Bài tập về phương trình Oxi hóa khử là một trong những bài tập khá “khó nhằn” vì sự phức tạp của nó. Vì vậy, để hiểu rõ hơn về các bài này, không có cách nào khác ngoài việc nắm chắc kiến thức và làm bài tập thường xuyên. Hôm nay, Trung tâm gia sư WElearn sẽ chia sẻ cho bạn cách cân bằng các bài tập cân bằng phương trình oxi hóa khử để bạn có thể luyện tập và tự tin hơn khi gặp các phương trình này.
Phản ứng oxi hóa – khử
Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng mà trong đó có xảy ra sự thay đổi số oxi hóa của một số chất.
Tham gia vào phản ứng này gồm có:
- Chất khử: là chất bị oxy hóa và nhường electron.
- Chất oxy hóa: là chất có khả năng oxy hóa các chất khác và nhận e từ chất khử.
- Quá trình oxy hóa (sự oxy hóa) là quá trình nhường electron.
- Quá trình khử (sự khử) là quá trình nhận electron.
Ví dụ:
Đối với phương trình trên: Fe0 → Fe2++ 2e
- Sắt là chất khử. Quá trình làm thay đổi (tăng do nhận e) số oxi hóa của sắt là sự oxi hóa của sắt.
- Đồng là chất oxi hóa vì số oxi hóa giảm (cho e). Đây là sự khử ion đồng
Như vậy: Phản ứng của sắt với dung dịch đồng sunfat là phản ứng oxi hóa – khử bởi vì tồn tại đồng thời cả sự oxi hóa và sự khử.
Số oxi hóa, cách tính số oxi hóa của nguyên tố trong hợp chất
Số oxi hóa là gì?
Số oxi hóa của nguyên tố trong phân tử là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử, khi giả thiết rằng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là liên kết ion.
Quy tắc và cách xác định số oxi hóa
- Số oxi hóa của các đơn chất bằng không
- Trong tất cả các hợp chất, hầu hết: H có số oxi hóa là 1 và O có số oxi hóa là 2
- Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tích của ion đó.
- Trong ion đa nguyên tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong ion đó bằng điện tích của nó.
Phương pháp cân bằng phương trình oxi hóa khử
Nguyên tắc: Tổng số electron nhường = Tổng số electron nhận
- Bước 1: Xác định số oxi hóa của từng chất
- Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử
- Bước 3: Xác định hệ số thích hợp cho chất oxi hoá và chất khử, sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hoá nhận. (e cho = e nhận)
- Bước 4: Đặt các hệ số tìm được vào phương trình phản ứng
- Bước 5: Dựa vào hệ số đã tính và xác định các hệ số còn lại.
Lưu ý:
- Ngoài phương pháp trên còn một số phương pháp khác như
- Phương pháp tăng – giảm số oxi hóa với nguyên tắc: tổng số oxi hóa tăng = tổng số oxi hóa giảm.
- Phương pháp ion–electron: ví dụ bai-tap-can-bang-phan-ung-oxi-hoa-khu…
- Nếu trong một phương trình phản ứng oxi hóa – khử có nhiều nguyên tố có số oxi hóa cùng giảm (hoặc cùng tăng) mà:
- Nếu chúng thuộc cũng một chất: thì phải đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
- Nếu chúng thuộc các chất khác nhau: thì phải đảm bảo tỉ lệ số mol của các chất đó theo đề đã cho.
Trường hợp đối với hợp chất hữu cơ:
- Chất trước và sau phản ứng có một nhóm nguyên tử thay đổi và một số nhóm không đổi thì → xác định số oxi hóa của C trong từng nhóm rồi mới cân bằng.
- Các chất thay đổi toàn bộ phân tử, nên cân bằng theo số oxi hóa trung bình của C.
Các dạng phản ứng oxi hóa – khử
Dạng 1: Phản ứng oxi hóa – khử thông thường (có thể có axit, kiềm hay nước tham gia phản ứng là chất môI trường)
Cân bằng các phản ứng 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.
1. NH3 + O2 → NO + H2O
2. Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
3. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2S + H2O
4. MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
5. KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
6. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
7. KMnO4 + K2SO3+ H2O → K2SO4 + MnO2 + KOH
8. FeO + HNO3 → Fe(NO3)3+N2O+H2O
Dạng 2 : Phản ứng oxi hóa – khử nội phân tử
Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau đây theo phương pháp thăng bằng electron. Hãy chỉ ra nguyên tố là chất khử, chất oxi hóa
1. KClO3 ——> KCl + O2
2. AgNO3 ——> Ag + NO2 + O2
3. Cu(NO3)2 ——-> CuO + NO2 + O2
4. HNO3 ——-> NO2 + O2 + H2O
5. KMnO4 ——> K2MnO4 + O2 + MnO2
Dạng 3 : Phản ứng tự oxi hóa – khử
1. Cl2 + KOH ——-> KCl + KClO3 + H2O
2. S + NaOH ——> Na2S + Na2SO3 + H2O
3. NH4NO2 ——–> N2 + H2O
4. I2 + H2O ——–> HI + HIO3
Dạng 4 : Phản ứng oxi hóa – khử có số oxi hóa là phân số
1. Fe3O4 + Al —–> Fe + Al2O3
2. Fe3O4 + HNO3 ——-> Fe(NO3)3 + NO + H2O
3. CH3 – C = CH + KMnO4 + KOH —-> CH3 – COOK + K2CO3 + MnO2 + H2O
4. CH3 – CH = CH2 + KMnO4 + H2O —–> CH3 – CH(OH) –CH2(OH) + MnO2 + KOH
5. Fe3O4 + HNO3 —–> Fe(NO3)3 + NO + H2O
Thay sản phẩm khí NO lần lượt bằng NO2, N2O, N2, NH4NO3 rồi cân bằng.
Dạng 5 : Phản ứng oxi hóa – khử có nhiều chất khử
1. FeS2 + O2 ——-> Fe2O3 + SO2
2. FeS + KNO3 —–> KNO2 + Fe2O3 + SO3
3. FeS2 + HNO3 —–> Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O
4. FeS2 + HNO3 + HCl —–> FeCl3 + H2SO4 + NO + H2O
5. FeS + HNO3 —–> Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + NO + H2O
6. As2S3 + HNO3 + H2O —–> H3AsO4 + H2SO4 + NO
7. CrI3 + Cl2 + KOH —> K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O
8. As2S3 + KClO3 + H2O —–> H3AsO4 + H2SO4 + KCl
9. Cu2S + HNO3 —–> NO + Cu(NO3)2 + CuSO4 + H2O
10. CuFeS2 + Fe2(SO4)3 + O2 + H2O ——> CuSO4 + FeSO4 + H2SO4
11. CuFeS2 + O2 ——> Cu2S + SO2 + Fe2O3
12. FeS + H2SO4 —-> Fe2(SO4)3 + S + SO2 + H2O
13. FeS + H2SO4 —-> Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
14. FeS2 + H2SO4 —-> Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
15. Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 —–> K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2
16. Cu2S.FeS2 + HNO3 —–> Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
Dạng 6 : Phản ứng oxi hóa – khử có só oxi hóa tăng giảm ở nhiều mức
1. Al + HNO3 ——-> Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O (VNO : VN2O = 3 : 1)
2. Al + HNO3 ——-> Al(NO3)3 + NO + N2 + H2O ( nNO : nN2 = 3 : 2)
3. FeO + HNO3 ——> Fe(NO3)3 + NO2 + NO + H2O (Biết tỉ lệ số mol NO2 : NO = a : b )
4. FeO + HNO3 ——> N2O + NO + Fe(NO3)3 + H2O (Biết tỉ lệ số mol N2O : NO = x : y )
5. Al + HNO3 ——-> Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O (Biết tỉ lệ số mol NO : N2O = 1 : 2 )
Dạng 7 : Phản ứng oxi hóa – khử có hệ số bằng chữ
1. M + HNO3 —–> M(NO3)n + NO2 + H2O (Với M là kim loại hoá trị n)
Thay NO2 lần lượt bằng: NO, N2O, N2, NH4NO3 rồi hoàn thành phản ứng.
2. M + H2SO4 —–> M2(SO4)n + SO2 + H2O
3. FexOy + HNO3 —–> Fe(NO3)3 + NO + H2O
Thay NO lần lượt bằng NO2, N2O, N2, NH4NO3 rồi hoàn thành phản ứng.
4. FexOy + H2SO4 —–> Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
5. 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. Cu2FeSx + O2 ——> Cu2O + Fe3O4 + SO2
9. FexOy + H2SO4 —–> Fe2(SO4)3 + SO2 + S + H2O
10. FexOy + HNO3 —–> Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
11. M + HNO3 —–> M(NO3)n + NxOy + H2O
Dạng 8 : Phản ứng oxi hóa – khử có chất hữu cơ
1. C6H12O6 + H2SO4 đ ——-> SO2 + CO2 + H2O
2. C12H22O11 + H2SO4 đ ——-> SO2 + CO2 + H2O
3. CH3- C CH + KMnO4 + H2SO4 ——–> CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
4. K2Cr2O7 + CH3CH2OH + HCl ——-> CH3-CHO + KCl + CrCl3 + H2O
5. HOOC – COOH + KMnO4 + H2SO4 ——> CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
Bài tập phản ứng oxi hóa khử
FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2SO4 + H2O
Hướng dẫn:
Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:
Fe+2 → Fe+3
S-2 → S+6
N+5 → N+1
Bước 2. Lập thăng bằng electron:
Fe+2 → Fe+3 + 1e
S-2 → S+6 + 8e
FeS → Fe+3 + S+6 + 9e
2N+5 + 8e → 2N+1
→ Có 8FeS và 9N2O.
Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:
8FeS + 42HNO3 → 8Fe(NO3)3 + 9N2O + 8H2SO4 + 13H2O
NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr
Hướng dẫn:
CrO2- + 4OH- → CrO42- + 2H2O + 3e
Br2 + 2e → 2Br-
Phương trình ion:
2CrO2- + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br- + 4H2O
Phương trình phản ứng phân tử:
2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O
KMnO4 + K2SO3 + H2O → MnO2 + K2SO4
Hướng dẫn:
MnO4- + 3e + 2H2O → MnO2 + 4OH-
SO32- + H2O → SO42- + 2H+ + 2e
Phương trình ion:
2MnO4- + H2O + 3SO32- → 2MnO2 + 2OH- + 3SO42-
Phương trình phản ứng phân tử:
2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH
Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau:
C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
Hướng dẫn:
5C6H12O6 + 24KMnO4 + 36H2SO4 → 12K2SO4 + 24MnSO4 + 30CO2 + 66H2O
Như vậy, bài viết đã chia sẻ cho bạn Cách Làm Các Bài Tập Cân Bằng Phương Trình Oxi Hóa Khử Hay Nhất. Hy vọng sau khi đọc bài viết bạn có thể hiểu và làm tốt các bài tập này hơn. Chúc bạn thành công nhé!
TRUNG TÂM GIA SƯ WELEARN
- Địa chỉ 1: 38 Đ. Số 23, Linh Chiểu, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
- Địa chỉ 2: 104 Hồ Văn Tư, Trường Thọ, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
- Hotline: 0906782291
- Mail: welearnvietnam@gmail.com
- Website: https://welearnvn.com/
- Fanpage: WELearn Gia Sư
