm bài về chương Oxi hóa khử Tài liệu phục vụ cho giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏiPhản ứng oxy hóa khử hay dưỡng hóa bao gồm tất cả các phản ứng hóa học trong đó các nguyên tử có trạng thái oxy hóa thay đổi, phản ứng oxy hóa khử thường liên quan đến việc chuyển giao điện tử (electron) giữa các đối tượng hóa học.Có quá trình oxy hóa khử đơn giản, chẳng hạn như quá trình oxy hóa của cacbon tạo ra khí cacbon dioxit (CO2) hay sự khử cacbon bằng hydro sinh ra khí mêtan (CH4), hoặc cũng có thể là một quá trình phức tạp như việc oxy hóa glucoza (C6H12O6) trong cơ thể người thông qua một loạt quá trình phức tạp di chuyển các điện tử.Thuật ngữ oxy hóa khử xuất phát từ hai khái niệm liên quan đến việc di chuyển các điện tử: sự khử và sự oxy hóa1. Nó có thể được giải thích một cách đơn giản như sau:Quá trình oxy hóa là sự mất đi các điện tử hoặc sự tăng trạng thái oxy hóa gây ra bởi một phân tử, nguyên tử, hoặc ion.Quá trình khử là sự tăng thêm các điện tử hoặc sự giảm trạng thái oxy hóa gây ra bởi một phân tử, nguyên tử, hoặc ion.Chất oxy hóaChất có khả năng oxy hóa các chất khác (làm cho chúng mất các điện tử) được gọi là chất oxy hóa. Các chất này loại bỏ các điện tử của một chất khác, nên được gọi là khử.Chất oxy hóa thường là các chất hóa học có trạng thái oxy hóa cao (ví dụ như H2O2, MnO−4, CrO3, Cr2O2−7, OsO4 NO−3, SO2−4, ) hay chứa các nguyên tố có độ âm điện cao (như O2, F2, Cl2, Br2) nên dễ lấy được các điện tử bằng cách oxy hóa chất khác.Chất khửChất có khả năng khử chất khác (làm cho chúng nhận các điện tử) được gọi là chất khử. Chúng chuyển điện tử cho một chất khác, và do đó tự nó bị oxy hóa.Chất khử trong hóa học rất đa dạng. Những nguyên tố kim loại điện dương như liti, natri, magiê, sắt, kẽm, nhôm… là những tác nhân khử tốt. Các kim loại này cho đi điện tử một cách dễ dàng. Các chất chuyển hydrit như NaBH4 và LiAlH4 được sử dụng rộng rãi trong hóa học hữu cơ23, chủ yếu trong việc khử các hợp chất cacbonyl để tạo ra rượu. Một phương pháp khử khác kết hợp việc sử dụng khí hydro (H2) với những chất xúc tác paladi, bạch kim hoặc niken. Việc khử dùng xúc tác được sử dụng chủ yếu trong việc khử liên kết đôi hoặc ba nguyên tử cacbon.
Trang 1BÀI TẬP VỀ CHUYÊN ĐỀ OXI HÓA KHỬ ( Dành Cho bồi dưỡng HSG lớp 10 ) Bài 1 : Xác định số oxi hóa của Nitơ trong các chất và ion sau : N2, NH3, NO, N2O, NO2,HNO3 , NH4,NO3
-Bài 2 : Xác định số oxi hóa của Lưu huỳnh trong các chất và ion sau : H2S, SO2, SO3, SO32-, H2SO4 , HSO4
-Bài 3 : Xác định số oxi hóa của Mangan trong các chất và ion sau : MnO4- , MnO2 , MnO42-, MnSO4
Bài 4 : Xác định số oxi hóa của Clo trong các chất và ion sau : Cl2, HCl, HClO, KClO3 , KClO4
Bài 5 : Cho các phản ứng sau:
(1) Fe3O4 + CO → FeO + CO2
(3) HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + H2O
(5) C6H12O6 → C2H5OH + CO2
Hãy cho biết những phản ứng là phản ứng oxi hóa - khử ? Vì sao ?
Bài 6 : Xác định các chất oxi hóa, khử và quá trình oxi hóa khử trong các phương trình sau :
1 NH3 + O2 NO + H2O
8 KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
10 KMnO4 K2MnO4 + O2 + MnO2
B Thông hiểu: Nắm được (hiểu được) ý nghĩa của những tài liệu thông tin
Bài 7 : Cho phản ứng sau: MnOm + HNO3 đặc, nóng → M(NO3)3 + NO + H2O
Với các giá trị nào của k = m/n, phản ứng đã cho là phản ứng oxi hóa khử : k = 1/2; k =1; k = 3/2 ; k= 4/3 ; k= 2 Giải thích
Bài 8 : Xác định số e trao đổi ( nói rõ là nhường hay nhận ) của một phân tử trong mỗi trường hợp sau :
Trang 24 Cho FeS2 tác dụng với H2SO4 đặc tạo ra Fe2(SO4)3 và SO2
5 Cho Cr2S3 tác dụng với Mn(NO3)2 và K2CO3 tạo ra K2CrO4 , K2SO4 , K2MnO4 , NO và CO2
Bài 9 : Cho dãy biến hóa sau:
CH4 C2H2 C6H6 C6H5NO2 C6H5NH3Cl C6H5NH2
Hãy cho biết có những phản ứng trong sơ đồ trên là phản ứng oxi hóa-khử ? Tại sao ?
Bài 10 : Cho các chất và ion sau : Cl-, S2- ; NO2 ; Fe2+ ; SO2 ; Fe3+ ; SO
2-4 ; MnO
Giải thích ?
NO2 ; Fe2+ ; SO2 ;
C Vận dụng: Sử dụng kiến thức đã học trước đó vào một tình huống mới và cụ thể để giải quyết những
vấn đề chỉ có một hoặc nhiều đáp án đúng
Bài 11 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử thông thường sau đây theo phương pháp thăng bằng
electron ( có thể có axit, kiềm hay nước tham gia phản ứng là chất môi trường) Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
1 NH3 + O2 NO + H2O
2 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2S + H2O
8 KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Bài 12 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử nội phân tử sau đây theo phương pháp thăng bằng
electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
1 KClO3 KCl + O2
3 Cu(NO3)2 CuO + NO2 + O2
Bài 13 : Cân bằng các phản ứng tự oxi hóa – khử sau đây theo phương pháp thăng bằng electron Hãy
cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
3 I2 + H2O HI + HIO3
Trang 3Bài 14 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử có số oxi hóa là phân số sau đây theo phương pháp
thăng bằng electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
1 Fe3O4 + Al Fe + Al2O3
Bài 15 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử có nhiều chất khử sau đây theo phương pháp thăng
bằng electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
1 FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
3 FeS2 + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O
6 CrI3 + Cl2 + KOHK2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O
7 FeS + H2SO4 Fe2(SO4)3 + S + SO2 + H2O
8 FeS + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Bài 16 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử có só oxi hóa tăng giảm ở nhiều mức sau đây theo
phương pháp thăng bằng electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
2 Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2 + NO + H2O ( Biết tỉ lệ số mol N2 : NO = 2 : 3)
Bài 17 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử có hệ số bằng chữ sau đây theo phương pháp thăng
bằng electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
2 M + H2SO4 M2(SO4)n + SO2 + H2O
Trang 45 FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
6 M2(CO3)n + HNO3 M(NO3)m + NO + CO2 + H2O
7 NaIOx + SO2 + H2O I2 + Na2SO4 + H2SO4
8 FexOy + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + S + H2O
Bài 18 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử có chất hữu cơ sau đây theo phương pháp thăng bằng
electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
1 C6H12O6 + H2SO4 đ SO2 + CO2 + H2O
2 C12H22O11 + H2SO4 đ SO2 + CO2 + H2O
Bài 19: Hoàn thành các phản ứng oxi hóa khử sau :
1 FeS2 + HNO3 đặc, nóng, dư NO2 + + +
Fe3+, SO
2-4, H2O
-2 + MnO
-4 + OH- + +
-3, MnO
2-4, H2O
3 FeCl2 + KMnO4 + H2SO4 + + + +
Fe2(SO4)3, MnSO4 , K2SO4, Cl2, H2O
Bài 20: Câu 7 Cho các chất và ion sau : Zn2+, Cl2, Fe2+, SO2 , NaOH, NH3, HNO3 ,Fe3+, HCl, HNO3, H2SO4 đ, nóng
Hãy cho biết những chất nào có tính chất hóa học đặc trưng là tính oxi hóa ? Giải thích và lấy một phương trình với mỗi chất để chứng minh ?
Cl2, Fe3+, HNO3
Bài 21: Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol N2O và 0,01
1,35 g
Bài 22: Cho 12,9 gam hỗn hợp Al và Mg tác dụng hoàn toàn với dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 và HNO3 thu được
8,10 g
Bài 23: Cho m gam Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lít hỗn hợp NO và NO2 có khối lượng15,2
gam Giá trị của m là bao nhiêu ?
25,6 g
Bài 24: Hoà tan 6 gam hỗn hợp bột Zn, Fe và Cu vào 200 ml dung dịch HNO3 1,2M thu được khí NO duy nhất, dung dịch Y và 0,37 gam chất rắn không tan trong dung dịch HCl Khối lượng muối khan có trong dung dịch là bao nhiêu ?
Trang 516,79 g
Bài 25: Hoà tan hoàn toàn 8,9 gam hỗn hợp Zn, Mg bằng dung dịch H2SO4 đặc thu được 1,12 lít SO2 (ở đktc) và 1,6 gam S và dung dịch X Khối lượng muối khan trong dung dịch X là bao nhiêu ?
28,1 g
D Phân tích, tổng hợp: Xác định các phần, phân tích mối quan hệ giữa các phần và nhận thức lại
những kiến thức có liên quan Tập hợp các mối liên hệ trừu tượng hoặc tạo ra một thông tin thống nhất Yêu cầu: Sử dụng ít nhất 2 đơn vị kiến thức (ở mức độ cao hơn vận dụng) để giải quyết vấn đề
Bài 26 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử có hệ số bằng chữ sau đây theo phương pháp thăng
bằng electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
1 Cu2FeSx + O2 Cu2O + Fe3O4 + SO2
2 M + HNO3 M(NO3)n + NxOy + H2O
3 FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
Bài 27 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử có só oxi hóa tăng giảm ở nhiều mức sau đây theo
phương pháp thăng bằng electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
1 FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + NO + H2O
Bài 28 : Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử có nhiều chất khử sau đây theo phương pháp thăng
bằng electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? Giải thích
1 As2S3 + HNO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 + NO
2 As2S3 + KClO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 + KCl
4 Cu2S.FeS2 + HNO3 Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
5 CuFeS2 + O2 Cu2S + SO2 + Fe2O3
6 FeS2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
7 Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2
Bài 29 : Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu trong dung dịch HNO3 loãng nóng dư, khí NO sinh ra đem trộn
0,15 mol
Bài 30 : Hỗn hợp X gồm Cu và Fe có tỷ lệ mol 1: 1 Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp X trong dung
ít nhất hai cách khác nhau ?
Trang 64,48 lít
Bài 31 : Cho khí CO đi qua 23,2 gam Fe3O4 thu được hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe3O4 Hấp thụ hoàn
7,84 lít
Bài 32 : Để m gam bột sắt ngoài không khí thu được 14 gam một hỗn hợp chất rắn gồm Fe và các oxit
nhất thoát ra (đktc).Xác định giá trị m
11,48 gam
Bài 33: Nung 11,2 gam Fe với 4,8 gam S thu được chất rắn X Đốt X trong khí O2 dư thu được sản phẩm
khác nhau ?
0,3 mol
Bài 34: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol FeS2 và a mol FeS Nung hỗn hợp X trong O2 thu được Fe2O3 và SO2 Oxi
0,6 mol
Bài 35: Đem hoà tan hỗn hợp m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO3 loãng, nóng dư
3,6 mol
31,36 lít
Bài 36: Hoà tan 6,12g kim loại M trong dd HNO3 2M (lấy dư 20% so với lượng phản ứng) thu được 0,04
a/ Xác định kim loại M
Al
498 ml
Bài 37: X là hỗn hợp bột kim loại Cu và Fe, trong đó Fe chiếm 40% khối lượng Hoà tan m gam X bằng 200 ml dung
Y là bao nhiêu ?
27 g
Bài 38: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Mg, Al, Fe vào dung dịch HNO3 dư thấy thoát ra 0,6 gam NO duy nhất (đktc), cô cạn dung dịch thu được 4,57 gam muối khan Khối lượng hỗn hợp kim loại là bao nhiêu ?
0,85 g
Bài 39: tan hoàn toàn 13,92 gam Fe3O4 bằng dung dịch HNO3 thu được 448 ml khí NxOy(đktc) Công thức của
NxOy là gì ?
NO
Trang 7Bài 40: Cho 47,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2, S tan hết trong dd HNO3 dư thu được dung dịch Y và 38,08 lít
139,8 g