Luyện tập Phản ứng oxi hóa - khử

Phương trình Fe + 3AgNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3Ag vì có sự thay đổi số oxi hóa Fe lên Fe⁺³ và Ag⁺ xuống Ag

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S vì không có sự thay đổi số oxi hóa.

Phương trình phản ứng:

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

Chất oxi hóa là KMnO₄

Chất khử là FeSO₄

Xác định vai trò của từng chất tham gia phản ứng và nêu sự oxi hóa, sự khử:

Al⁰ + H⁺⁵NO₃loãng → Al⁺³(NO₃)₃+ N⁰₂+ H₂O

Số oxi hóa của Al tăng từ 0 lên +3 ⇒ Al là chất khử

Số oxi hóa của N giảm từ +5 xuống 0 ⇒ HNO₃ là chất oxi hóa

Sự oxi hóa: Al → Al⁺³ + 3e

Sự khử: 2N⁺⁵ + 10e → N₂

b) Cân bằng phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron.

⁰Al + H⁺⁵NO₃ loãng → Al⁺³(NO₃)₃+ ⁰N₂ + H₂O

Phương trình phản ứng

10Al + 36HNO₃ loãng → 10Al(NO₃)₃ + 3N₂ + 18H₂O

n_NO = 0,6 mol

Gọi số x, y lần lượt là số mol của Fe, Al

Ta có: 56x + 27y = 22 (1)

Quá trình trao đổi e:

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có 

3x + 3y = 1,8 (2)

Giải hệ phương trình (1); (2)

x = 0,2; y = 0,4

m_Al = 0,4.27 = 10,8 gam.

Phương trình phản ứng:

3Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 14H₂O

Hệ số của phân tử các chất cân bằng lần lượt là: 3; 28; 9; 1; 14

Phương trình phản ứng

8Al + 30HNO₃ → 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O

d: N₂O

e: H₂O

Tổng (d +e) = 3 + 15 = 18

Xác định sự thay đổi số oxi hóa

Fe⁺²O + HN⁺⁵O₃ → Fe⁺³(NO₃)₃ + N⁺²O + H₂O

Ta có :

Phương trình phản ứng

3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

Trong 10 phân tử HNO₃ phản ứng, có 1 phân tử là chất oxi hóa tạo NO, 9 phân tử làm môi trường tạo muối Fe(NO₃)₃

N⁺⁵ + 8e → N^-3

0,5 → 4 (mol)

Dấu hiệu để nhận ra một phản ứng oxi hóa - khử là có sự thay đổi số oxi hóa của một hay một số nguyên tố.

Quan sát phương trình phản ứng ta thấy Fe tăng từ mức oxi hóa 0 lên mức oxi hóa +3; S giảm từ mức oxi hóa +6 xuống mức oxi hóa +4 Fe là chất khử và H₂SO₄ là chất oxi hóa.

Phương trình hóa học:

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O

Cl₂ vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử

2KOH + Cl⁰₂ → KCl^-1O + KCl⁺¹ + H₂O

Trong phản ứng trên N trong NO₂ đều có sự tăng giảm số oxi hóa nên NO₂ vừa là chất oxi hoá vừa là chất khử.

n_H2 = 7,84 : 22,4 = 0,35 mol

Gọi số mol của Mg, Al lần lượt là x, y

Ta có:

24x + 27y = 7,5 (1)

Phương trình phản ứng

Mg + 2HCl → MgCl₂ +H₂
x     → x  →   x        mol

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂
y          → y      →3y/2 mol

Theo phương trình ta có:

x + 3y/2 = 0,35 (2)

Giải hệ phương trình (1), (2) ta có

x = 0,2; y = 0,1

n_Mg = x = 0,2 mol => m_Mg = 0,2.24 = 4,8 gam.

Sự oxi hóa là sự mất (nhường) electron.

Quá trình nhường electron là sự oxi hóa, quá trình nhận electron là

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Fe → Fe²⁺ +2e (sự oxi hóa)

Cu²⁺+ 2e → Cu (sự khử)

Phương trình phản ứng

K₂Cr₂O₇ + 14HCl → 2CrCl₃ + 2KCl + 3Cl₂ + 7H₂O

14 phân tử HCl thì có (6 phân tử HCl đóng vai trò chất khử, còn lại 8 phân tử đóng vai trò là môi trường)

Số phân tử HCl đóng vai trò chất khử : tổng số phân tử HCl phản ứng

6/14 = 3/7

Sự thay đổi số oxi hóa

C là chất khử hay là chất bị oxi hóa.

Phương trình phản ứng cân bằng:

3Mg + 8HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O.