Giải bài tập Hóa học 10 Chân trời sáng tạo Bài 12

Quan sát Hình 12.1, hãy viết quá trình nhường và nhận electron trong phản ứng giữa magnesium và oxygen

Hình 12.1. Magnesium phản ứng với oxygen

Quan sát Hình 12.2a, hydrogen cháy trong chlorine với ngọn lửa sáng, tạo hợp chất hydrogen chlorine (HCl). Nếu cặp electron chung trong hợp chất cộng hóa trị HCl lệch hẳn về phía nguyên tử Cl (Hình 12.2b), hãy xác định điện tích của các nguyên tử trong phân tử HCl

Hình 12.2. Hydrogen phản ứng với chlorine (a) và công thức electron của phân tử hydrogen chloride (b)

Nêu điểm khác nhau giữa kí hiệu số oxi hóa và kí hiệu điện tích của ion M trong hình sau:

Dự đoán số oxi hóa của các nguyên tử trong nhóm IA, IIA, IIIA trong các hợp chất. Giải thích.

Hãy xác định số oxi hóa của các nguyên tử trong các đơn chất, hợp chất và ion sau: Zn, H₂, Cl^-, O^2-, S^2-, HSO₄^-, Na₂S₂O₃, KNO₃

Magnetite là khoáng vật sắt từ có hàm lượng sắt cao nhất được dùng trong ngành luyện gang, thép, với công thức hóa học là Fe₃O₄ 

Hãy xác định số oxi hóa của nguyên tử Fe trong hợp chất trên

Hãy nhận xét và giải thích sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử trong chất oxi hóa và chất khử trước và sau phản ứng.

Cho phương trình hóa học của các phản ứng sau:

H₂S + Br₂ → 2HBr + S↓  (1)

2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑  (2)

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O  (3)

Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Vì sao? Hãy xác định quá trình oxi hóa và quá trình khử của các phản ứng đó

Làm thế nào để biết một phản ứng là phản ứng oxi hóa – khử?

Hãy nêu 3 ví dụ về phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử và 3 ví dụ về phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử

Lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa – khử sau, xác định vai trò của các chất tham gia phản ứng.

\(KMn{O_4} + HCl \to KCl + MnC{l_2} + C{l_2} \uparrow  + {H_2}O(1)\)

 \(N{H_3} + B{r_2} \to {N_2} + HBr(2)\)

 \(N{H_3} + CuO\xrightarrow{{{t^o}}}Cu + {N_2} + {H_2}O(3)\)

 \(Fe{S_2} + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{O_3} + S{O_2}(4)\)

\(KCl{O_3}\xrightarrow{{{t^o},Mn{O_2}}}KCl + {O_2} \uparrow \)(5)

Lập phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy gas trong không khí và phản ứng kích nổ hỗn hợp nhiên liệu của tàu con thoi. Xác định vai trò của các chất trong mỗi phản ứng

Quan sát Hình 12.7 và độc thông tin, hãy lập phương trình hóa học của phản ứng quang hợp ở cây xanh. Quá trình quang hợp của thực vật có vai trò quan trọng như thế nào đối với cuộc sống?

Hình 12.7. Quá trình quang hợp của cây xanh

Từ thông tin về “Luyện kim”, viết phản ứng của khí carbon monoxide khử iron (III) oxide ở nhiệt độ cao. Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron, xác định vai trò của các chất trong phản ứng?

Đọc thông tin về “Điện hóa” để biết được phản ứng oxi hóa – khử gắn liền với cuộc sống. Lập phương trình hóa học của phản ứng sinh ra dòng điện trong pin khi zinc phản ứng với manganese.

Hãy nêu thêm một số phản ứng oxi hóa – khử quan trọng gắn với đời sống hằng ngày

Tính số oxi hóa của nguyên tử có đánh dấu * trong các chất và ion dưới đây

a) \({K_2}\mathop {C{r_2}}\limits^* {O_7},\,K\mathop {Mn}\limits^* {O_4},\,K\mathop {Cl}\limits^* {O_4},\,\mathop N\limits^* {H_4}N{O_3}\)

b) \(\mathop {Al}\limits^* O_2^ - ,\,\mathop P\limits^* O_4^{3 - },\,\mathop {Cl}\limits^* O_3^ - ,\,\mathop S\limits^* O_4^{2 - }\)

Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron, nêu rõ chất oxi hóa, chất khử trong mỗi trường hợp

a) \(HCl + Mn{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}MnC{l_2} + C{l_2} \uparrow  + {H_2}O\)

b) \(KMn{O_4} + KN{O_2} + {H_2}S{O_4} \to MnS{O_4} + KN{O_3} + {K_2}S{O_4} + {H_2}O\)

c) \(F{e_3}{O_4} + HN{O_3} \to Fe{(N{O_3})_3} + NO \uparrow  + {H_2}O\)

d) \({H_2}{C_2}{O_2} + KMn{O_4} + {H_2}S{O_4} \to C{O_2} \uparrow  + MnS{O_4} + {K_2}S{O_4} + {H_2}O\)

Có nhiều hiện tượng xảy ra xung quanh ta, em hãy nêu hai phản ứng oxi hóa - khử gắn liền với cuộc sống hàng ngày và lập phương trình hóa học của các phản ứng đó bằng phương pháp thăng bằng electron.

Viết phương trình hóa học của phản ứng điều chế muối zinc chloride (ZnCl₂) bằng một phản ứng oxi hóa - khử và một phản ứng không phải là phản ứng oxi hóa - khử

Nhiên liệu rắn dành cho tên lửa tăng tốc của tàu vũ trụ con thoi là hỗn hợp gồm ammonium perchlorate (NH₄ClO₄) và bột nhôm. Khi được đốt đến trên 200^oC, ammonium perchlorate nổ theo phản ứng sau:

NH₄ClO₄ → N₂ + Cl₂ + O₂ + H₂O

Lập phương trình hóa học của phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron

Số oxi hoá của nguyên tử S trong hợp chất SO₂ là

A. +2.            B. +4.              C. +6.            D. -1.

Dấu hiệu đề nhận ra phản ứng là phản ứng oxi hoá – khử dựa trên sự thay đổi đại lượng nào sau đây của nguyên tử?

A. Số mol.                  

B. Số oxi hoá.

C. Số khối.                 

D. Số proton.

Calcium chloride dùng trong điện phân đề sản xuất calcium kim loại và điều chế các hợp kim của calcium. Với tính chất hút ẩm lớn, calcium chloride được dùng làm tác nhân sấy khí và chất lỏng. Do nhiệt độ đông đặc thấp nên dung dịch calcium(II) chloride được dùng làm chất tải lạnh trong các hệ thống lạnh,... Ngoài ra, calcium chloride còn được làm chất keo tụ trong hoá dược và dược phẩm hay trong công việc khoan dầu khí.

Trong phản ứng tạo thành calcium(II) chloride từ đơn chất: Ca + Cl₂ -> CaCl₂. Kết luận nào sau đây đúng?

A. Mỗi nguyên tử calcium nhận 2e.  

B. Mỗi nguyên tử chlorine nhận 2e.

C. Mỗi phân tử chlorine nhường 2e.

D. Mỗi nguyên tử calcium nhường 2e.

Phản ứng nào sau đây có sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tố calcium?

A. Ca(OH)₂ + CuCl₂ → Cu(OH)₂ + CaCl₂

B. CaCl₂  → Ca + Cl₂

C. 3CaCl₂ + 2K₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ + 6KCl

D. CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O

Cho các phản ứng sau

(a) Ca(OH)₂ + Cl₂ -> CaOCl₂ + H₂O

(b) 2NO₂ + 2NaOH -> NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O

(c) O₃ + 2Ag -> Ag₂O + O₂

(d) 2H₂S + SO₂ -> 3S + 2H₂O

(e) 4KClO₃ -> KCl + 3KClO₄

Số phản ứng oxi hoá – khử là

A. 2.                           

B. 3.                           

C. 5.                           

D. 4.

Phương trình phản ứng nào sau đây không thể hiện tính khử của ammonia (NH₃)?

A. 4NH₃ + 5O₂  -> 4NO + 6H₂O                        

B. NH₃ + HCl -> NH₄Cl

C. 2NH₃ + 3Cl₂ -> 6HCl + N₂                                   

D. 4NH₃ + 3O₂  -> 2N₂ + 6H₂O

Trong phản ứng: 3Cu + 8HNO₃ " 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O. Số phân tử - nitric acid (HNO₃) đóng vai trò chất oxi hoá là

A. 8.                           

B. 6.                           

C. 4.                           

D. 2.

Trong thiên nhiên manganesium là nguyên tố tương đối phổ biến, đứng thứ ba trong các kim loại chuyển tiếp, chỉ sau Fe và Ti. Các khoáng vật chính của manganesium là hausmanite (Mn₃O₄), pyrolusite (MnO₂), braunite (Mn₂O₃) và manganite (MnOOH). Manganesium tồn tại ở rất nhiều trạng thái oxi hoá khác nhau từ +2 tới +7. 

Cho các chất sau: Mn, MnO₂, MnCl₂, KMnO₄ Số oxi hoá của nguyên tố Mn trong các chất lần lượt là

A. 2, -2, -4, +8.                                              

B. 0, +4, +2, +7.

C. 0, +4, -2, +7.                                              

D. 0, +2, -4, -7.

Trong thiên nhiên manganesium là nguyên tố tương đối phổ biến, đứng thứ ba trong các kim loại chuyển tiếp, chỉ sau Fe và Ti. Các khoáng vật chính của manganesium là hausmanite (Mn₃O₄), pyrolusite (MnO₂), braunite (Mn₂O₃) và manganite (MnOOH). Manganesium tồn tại ở rất nhiều trạng thái oxi hoá khác nhau từ +2 tới +7. 

Phản ứng nào sau đây không có sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tố Mn?

A. MnO₂ + 4HCl -> MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

B. Mn + O₂ -> MnO₂

C. 2HCl + MnO -> MnCl₂ + H₂O

D. 6KI + 2KMnO₄ + 4H₂O -> 3I₂ + 2MnO₂ + 8KOH

Trong thiên nhiên manganesium là nguyên tố tương đối phổ biến, đứng thứ ba trong các kim loại chuyển tiếp, chỉ sau Fe và Ti. Các khoáng vật chính của manganesium là hausmanite (Mn₃O₄), pyrolusite (MnO₂), braunite (Mn₂O₃) và manganite (MnOOH). Manganesium tồn tại ở rất nhiều trạng thái oxi hoá khác nhau từ +2 tới +7. 

Sục khí SO₂ vào dung dịch KMnO₄ (thuốc tím), màu tím nhạt dần rồi mất màu (biết sản phẩm tạo thành là MnSO₄, H₂SO₄ và H₂O). Nguyên nhân là do

A. SO₂ đã oxi hoá KMnO₄ thành MnO₂.

B. SO₂ đã khử KMnO₄ thành Mn²⁺.

C. KMnO₄ đã khử SO₂ thành S⁺⁶.

D. H₂O đã oxi hoá KMnO₄ thành Mn²⁺.

Xác định số oxi hoá của các nguyên tố trong các chất và ion sau:

a) Fe, N₂, SO₃, H₂SO₄, CuS, Cu₂S, Na₂O₂, H₃AsO₄.

b) Br₂, O₃, HClO₃, KClO₄, NaClO, NH₄NO₃, N₂O, NaNO₂.

c) Br-, PO₄^3-, MnO₄^-, ClO₃^-, H₂PO₄^-, SO₄^2-, NH₄⁺.

d) MnO₂, K₂MnO₄, K₂Cr₂O₇, K₂CrO₄, Cr₂(SO₄)₃, NaCrO₂.

e) FeS₂, FeS, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄, Fe_xO_y.

Viết các quá trình nhường hay nhận electron của các biến đổi trong các dãy sau:

a) \(\mathop S\limits^{ - 2}  \to \mathop S\limits^0  \to \mathop S\limits^{ + 4}  \to \mathop S\limits^{ + 6}  \to \mathop S\limits^{ + 4} \)                         

b) \(\mathop N\limits^{ - 3}  \to \mathop N\limits^0  \to \mathop N\limits^{ + 2}  \to \mathop N\limits^{ + 4}  \to \mathop N\limits^{ + 5}  \to \mathop N\limits^{ + 2} \)

Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hoá – khử? Giải thích.

a) SO₃ + H₂O → H₂SO₄

b) CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

c) C + H₂O → CO + H₂

d) CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

e) Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

g) 2KMnO₄   → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

Gỉ sét là quá trình oxi hoá kim loại, mỗi năm phá huỷ khoảng 25 % sắt thép. Gỉ sét được hình thành do kim loại sắt (Fe) trong gang hay thép kết hợp với oxygen khi có mặt nước hoặc không khí ẩm. Trên bề mặt gang hay thép bị gỉ hình thành những lớp xốp và giòn dễ vỡ, thường có màu nâu, nâu đỏ hoặc đỏ. Lớp gỉ này không có tác dụng bảo vệ sắt ở phía trong. Sau thời gian dài, bất kỉìkhối sắt nào cũng sẽ bị gỉ hoàn toàn và phân huỷ. Thành phần chính của sắt gỉ gồm Fe(OH)₂, Fe₂O₃.nH₂O.

Một số phản ứng xảy ra trong quá trình gỉ sắt

Fe + O₂ + H₂O → Fe(OH)₂(1)

Fe + O₂ + H₂O + CO₂ → Fe(HCO₃)₂ (2)

Fe(HCO₃)₂ → Fe(OH)₂ + CO₂ (3)

Fe (OH)₂ + O₂ + H₂O → Fe₂O₃.nH₂O (4)

a) Phản ứng nào ở trên là phản ứng oxi hoá – khử?

b) Xác định sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố, nêu rõ chất oxi hoá, chất khử.

c) Cân bằng phản ứng trên bằng phương pháp thăng bằng electron. 

Rượu gạo là một thức uống có cồn lên men được chưng cất từ gạo theo truyền thống. Rượu gạo được làm từ quá trình lên men tinh bột gạo đã được chuyển thành đường. Vi khuẩn là nguồn gốc của các enzyme chuyển đổi tinh bột thành đường. Nhiệt độ phù hợp để lên men rượu khoảng 20 - 25°C.

Phản ứng thuỷ phân và phản ứng lên men.

(1) (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O -> nC₆H₁₂O₆

(2) C₆H₁₂O₆  -> 2C₂H₅OH + 2CO₂

a) Phản ứng nào ở trên là phản ứng oxi hoá – khử? Giải thích.

b) Trong phản ứng oxi hoá – khử, em hãy xác định số oxi hoá của các nguyên tố, nêu rõ chất oxi hoá, chất khử.

c) Cân bằng phản ứng oxi hoá – khử trên bằng phương pháp thăng bằng electron.

Cân bằng phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron, nêu rõ chất oxi hoá, chất khử trong mỗi trường hợp sau:

a) H₂S + SO₂ -> S + H₂O

b) SO₂ + H₂O + Cl₂ -> H₂SO₄ + HCl

c) FeS₂ + O₂ -> Fe₂O₃ + SO₂

d) C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ -> CO₂ + SO₂ + H₂O

Cho potassium iodide (KI) tác dụng với potassium permanganate (KMnO₄) trong dung dịch sulfuric acid (H₂SO₄), thu được 3,02 g manganese(II) sulfate (MnSO₄), I₂ và K₂SO₄.

a) Tính số gam iodine (I₂) tạo thành.

b) Tính khối lượng potassium iodide (KI) đã tham gia phản ứng.

Hoà tan 14 g Fe trong dung dịch H₂SO₄ loãng, dư, thu được dung dịch X. Thêm dung dịch KMnO₄ 1 M vào dung dịch X. Biết KMnO₄ có thể oxi hoá FeSO₄ trong môi trường H₂SO₄ thành Fe₂(SO₄)₃ và bị khử thành MnSO₄. Phản ứng xảy ra hoàn toàn. Lập phương trình hoá học cho phản ứng oxi hoá - khử trên. Tính thể tích dung dịch KMnO₄ 1 M đã phản ứng.

Nitric acid (HNO₃) là hợp chất vô cơ, trong tự nhiên, được hình thành trong những con mưa giông kèm sấm chớp. Nitric acid là một acid độc, ăn mòn và dễ gây chảy là một trong những tác nhân gây ra mưa acid.

Thực hiện thí nghiệm xác định công thức của một oxide của kim loại sắt bằng nitric acid đặc nóng, thu được 2,479 lít (đkc) khí màu nâu là nitrogen dioxide. Phần dung dịch đem cô cạn thì được 72,6 g Fe(NO₃)₃. Giả sử phản ứng không tạo thành các sản phẩm khác (biết 1 mol khí chiếm 24,79 lít đo ở đkc 25°C, 1 bar).

a) Viết phản ứng và cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron.

b) Xác định công thức của iron oxide.

Có nhiều vụ tai nạn giao thông xảy ra do người lái xe uống rượu. Theo luật định, hàm lượng ethanol trong máu người lái xe không vượt quá 0,02% theo khối lượng. Để xác định hàm lượng ethanol trong máu của người lái xe cần chuẩn độ ethanol bằng K₂Cr₂O₇ trong môi trường acid. Khi đó Cr⁺⁶ bị khử thành Cr⁺³, ethanol (C₂H₅OH) bị oxi hoá thành acetaldehyde (CH₃CHO).

a) Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng.

b) Khi chuẩn độ 25 g huyết tương máu của một lái xe cần dùng 20 mL dung dịch K₂Cr₂O₇ 0,01M. Người lái xe đó có vi phạm luật hay không? Tại sao? Giả sử rằng trong thí nghiệm trên chỉ có ethanol tác dụng với K₂Cr₂O₇.