Chuyên đề về các Phản ứng có oxi - Hoá khử

Chuyên đề phản ứng oxi - hoá khử A Lí thuyết cơ bản. I- Khái niệm số oxi hoá và cách xác định số oxi hoá. 1. Số oxi hoá: Là điện tích của nguyên tử nếu giả định rằng các cặp e chung lệch hẳn về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn ( nghĩa là phân tử có liên kết ion.). 2. Quy tắc xác định số oxi hoá . + Số oxi hoá của nguyên tử đơn chất bằng 0. + Số oxi hoá của ion đơn nguyên tử bằng điện tích ion đó. + Trong phân tử hợp chất : H có số oxi hoá +1 , O có số oxi hoá -2 trừ một số trường hợp ( Hidrua kim loại VD: NaH thì H có số oxi hoá -1, Các peoxit thì O có số oxi hoá -1 …) +Trong một phân tử , tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng 0. + Trong một ion nhiều nguyên tử , tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng điện tích ion đó. 3. Cách xác định số oxi hoá của nguyên tử C trong hợp chất hữu cơ. + Số oxi hoá TB + Số oxi hoá của từng nguyên tử C. II- Phản ứng Oxi hoá - khử ( oxh- khử) 1. Định nghĩa. + Phản ứng oxi hóa khử + Chất oxi hoá + Chất khử + Quá trình oxi hoá + Quá trình khử 2. Một số chất oxi hoá , chất khử. a- Chất khử: là chất cho e ( Chất có số oxi hoá tăng lên ) VD: b- Chất oxi hoá : là chất nhận e ( là chất có số oxi hoá giảm xuống ). VD: 3. Nhận xét chung + Trong các chất nếu nguyên tố có mức oxi hoá thấp nhất thì thể hiện tính khử, Nếu nguyên tố có mức oxi hoá cao nhất thì thể hiện tính oxi hóa. + Những chất có nguyên tố ở mức oxi hoá trung gian thì vừa thể hịên tính oxi hoá vừa thể hiện tính khử. 4. Điều kiện để xảy ra phản ứng oxi hoá - khử. + Phải có chất oxi hoá , chất khử. + Tính khử của chất khử, tính oxi hoá của chất oxi hoá phải đủ mạnh. III- Cân bằng phản ứng oxi hoá khử 1. Các bước cân bằng 2. Các phương pháp cân bằng + Phương pháp thăng bằng e + Phương pháp ion- electron. IV- Các loại phản ứng oxi hoá khử. 1. Phản ứng oxi hoá khử bình thường 2. Phản ứng oxi hoá khử nội phân tử 3. Phản ứng oxi hoá khử tự oxi hoá khử 4. Phản ứng oxi hoá khử phức tạp. 4a. Phản ứng trong đó có nhiều nguyên tố trong một phân tử thay đổi số oxi hóa. 4b. Phản ứng có hệ số bằng chữ. 4c. Phản ứng có nguyên tố tăng hay giảm số oxi hóa ở nhiều mức. 5. Phản ứng oxi hoá khử có môi trường 6. Phản ứng oxi hoá khử trong hợp chất hữu cơ. 7. Phản ứng oxi hoá khửở dạng thiếu chất (Hoàn thành và cân bằng phản ứng oxh-khử) B. Bài tập : Cân bằng phản ứng oxi hoá khử theo phương pháp thăng bằng electron. Bài . Cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron. 1. Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O 2. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O 3. FeS + O2 Fe2O3 + SO2 4. Fe + H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + H2S + H2O 5. As2S3 + HNO3 + H2O H3 AsO4 + H2SO4 + NO 6. H2O2 + KMnO4 + H2SO4 O2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O 7. K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O 8. C12H22O11 + H2SO4 đặc CO2 + SO2 + H2O 9. C6H12O6+ KMnO4+ H2SO4 CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O Bài . 1. CuFeS2 + Fe2(SO4)3+ O2 + H2O CuSO4 + FeSO4 + H2SO4 2. CrI3 + KOH + Cl2 K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O 3. P + NH4ClO4 H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O 4. Al + NaNO3 + NaOH NaAlO2 + NH3 + H2O 5. Ca3(PO4)2 + SiO2 + C P4 + CaSiO3+ CO 6. FeS2 + HNO3 + HCl FeCl3 + H2SO4 + NO + H2O 7. Cu2FeS2 + O2 CuO + Fe2O3 + SO2 8. KNO2 + KI + H2SO4 I2 + NO + K2SO4 + H2O 9.K2Cr2O7 + FeSO4+ H2SO4 Cr2(SO4)3+ K2SO4 + Fe2(SO4)3+ H2O Bài . 1. FexOy + HCl FeCl2y/x + H2O 2. M2Ox + H+ + NO3- M3+ + NO + H2O 3. H2S + SO2 + OH-S2O32- + H2O 4. H2O2 + Mn2+ + NH3 MnO2 + NH4+ 5. MxOy + HNO3 M(NO3)n + NO + H2O 6. FexOy + H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O 7. M2(CO3)n + HNO3 M(NO3)m + NO + CO2 + H2O 8. Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O 9. HxIyOz + H2S I2 + S + H2O 10. FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NnOm + H2O Bài . 1. n-C4H10 + KMnO4 + H2SO4 CH3COOH + K2SO4 + MnSO4 + H2O 2. C2H4 + KMnO4 + H2O C2H4(OH)2 + KOH + MnO2 3. C2H2 + KMnO4 (COOK)2 + KOH + MnO2 + H2O 4. CnH2n + KMnO4 + H2O CnH2n(OH)2+ KOH + MnO2 5. CnH2n-2+ KMnO4 + H2O CnH2n-2O4 + KOH + MnO2 6. C6H5C2H5 + KMnO4 C6H5COOK + K2CO3 + MnO2 + KOH + H2O 7. CxHyOH + CuO Cx-1Hy-2CHO + Cu + H2O CH3CH(OH)CH3 + CuO CH3COCH3 + Cu + H2O CxHy(CHO)n+AgNO3+NH3 + H2O CxHy(COONH4)n + Ag + NH4NO3 10. CxHyNO2 + Zn + HCl CxHyNH3Cl + ZnCl2 11. C6H5NO2 + Fe + H2O C6H5NH2 + Fe3O4 13. C2H5OH + I2 + NaOH CH3I + HCOONa + NaI + H2O Bài . Hoàn thành các phương trình phản ứng sau. 1. F2 + H2O 2. HF + SiO2 3. Cl2 + H2O 4. MnO2 + dung dịch HCl 5. Cl2 + dung dịch NaOH 6. Fe + Cl2 7. KClO3 + C 8. Cl2 + dung dịch NaBr 9. dung dịch NaCl 10. Br2 + dung dịch KOH 11. Br2 + dung dịch KOH 12. F2 + dung dịch NaCl 13. Cl2 + dung dịch Ca(OH)2 14. NaF + dung dịch HCl 15. Fe + I2 16. MnO2+ CaCl2 + dung dịch H2SO4 17. FeSO4 + dung dịch Br2 18. Fe3O4 + Cl2 + H2SO4 loãng 19. FexOy + HCl 20. FeCl2 + KMnO4 + H2SO4 21. H2S + dung dịch Cl2 22. Cu + H2SO4 đặc 23. Fe + H2SO4 đặc 24. FeS2 + O2 25. CuS2 + H2SO4 26. FeS2 + H2SO4 đặc 27. dung dịch H2S + O2 không khí 28. H2S + dung dịch CuSO4 29. H2S + O2 30. CuS + O2 31. dung dịch H2S + O2 32. Fe3O4 + H2SO4 đặc 33. Fe3O4 + H2SO4 loãng 34. FexOy + H2SO4 loãng 35. FexOy + H2SO4 đặc 36. FeS2 + H2SO4 loãng 37. O3 + dung dịch KI 38. KNO2 + KMnO4 + H2SO4 39. S + dung dịch NaOH 40. H2C2O4+ KMnO4 + H2SO4 41. KNO3 + C + S 42. C12H22O11+ H2SO4 đặc 43. Cu2FeS2 + O2 44. C12H22O11 + H2SO4 đặc 45. FeS2 + HNO3đặc 46. O3 + Ag 47. H2S + H2SO4 đặc 48. H2S + HNO3 đặc 49. S + H2SO4 đặc 50. S + HNO3 đặc 51. H2S + SO2 Bài . 1. Zn + HNO3 rất loãng 2. Fe3O4 + HNO3 NxOy + ... 3. FexOy + HNO3 đặc 4. NH3 + dung dịch AlCl3 5. Zn(NO3)2 + dung dịch NH3 dư 6. NH3 + Cl2 7. NH3 + O2 8. NH3 + O2 9. NH3 + CO2 10. urê + dung dịch Ca(OH)2 11. P2O5 + HNO3 đặc 12. P2O5 + H2SO4 đặc 13. NO2 + dung dịch NaOH 14. AlCl3+ dung dịch Na2CO3 15. FeCl3+ dung dịch CH3NH2 16. CO2 + dung dịch NaAlO2 17. AgNO3 + dung dịch NaOH 18. dung dịch AgNO3 +NH3 dư 19. KHSO4 + dung dịch BaCl2 20. KHSO4+dung dịch KHCO3 21. AlCl3 + dung dịch NaAlO2 22. ZnCl2 + dung dịch NaOH 23. FeCl3 + dung dịch Na2SO3 24. Bài . 1. Na2O2 + H2O 2. NaN + H2O 3. NaH + H2O 4. Mg + H2O hơi 5. Ba + dung dịch NH4Cl 6. CaSO4.2H2O 7. CaSO4.2H2O 8. Al + dung dịch Ba(OH)2 9. FeCl3 + dung dịch HI 10. Fe2O3.MgO + H2 11. Fe + dung dịch AgNO3 dư 12. Fe + dung dịch AgNO3 thiếu 13. Fe + H2O hơi 14. Fe(NO3)2 + dung dịch AgNO3 15. FeI2 + H2SO4 đặc 16. FexOy + CO 17. CuSO4+ dung dịch CH3NH2 18. CuSO4 + KCN (CN)2 +... 19. CuSO4+ dung dịch NH3 20. CuSO4 + dung dịch KI 21. Zn2P3 + H2O 22. Au + HNO3 + HCl Bài . Lấy ví dụ minh hoạ axit có thể đóng vai trò là chất khử, chất oxi hoá hoặc chỉ là môi trường trong các phản ứng oxi hoá - khử. 2. Các chất và các ion sau đóng vai trò gì trong các phản ứng oxi hoá - khử: Zn, S, Cl2, FeO, SO2, CuO, Fe2+, Fe3+, Cl-, NH3, NO3-, SO32-, H+, H2O. Dùng phản ứng hoá học chứng minh H có tính khử mạnh hơn H2 và O3 có tính oxi hoá mạnh hơn O2. Câu 1. Hãy xác định số oxi hoá của C trong các hợp chất: CH4, CH3OH, CO2, CO, HCHO, C2H2. CaC2. Câu 2 Hãy xác định số oxi hoá của S trong các hợp chất sau: H2S, SO2, SO3, FeS, FeS2. Câu 3. Hãy nêu sự khác nhau giữa các khái niệm: chất oxi hoá và sự oxi hoá; chất khử và sự khử. Điều khẳng định sau đây có đúng không? Giải thích “ Một chất có tính oxi hoá gặp một chất có tính khử, nhất thiết phải xảy ra phản ứng oxi hoá khử”. Câu 1. Cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron. a, Loại không có môi trường. 1, H2SO4 + H2S đ S + H2O 2, S + HNO3 đ H2SO4 + NO 3, KClO3 đ KCl + O2 4, I2 + HNO3 đ HIO3 + NO + H2O 5, NH3 + O2 đ NO + H2O 6, NaClO2 + Cl2 đ NaCl + ClO2 7, H2SO4 + HI đ I2 + H2S + H2O 8, Fe2O3 + H2 đ Fe + H2O 9, Na + H2O đ NaOH + H2 10, P + KClO3 đ P2O5 + KCl 11, NO2 + O2 + H2O đ HNO3 b, Loại có môi trường. 1, Mg + HNO3 đ Mg(NO3)2 + NO + H2O 2, Cu + H2SO4 đ CuSO4 + SO2 + H2O 3, Al + H2SO4 đ Al2(SO4)3 + SO2 + H2O 4, Zn + HNO3 đ Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O 5, MnO2 + HCl đ MnCl2 + Cl2 + H2O 6, K2Cr2O7 + HCl đ KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O 7, CH3-CºCH + KMnO4 + KOH đ CH3COOK + MnO2 + K2CO3 + H2O 8, NaBr + KMnO4 + H2SO4 đ Br2 + MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O 9, K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 đ K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O 10, CrCl3 + Na2O2 + NaOH đ Na2CrO4 + NaCl + H2O 11, KI + H2O + O3 đ KOH + I2 + O2 12, KMnO4 + (COOH)2 + H2SO4 đ MnSO4 + K2SO4 + CO2 + H2O 13, CxHyOz + O2 đ CO2 + H2O 14, CnH2n + KMnO4 + H2O đ CnH2n(OH)2 + MnO2 + KOH 15, MnO2 + K2MnO4 + H2SO4 đ KMnO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 16, KMnO4 + Na2O2 + H2SO4 đ MnSO4 + O2 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O 17, Na2S2O3 + Cl2 + H2O đ NaHSO4 + HCl 18, K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 đ K2SO4 + Cr2(SO4)3 + S + H2O 19, KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 đ MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O 20, FeI2 + H2SO4 đ Fe2(SO4)3 + SO2 + I2 + H2O 21, M + HNO3 đ M(NO3)n + N2O + H2O 22, CuFeS2 + Fe2(SO4)3 + O2 + H2O đ CuSO4 + FeSO4 + H2SO4 c, Loại tự oxi hoá khử. 1, KOH + Cl2 đ KClO + KCl + H2O 2, KClO3 đ KCl + KClO4 3, NO2 + H2O đ HNO3 + NO 4, NO2+ NaOH đ NaNO3 + NaNO2 + H2O 5, HNO2 đ HNO3 + NO + H2O 6, S + NaOH đ Na2SO4 + Na2S + H2O 7, Br2 + NaOH đ NaBr + NaBrO3 + H2O 8, K2MnO4 + H2O đ MnO2 + KMnO4 + KOH d, Loại phức tạp. 1, FeS2 + O2 đ Fe2O3 + SO2 2, FeS2 + HNO3 đ Fe(NO3)3 + NO + H2O + H2SO4 (FeS2 + HNO3 đ Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + NO + H2O + H2SO4) 3, MnBr2 + Pb3O4 + HNO3 đ HMnO4 + Br2 + Pb(NO3)2 + H2O 4, Hg(NO3)2 đ Hg + NO2 + O2 5, CrI3 + KOH + Cl2 đ K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O 6, FeI2 + H2SO4 đ Fe2(SO4)3 + SO2 + I2+ H2O 7, Fe(CrO2)2 + O2 + Na2CO3 đ Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2 8, Cu2S + HNO3 đ Cu(NO3)2 + NO2 +CuSO4 H2O 9, FexOy + HNO3 đ Fe(NO3)3 + NO + H2O 10, FexOy + H2SO4 đ Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O 11, Fe3O4 + H2SO4 đ Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O 12, FeO + HNO3 đ Fe(NO3)3 + NxOy + H2O 13, HxIyOz + H2S đ I2 + S + H2O Câu 2. Hoàn thành các phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion. 1. MnO4 - + C6H12O6 + H+ đ Mn2+ + CO2ư + .. ... 2. FexOy + H+ + SO42- đ SO2 ư + .. .. .. 3. FeSO4 + HNO3 đ NOư + .. .. ..