Với giải Câu hỏi trang 79 SGK Hoá học10 Chân trời sáng tạo trong Bài 12: Phản ứng oxi hoá - khử và ứng dụng trong cuộc sống giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hoá học 10. Mời các bạn đón xem: 

Hoá học 10 Chân trời sáng tạo trang 79 Bài 12: Phản ứng oxi hoá - khử và ứng dụng trong cuộc sống

Bài 1 trang 79 Hóa học 10: Tính số oxi hóa của nguyên tử có đánh dấu ∗ trong các chất và ion dưới đây:

a) $K_2{\stackrel{\ast }{Cr}}_2{O}_7;K\stackrel{\ast }{Mn}{O}_4;K\stackrel{\ast }{Cl}{O}_4;\stackrel{\ast }{N}{H}_{4}N{O}_3$

b) $\stackrel{\ast }{Al}{O}_2^{-};\stackrel{\ast }{P}{O}_4^{3-};\stackrel{\ast }{Cl}{O}_3^{-};\stackrel{\ast }{S}{O}_4^{2-}$

Lời giải:

a)

- Xét hợp chất K₂Cr₂O₇:

Đặt số oxi hóa của Cr là x ta có:

2.(+1) + 2.x + 7.(-2) = 0 ⇒ x = +6

Vậy số oxi hóa của Cr trong hợp chất K₂Cr₂O₇ bằng +6.

- Xét hợp chất KMnO₄

Đặt số oxi hóa của Mn là x ta có:

1.(+1) + 1.x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = +7

Vậy số oxi hóa của Mn trong hợp chất KMnO₄ bằng +7

- Xét hợp chất KClO₄:

Đặt số oxi hóa của Cl là x ta có:

1.(+1) + 1.x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = +7

Vậy số oxi hóa của Cl trong hợp chất KClO₄ bằng +7

- Xét hợp chất NH₄NO₃

Đặt số oxi hóa của N được đánh dấu ∗ là x. Nhóm $N{H}_4^{+}$ có điện tích +1 nên ta có

1.x + 4.(+1) = +1 ⇒ x = -3

Vậy số oxi hóa của nguyên tử N được đánh dấu ∗ là -3

b) - Xét ion $Al{O}_2^{-}$. Đặt số oxi hóa của Al là x ta có:

1.x + 2.(-2) = -1 ⇒ x = +3

Vậy số oxi hóa của Al trong ion $Al{O}_2^{-}$ bằng +3

- Xét ion $P{O}_4^{3-}$. Đặt số oxi hóa của P là x ta có:

1.x + 4.(-2) = -3 ⇒ x = +5

Vậy số oxi hóa của P trong ion $P{O}_4^{3-}$ bằng +5

- Xét ion $Cl{O}_3^{-}$. Đặt số oxi hóa của Cl là x ta có:

1.x + 3.(-2) = -1 ⇒ x = +5

Vậy số oxi hóa của Cl trong ion $Cl{O}_3^{-}$ bằng +5

- Xét ion $S{O}_4^{2-}$. Đặt số oxi hóa của S là x ta có:

1.x + 4.(-2) = -2 ⇒ x = +6

Vậy số oxi hóa của S trong ion $S{O}_4^{2-}$ bằng +6.

Bài 2 trang 79 Hóa học 10: 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 + MnO₂ $\stackrel{t°}{\to }$ MnCl₂ + Cl₂↑ + H₂O

b) KMnO₄ + KNO₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + KNO₃ + K₂SO₄ + H₂O

c) Fe₃O₄ + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O

d) H₂C₂O₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ → CO₂↑ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

Lời giải:

a) HCl + MnO₂ $\stackrel{t°}{\to }$ MnCl₂ + Cl₂↑ + H₂O

Bước 1:

$H\stackrel{-1}{Cl}+\stackrel{+4}{Mn}{O}_2\stackrel{t°}{\to }\stackrel{+2}{Mn}C{l}_2+{\stackrel{0}{Cl}}_2\uparrow +H_{2}O$

Chất khử: HCl

Chất oxi hóa: MnO₂

Bước 2: Quá trình oxi hóa:

$2\stackrel{-1}{Cl}\to {\stackrel{0}{Cl}}_2+2e$

Quá trình khử: $\stackrel{+4}{Mn}+2e\to \stackrel{+2}{Mn}$

Bước 3:

$\begin{array}{c}1\times \\ 1\times \end{array}\left(\begin{array}{c}2\stackrel{-1}{Cl}\to {\stackrel{0}{Cl}}_2+2e\\ \stackrel{+4}{Mn}+2e\to \stackrel{+2}{Mn}\end{array}\right)$

Bước 4:

4HCl + MnO₂ $\stackrel{t°}{\to }$ MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

b) KMnO₄ + KNO₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + KNO₃ + K₂SO₄ + H₂O

Bước 1:

Chất khử: KNO₂

Chất oxi hóa: KMnO₄

Bước 2: Quá trình khử: $\stackrel{+3}{N}\to \stackrel{+5}{N}+2e$

Quá trình oxi hóa: $\stackrel{+7}{Mn}+5e\to \stackrel{+2}{Mn}$

Bước 3:

$\begin{array}{c}5\times \\ 2\times \end{array}\left(\begin{array}{c}\stackrel{+3}{N}\to \stackrel{+5}{N}+2e\\ \stackrel{+7}{Mn}+5e\to \stackrel{+2}{Mn}\end{array}\right)$

Bước 4:

2KMnO₄ + 5KNO₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 5KNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O

c) Fe₃O₄ + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O

Bước 1:

Chất khử: Fe₃O₄

Chất oxi hóa: HNO₃

Bước 2: Quá trình khử: $3\stackrel{+8/3}{Fe}\to 3\stackrel{+3}{Fe}+1e$

Quá trình oxi hóa: $\stackrel{+5}{N}+3e\to \stackrel{+2}{N}$

Bước 3:

$\begin{array}{c}3\times \\ 1\times \end{array}\left(\begin{array}{c}3\stackrel{+8/3}{Fe}\to 3\stackrel{+3}{Fe}+1e\\ \stackrel{+5}{N}+3e\to \stackrel{+2}{N}\end{array}\right)$

Bước 4:

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

d) H₂C₂O₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ → CO₂↑ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

Bước 1:

Chất khử: H₂C₂O₂

Chất oxi hóa: KMnO₄

Bước 2: Quá trình oxi hóa: $2\stackrel{+1}{C}\to 2\stackrel{+4}{C}+6e$

Quá trình khử: $\stackrel{+7}{Mn}+5e\to \stackrel{+2}{Mn}$

Bước 3:

$\begin{array}{c}5\times \\ 6\times \end{array}\left(\begin{array}{c}2\stackrel{+1}{C}\to 2\stackrel{+4}{C}+6e\\ \stackrel{+7}{Mn}+5e\to \stackrel{+2}{Mn}\end{array}\right)$

Bước 4:

5H₂C₂O₂ + 6KMnO₄ + 9H₂SO₄ → 10CO₂↑ + 6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 14H₂O

Bài 3 trang 79 Hóa học 10: 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.

Lời giải:

1. Sắt bị gỉ trong không khí ẩm là phản ứng oxi hóa khử

Quá trình oxi hóa: Fe → Fe²⁺ + 2e

Quá trình khử: 2H₂O + O₂ + 4e → 4OH^-

Fe²⁺ tan vào dung dịch có hòa tan khí O₂. Tại đây, Fe²⁺ tiếp tục bị oxi hóa, dưới tác dụng của ion OH^- tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe₂O₃.nH₂O (oxit sắt(III) ngậm n phân tử nước).

4Fe + 3O₂ + nH₂O $\stackrel{t°}{\to }$ 2Fe₂O₃.nH₂O

2. Phản ứng oxi hóa hoàn toàn methane (thành phần chính của khí thiên nhiên)

CH₄ + O₂ $\stackrel{t°}{\to }$ CO₂ + H₂O

Bước 1:

$\stackrel{-4}{C}{\stackrel{+1}{H}}_4+{\stackrel{0}{O}}_2\stackrel{t°}{\to }\stackrel{+4}{C}{\stackrel{-2}{O}}_2+{\stackrel{+1}{H}}_2\stackrel{-2}{O}$

Chất khử: CH₄

Chất oxi hóa: O₂

Bước 2: Quá trình oxi hóa:

$\stackrel{-4}{C}\to \stackrel{+4}{C}+8e$

Quá trình khử:

$\stackrel{0}{O_2}+4e\to 2\stackrel{-2}{O}$

Bước 3:

$\begin{array}{c}1\times \\ 2\times \end{array}\left(\begin{array}{c}\stackrel{-4}{C}\to \stackrel{+4}{C}+8e\\ \stackrel{0}{O_2}+4e\to 2\stackrel{-2}{O}\end{array}\right)$

Bước 4: CH₄ + 2O₂ $\stackrel{t°}{\to }$ CO₂ + 2H₂O

Bài 4 trang 79 Hóa học 10: 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.

Lời giải:

- Phản ứng oxi hóa - khử:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

- Phản ứng không phải là oxi hóa khử:

ZnSO₄ + BaCl₂ → ZnCl₂ + BaSO₄↓

Bài 5 trang 79 Hóa học 10: 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 $\stackrel{{200}^{o}C}{\to }$ N₂↑ + Cl₂↑ + O₂↑ + H₂O↑

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

Lời giải:

Bước 1:

$\stackrel{-3}{N}{H}_4\stackrel{+7}{Cl}{\stackrel{-2}{O}}_4\stackrel{{200}^{o}C}{\to }{\stackrel{0}{N}}_2+{\stackrel{0}{Cl}}_2+{\stackrel{0}{O}}_2+H_{2}O$

NH₄ClO₄ vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.

Bước 2: Quá trình oxi hóa:

$\left(\begin{array}{c}2\stackrel{-3}{N}\to {\stackrel{0}{N}}_2+6e\\ 4\stackrel{-2}{O}\to 2{\stackrel{0}{O}}_2+8e\end{array}\right)+14e$

Quá trình khử:

$2\stackrel{+7}{Cl}+14e\to {\stackrel{0}{Cl}}_2$

Bước 3:

$\begin{array}{c}1\times \\ \begin{array}{c}1\times \end{array}\end{array}\left(\begin{array}{c}\left(\left(\begin{array}{c}2\stackrel{-3}{N}\to {\stackrel{0}{N}}_2+6e\\ 4\stackrel{-2}{O}\to 2{\stackrel{0}{O}}_2+8e\end{array}\right)+14e\right)\\ 2\stackrel{+7}{Cl}+14e\to \stackrel{0}{C{l}_2}\end{array}\right)$

Bước 4:

2NH₄ClO₄ $\stackrel{{200}^{o}C}{\to }$ N₂ + Cl₂ + 2O₂ + 4H₂O