Bài 15: Phản ứng oxi hóa - khử

Sách kết nối tri thức với cuộc sống

Đổi lựa chọn

Câu 1 Trắc nghiệm

Số oxi hóa của iron trong chất nào là lớn nhất?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Số oxi hóa của O trong các hợp chất thường là -2

Số oxi hóa của hợp chất bằng không

Số oxi hóa của hợp chất bằng tổng số oxi hóa của các nguyên tố

Với Fe2O3: Gọi số oxi hóa của iron trong hợp chất là x

⇒ 2.x+3.(-2)=0 ⇒ x=+3

Làm tương tự với các hợp chất còn lại thì thấy +3 là số oxi hóa cao nhất của Fe

Câu 2 Trắc nghiệm

Cho phương trình hóa học: $3C{l_2} + 6KOH\xrightarrow{{{t^o}}}5KCl + KCl{O_3} + 3{H_2}O$. Chất Cl2 đóng vai trò

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

\(\mathop {C{l_2}}\limits^0  + 2e \to \mathop {2Cl}\limits^{ - 1} \): Cl2 nhận electron nên là chất oxi hóa

\(\mathop {C{l_2}}\limits^0  \to \mathop {2Cl}\limits^{ + 5}  + 10e\): Cl2 nhường electron nên là chất khử

⇒ Cl2 trong phản ứng trên vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử

Câu 3 Trắc nghiệm

Cho phương trình của phản ứng sau:

\(F{e_x}{O_y} + {H_2}S{O_4} \to F{e_2}{(S{O_4})_3} + S{O_2} + {H_2}O\)

Hệ số cân bằng của H2SO4

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Bước 1. Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa, từ đó xác định chất oxi hóa, chất khử

\({\mathop {Fe}\limits^{ + 2y/x} _x}{O_y} + {H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} \to {\mathop {Fe}\limits^{ + 3} _2}{(S{O_4})_3} + \mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + {H_2}O\)

Do \(\mathop S\limits^{ + 6} \) trong H2SO4 xuống \(\mathop S\limits^{ + 4} \) trong SO2 nên H2SO4 là chất oxi hóa

⇒ FexOy là chất khử

Bước 2. Biểu diễn quá trình oxi hóa, quá trình khử

\(\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop S\limits^{ + 6}  + 2e \to \mathop S\limits^{ + 4} }\\{\mathop {2xFe}\limits^{ + 2y/x}  \to \mathop {2xFe}\limits^{ + 3}  + (6x - 4y)e}\end{array}} \right.\)

Bước 3. Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa dựa trên nguyên tắc của phương pháp thăng bằng electron

Bước 4. Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số của các chất khác có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế

\(2F{e_x}{O_y} + (6x - 2y){H_2}S{O_4} \to xF{e_2}{(S{O_4})_3} + (3x - 2y)S{O_2} + (6x - 2y){H_2}O\)

Câu 4 Trắc nghiệm

Đâu không phải đặc điểm của phản ứng oxi hóa – khử?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Chất khử là chất nhường electron

Câu 5 Trắc nghiệm

Cho phương trình hóa học :  4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3. Kết luận nào sau đây là đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

$4\overset{+2}{{Fe}}\,{{\left( OH \right)}_{2}}+{{\overset{0}{{O}}\,}_{2}}+\text{ }2{{H}_{2}}O\text{ }\to \text{ }4\overset{+3}{{Fe}}\,{{(\overset{-2}{{O}}\,H)}_{3}}.$

Quá trình cho – nhận e:

$\overset{+2}{{Fe}}\,\,\,\to \text{ }\overset{+3}{{Fe}}\,\,\,+\,\,1\text{e}$  => Fe(OH)2 là chất khử

${{\overset{0}{{O}}\,}_{2}}+\text{ 4e }\to \text{ 2}\overset{-2}{{O}}\,$ => O2 là chất oxi hóa

Câu 6 Trắc nghiệm

Cho ba phản ứng hóa học dưới đây

1)  2Na  +  2H2O → 2NaOH  +  H2

2)  CO2  +  Ca(OH)2 → CaCO3↓ +  H2O

3) 2KClO3 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2KCl  + 3O2

Các phản ứng oxi hóa khử là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Phản ứng oxi hóa – khử làm thay đổi số oxi hóa của các chất

=> có 2 phản ứng oxi hóa khử là

$\begin{align}  & 1)~2\overset{0}{\mathop{Na}}\,~+~2{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}{{O}_{{}}}\to \text{}2\overset{+1}{\mathop{Na}}\,OH~+{{\overset{0}{\mathop{~H}}\,}_{2}} \\  & 3)\text{ }2K\overset{+5}{\mathop{Cl}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}~\to 2K\overset{1}{\mathop{Cl}}\,~+\text{ }3{{\overset{0}{\mathop{O}}\,}_{2}} \\ \end{align}$

Câu 7 Trắc nghiệm

Ở phản ứng nào sau đây, H2O không đóng vai trò chất oxi hoá hay chất khử?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

H2O không đóng vai trò chất oxi hoá hay chất khử => H2O không thay đổi số oxi hóa

$A{{l}_{4}}{{C}_{3}}+\text{ }12{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{-2}{\mathop{O}}\,\to 4Al{{(\overset{-2}{\mathop{O}}\,\overset{+1}{\mathop{H}}\,)}_{3}}+\text{ }3C{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{4}}$

Câu 8 Trắc nghiệm

Cho quá trình sau:  $\overset{+\text{3}}{\mathop{\text{Fe}}}\,$  + 1e → $\overset{+\text{2}}{\mathop{\text{Fe}}}\,$. Trong các kết luận sau, kết luận nào là đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Quá trình nhận electron gọi là quá trình khử (sự khử)

Câu 9 Trắc nghiệm

Cho sơ đồ phản ứng : Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Sau khi cân bằng, hệ số của phân tử các chất là phương án nào sau đây?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

${{\overset{+8/3}{\mathop{Fe}}\,}_{3}}{{O}_{4}}+\text{ }H\overset{+5}{\mathop{N}}\,{{O}_{3}}\to \text{}\overset{+3}{\mathop{Fe}}\,{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}+\text{ }\overset{+2}{\mathop{N}}\,O\text{}+\text{ }{{H}_{2}}O$

$\begin{matrix}   \text{3x}  \\   {}  \\   \text{1x}  \\\end{matrix}\left| \begin{align}  & 3\overset{+8/3}{\mathop{F\text{e}}}\,\,\,\to \,\,3\overset{+3}{\mathop{F\text{e}}}\,\,\,+\,\,1\text{e} \\  & \overset{+5}{\mathop{N}}\,\,\,+\,\,3\text{e}\,\,\to \,\,\overset{+2}{\mathop{N}}\, \\ \end{align} \right.$

=> cân bằng:  3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

=> hệ số cân bằng là: 3, 28, 9, 1, 14

Câu 10 Trắc nghiệm

Tỉ lệ số phân tử HNO3 đóng vai trò là chất oxi hoá và môi trường trong phản ứng : FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O là bao nhiêu?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

$\overset{+2}{\mathop{Fe}}\,O\text{ }+\text{ }H\overset{+5}{\mathop{N}}\,{{O}_{3}}\to \overset{+3}{\mathop{\text{ }Fe}}\,{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}}+\text{ }\overset{+2}{\mathop{N}}\,O\text{ }+\text{ }{{H}_{2}}O$

$\begin{matrix}   \text{3x}  \\   {}  \\   \text{1x}  \\\end{matrix}\left| \begin{align}  & \overset{+2}{\mathop{F\text{e}}}\,\,\,\to \,\,\overset{+3}{\mathop{F\text{e}}}\,\,\,+\,\,1\text{e} \\  & \overset{+5}{\mathop{N}}\,\,\,+\,\,3\text{e}\,\,\to \,\,\overset{+2}{\mathop{N}}\, \\ \end{align} \right.$

=> cân bằng: 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

=> Tỉ lệ số phân tử HNO3 đóng vai trò là chất oxi hoá và môi trường là 1 : 9

Câu 11 Trắc nghiệm

Hệ số của HNO3 trong phản ứng: Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + N2O + N2 + H2O (biết tỉ lệ mol của N2O : N2 = 2 : 3) là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

$\overset{0}{\mathop{Zn}}\,\text{ }+\text{ }H\overset{+5}{\mathop{N}}\,{{O}_{3}}\to \overset{+2}{\mathop{\text{ }Zn}}\,{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}+\text{ }{{\overset{+1}{\mathop{N}}\,}_{2}}O\text{ }+\text{ }{{\overset{0}{\mathop{N}}\,}_{2}}+\text{ }{{H}_{2}}O$

$\begin{matrix}   \text{23x}  \\   {}  \\   \text{1x}  \\\end{matrix}\left| \begin{align}  & \overset{0}{\mathop{Zn}}\to \overset{+2}{\mathop{Zn}}+2\text{e} \\  & 10\overset{+5}{\mathop{N}}+46\text{e}\to2{{\overset{+1}{\mathop{N}}}_{2}}O+3{{\overset{0}{\mathop{N}}}_{2}} \\ \end{align} \right.$

+) Vì tỉ lệ mol của N2O : N2 là 2 : 3 => thêm 2 trước N2O và thêm 3 trước N2 sau đó tính tổng e nhận = 10.5 - 2.2.1 - 0 = 46

+) Chọn hệ số sao cho tổng e cho = tổng e nhận => nhân 23 ở quá trình cho e và nhân 1 ở quá trình nhận e

=> cân bằng:  23Zn + 56HNO3 → 23Zn(NO3)2 + 2N2O + 3N2 + 28H2O

Câu 12 Trắc nghiệm

Cho phản ứng: aCu + bHNO3 → cCu(NO3)2 + dNO + eH2O

Với a, b, c, d, e là những số nguyên tối giản. Tổng (a+b) bằng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Vậy 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Tổng a + b = 3 + 8 = 11

Câu 13 Trắc nghiệm

Cho sơ đồ phản ứng: FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 5NO + H2O

Sau khi cân bằng, tổng hệ số cân bằng của phản ứng là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

FeS2 + 8HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 5NO + 2H2O

Tổng hệ số cân bằng của phản ứng là: 1 + 8 + 1 + 2 + 5 + 2 = 19

Câu 14 Trắc nghiệm

Cho sơ đồ phản ứng: K2MnO4 + H2O → KMnO4 + MnO2 + KOH. Tỉ lệ số phân tử K2MnO4 bị oxi hóa và bị khử là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Các quá trình nhường – nhận electron:

Mn6+ → Mn7+ + 1e | x2 (quá trình oxi hóa)

Mn6+ + 2e → Mn4+ | x1 (quá trình khử)

⟹ Tỉ lệ Mn6+ bị oxi hóa và Mn6+ bị khử hay tỉ lệ số phân tử K2MnO4 bị oxi hóa và bị khử là 2 : 1.

Câu 15 Trắc nghiệm

Cho phương trình hóa học: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O. Cho các phát biểu sau:

(1) Chất khử là Cu, chất oxi hóa là HNO3.

(2) Qúa trình khử là \(Cu \to C{u^{ + 2}} + 2e\).

(3) Số phân tử HNO3 bị khử là 2.

(4) Các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa là Cu, H, N.

Số phát biểu đúng là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Số oxi hóa của nguyên tố thay đổi số oxi hóa được biểu diễn:

\(3\mathop {Cu}\limits^0 {\rm{ }} + {\rm{ }}8H\mathop N\limits^{ + 5} {O_3} \to 3\mathop {Cu}\limits^{ + 2} {\left( {N{O_3}} \right)_2} + {\rm{ }}2\mathop N\limits^{ + 2} O{\rm{ }} + {\rm{ }}4{H_2}O\)

\(\mathop {Cu}\limits^0  \to \mathop {Cu}\limits^{ + 2}  + 2e\) : quá trình oxi hóa (Cu nhường e nên là chất khử)

\(\mathop N\limits^{ + 5}  + 3e \to \mathop N\limits^{ + 2} \) : quá trình khử (HNO3 có \(\mathop N\limits^{ + 5} \)nhận e nên là chất oxi hóa)

Do \(\mathop N\limits^{ + 5} \) trong HNO3 bị Cu khử xuống \(\mathop N\limits^{ + 2} \)trong NO nên số phân tử HNO3 bị khử chính bằng số phân tử NO và bằng 2

⇒ Phát biểu đúng: (1), (3)

Câu 16 Trắc nghiệm

Cho các chất và ion sau: CO, C, CO2, CO32-, HCO3-. Số chất và ion mà C có cùng số oxi hóa là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Với CO2: Gọi số oxi hóa của C trong hợp chất bằng x

⇒ 1.x+2.(-2)=0 ⇒ x=+4

Với CO: Gọi số oxi hóa của C trong hợp chất là y

⇒ 1.x + 1.(-2) = 0 ⇒ x=+2

Với C: số oxi hóa là 0

Với CO32-: Gọi số oxi hóa của C trong ion là z

⇒ 1.z + 3.(-2) = -2 ⇒ z=+4

Với HCO3-: Gọi số oxi hóa của C trong ion là t

⇒ 1.(+1) + 1.t + 3.(-2) = -1 ⇒ x=+4

Vậy có 3 hợp chất và ion có cùng số oxi hóa của C là CO2, CO32-, HCO3-

Câu 17 Trắc nghiệm

Cho các chất và ion sau: ClO4-, ClO-, Cl2, ClO3-. Thứ tự theo chiều tăng dần về số oxi hóa của Cl là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Với ClO4-: Gọi số oxi hóa của Cl là x

⇒ 1.x + 4.(-2) = -1 ⇒ x = +7

Với ClO3-: Gọi số oxi hóa của Cl là y

⇒ 1.x + 3.(-2) = -1 ⇒ x = +5

Với ClO-: Gọi số oxi hóa của Cl là z

⇒ 1.x + 1.(-2) = -1 ⇒ x = +1

Với Cl2: Số oxi hóa của Cl là 0

⇒ Thứ tự theo chiều tăng dần về số oxi hóa của Cl là Cl2, ClO-, ClO3-, ClO4-

Câu 18 Trắc nghiệm

Dãy chất đều có nguyên tố có số oxi hóa +4 là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Với CO2: Gọi số oxi hóa của C trong hợp chất bằng x

⇒ 1.x+2.(-2)=0 ⇒ x=+4

Với HCO3-: Gọi số oxi hóa của C trong ion là y

⇒ 1.(+1) + 1.y + 3.(-2) = -1 ⇒ y=+4

Với SO2: Gọi số oxi hóa của S trong hợp chất bằng z

⇒ 1.z+2.(-2)=0 ⇒ z=+4

Với H2SO3: Gọi số oxi hóa của S trong hợp chất bằng t

⇒ 2.(+1) + 1.t + 3.(-2) = 0 ⇒ t=+4

Dãy chất đều có nguyên tố có số oxi hóa +4 là CO2, HCO3-, SO2, H2SO3.

Câu 19 Trắc nghiệm

Xét phản ứng: \(Fe + HN{O_3} \to F{e^{3 + }} + X + {H_2}O\). X là chất nào để tổng số electron Fe nhường là 24?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Với X là N2O

Bước 1. Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa, từ đó xác định chất oxi hóa, chất khử

\(\mathop {Fe}\limits^0 {\rm{ \;}} + H\mathop {{\rm{ }}N}\limits^{ + 5} {O_3} \to F{e^{3 + }} + \mathop {{N_2}}\limits^{ + 1} O + {H_2}O\)

Bước 2. Biểu diễn quá trình oxi hóa, quá trình khử

\(\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {2N}\limits^{ + 5}  + 8e \to \mathop {2N}\limits^{ + 1} }\\{\mathop {Fe}\limits^0  \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3}  + 3e}\end{array}} \right.\)

Bước 3. Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa dựa trên nguyên tắc của phương pháp thăng bằng electron

⇒ Với X là N2O thì tổng số electron Fe nhường là 3.8=24

Câu 20 Trắc nghiệm

Cho phản ứng hóa học sau:

\(Cu + {H_2}S{O_4} \to CuS{O_4} + {H_2}S + {H_2}O\)

Một bạn học sinh thực hiện các bước sau để cân bằng phản ứng trên:

Bước 1: Xác định chất oxi hóa, chất khử

Chất oxi hóa: H2SO4, chất khử: Cu

Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa, quá trình khử

\(Cu \to C{u^{ + 2}} + 2e\)  \({S^{ + 6}} + 4e \to {S^{ - 2}}\)

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa dựa trên nguyên tắc thăng bằng electron

Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số của các chất khác có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế

\(2Cu + 3{H_2}S{O_4} \to 2CuS{O_4} + {H_2}S + 3{H_2}O\)

Tuy nhiên phương trình này chưa được cân bằng.

Nội dung của nguyên tắc thăng bằng electron mà bạn học sinh sử dụng ở trên là như thế nào?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Nội dung của nguyên tắc thăng bằng electron: Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.