Hoá học 10 Cánh Diều trang 76 Bài 13: Phản ứng oxi hoá - khử

265

Với giải Câu hỏi trang 76 SGK Hoá học10 Cánh Diều Bài 13: Phản ứng oxi hoá - khử 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 Cánh Diều trang 76 Bài 13: Phản ứng oxi hoá - khử

Bài 1 trang 76 Hóa học 10: Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong phân tử và ion sau đây:

a) H2SO3

b) Al(OH)4-

c) NaAlH4

d) NO2-

Lời giải:

a) H2SO3

Theo quy tắc 1: Số oxi hóa của O là -2, H là +1

Theo quy tắc 2: Gọi số oxi hóa của S là x ta có:

2.(+1) + 1.x + 3.(-2) = 0 → x = +4

Vậy trong H2SO3 số oxi hóa của O là -2, H là +1, S là +4

b) Al(OH)4-

Theo quy tắc 1: Số oxi hóa của O là -2, H là +1, Al là +3

Theo quy tắc 2:

1.(+3) + 4.(-2) + 4.(+1) = -1 (Thỏa mãn)

Vậy trong Al(OH)4-  số oxi hóa của O là -2, H là +1, Al là +3.

c) NaAlH4

Theo quy tắc 1: Số oxi hóa của Na là +1, Al là +3

Theo quy tắc 2: Gọi số oxi hóa của H là x ta có:

1.(+1) + 1.(+3) + 4.x = 0 → x = -1

Vậy trong NaAlH số oxi hóa của Na là +1, H là -1, Al là +3.

d) NO2-

Theo quy tắc 1: Số oxi hóa của O là -2

Theo quy tắc 2: Gọi số oxi hóa của N là x ta có:

1.x + 2.(-2) = -1 → x = +3

Vậy trong NO2-  số oxi hóa của N là +3, O là -2.

Bài 2 trang 76 Hóa học 10: Xác định chất oxi hóa, chất khử, viết quá trình oxi hóa, quá trình khử trong các phản ứng sau:

a) Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+                 

b) 3Hg2+ + 2Fe → 3Hg + 2Fe3+

c) 2As + 3Cl2 → 2AsCl3                     

d*) Al + 6H+ + 3NO3- → Al3+ + 3NO2 + 3H2O

Lời giải:

a) Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+

Chất oxi hóa: Ag+

Chất khử: Fe2+

Quá trình khử: Ag   +1+ 1e Ag0 

Quá trình oxi hóa: Fe+2    Fe+3  +1e

b) 3Hg2+ + 2Fe → 3Hg + 2Fe3+

Chất oxi hóa: Hg2+

Chất khử: Fe

Quá trình khử: Hg+2  +2e    Hg0

Quá trình oxi hóa: Fe0     Fe+3   +3e

c) 2As + 3Cl2 → 2AsCl3   

2As0  +  3Cl02    2As+3Cl13       

Chất oxi hóa: Cl2

Chất khử: As

Quá trình khử: Cl0  +1e    Cl1

Quá trình oxi hóa: As0      As+3   +3e

d*) Al + 6H+ + 3NO3- → Al3+ + 3NO2 + 3H2O

Chất khử: Al

Chất oxi hóa: NO3-

Quá trình khử: NO3  +  2H++1eNO2+H2O

Quá trình oxi hóa: Al0   Al+3  +3e

Bài 3 trang 76 Hóa học 10: Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau đây bằng phương pháp thăng bằng electron:

a) NaBr + Cl2 → NaCl + Br2              

b) Fe2O3 + CO →  Fe + CO2

c) CO + I2O5 →  CO2 + I2                   

d) Cr(OH)3 + Br2 + OH- →  CrO42- + Br- + H2O

e) H+ + MnO­4- + HCOOH →  Mn2+ + H2O + CO2

Lời giải:

a) NaBr + Cl2 → NaCl + Br2  

+1Na1Br    +  0Cl2    +1Na1Cl  +  0Br2

1Br    0Br    +1e0Cl    +1e    1Cl  

1  ×1  ×|1Br    0Br    +1e0Cl    +1e    1Cl

⇒ 1Br  +  0Cl    0Br  +  1Cl

2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2

b) Fe2O3 + CO →  Fe + CO2

+3Fe22O3  +  +2C2O    0Fe  +  +4C2O2

+3Fe  +3e    0Fe+2C        +4C    +2e

2  ×3  ×|+3Fe  +3e    0Fe+2C        +4C    +2e

⇒ 2+3Fe  +  3+2C    20Fe  +  3+4C

Fe2O3 + 3CO →  2Fe + 3CO2

c) CO + I2O5 →  CO2 + I2

+2C2O  +  +5I22O5  +4C2O2  +  0I2

+2C      +4C  +2e+5I   +5e    0I

5  ×2  ×|+2C      +4C  +2e+5I   +5e    0I

⇒ 5+2C  +  2+5I    5+4C  +  20I

5CO + I2O5 →  5CO2 + I2

d) Cr(OH)3 + Br2 + OH- →  CrO42- + Br- + H2O

0Br  +1e    BrCr(OH)3+ 5OH   CrO42+ 4H2O  +3e

3×1  ×|0Br  +1e    BrCr(OH)3+ 5OH   CrO42+ 4H2O  +3e

⇒ Cr(OH)3+ 3Br+ 5OH CrO42+ 3Br+ 4H2O

2Cr(OH)3 + 3Br2 + 10OH-   →  2CrO42- + 6Br- + 8H2O

e) H+ + MnO­4- + HCOOH →  Mn2+ + H2O + CO2

H++ MnO4++1H+2C2O2O+1H   Mn2++ H2O + +4C2O2

+1H+2C2O2O+1H    +4C2O2  +2H++2e8H++ MnO4 +  5e   Mn2++ 4H2O

5  ×2×|+1H+2C2O2O+1H    +4C2O2  +2H++2e8H++ MnO4 +  5e   Mn2++ 4H2O

⇒ 16H++ 2MnO4 +  +15H+2C2O2O+1H       2Mn2++ 8H2O  +  5+4C2O2  +10H+

6H+ + 2MnO­4- + 5HCOOH →  2Mn2+ + 8H2O + 5CO2

Bài 4 trang 76 Hóa học 10: Nước oxi già có tính oxi hóa mạnh, do khả năng oxi hóa của hydrogen peroxide (H2O2).

a) Từ công thức cấu tạo H – O – O – H, hãy xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử.

b) Nguyên tử nguyên tố nào gây nên tính oxi hóa của H2O2. Viết quá trình khử minh họa cho nguyên tử nguyên tố đó.

Lời giải:

a) H2O2 có công thức cấu tạo là: H – O – O – H

Xét liên hết O – O, hai nguyên tử O có độ âm điện bằng nhau nên electron không bị lệch về phía nguyên tử nào.

Xét mỗi liên kết O – H, O góp 1 electron, khi giả định H2O2 là hợp chất ion thì 1 electron này chuyển sang O (O có độ âm điện lớn hơn H).

H2O2 có công thức ion giả định là: H1+O1-O1-H1+

Vậy số oxi hóa của O là -1, H là +1

b) Ngoài số oxi hóa là -1 trong H2O2, trong các hợp chất khác số oxi hóa của O thường là -2. Khi H2O2 tham gia phản ứng oxi hóa – khử, số oxi hóa của O giảm từ -1 xuống -2

⇒ H2O2 là chất oxi hóa (chất bị khử hoặc có tính oxi hóa).

Quá trình khử: O1  +1e  O2  

Vậy nguyên tử O gây nên tính oxi hóa của H2O2

Bài 5 trang 76 Hóa học 10: Xăng E5 được tạo nên bởi sự pha trộn xăng A92 và ethanol (C2H5OH) theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 95 : 5, giúp thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch, phù hợp với xu thế phát triển chung trên thế giới và góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.

Viết phương trình của phản ứng hóa học đốt cháy ethanol thành CO2 và H2O. Phản ứng này có phải là phản ứng oxi hóa – khử hay không? Nó thuộc loại phản ứng cung cấp hay tích trữ năng lượng.

Lời giải:

C2H5OH + 3O2 t° 2CO2 3H2O

Cách 1: Xác định số oxi hóa trung bình của C trong hợp chất C2H5OH

Số oxi hóa của O là -2, H là +1

Gọi số oxi hóa trung bình của C là x ta có:

2.x + 5.(+1) + 1.(-2) + 1.(+1) = 0 → x = -2

Vậy số oxi hóa trung bình của C trong C2H5OH là +2

C22H+15O2H+1   +   3O02  t°   2C+4O22  +  3H+12O2

Ta thấy có sự thay đổi số oxi hóa của C và O trước và sau phản ứng

⇒ Là phản ứng oxi hóa khử

Cách 2: Xác định số oxi hóa cụ thể của từng nguyên tử C trong hợp chất C2H5OH

- Dựa theo công thức cấu tạo

Giả định C2H5OH là hợp chất ion:

Xăng E5 được tạo nên bởi sự pha trộn xăng A92 và ethanol

- Dựa theo số oxi hóa của một số nguyên tử đã biết

Trong hợp chất hữu cơ số oxi hóa của H, O, kim loại nhóm IA, IIA vẫn tuân theo quy tắc 1 (H là +1, O là -2,…)

Ta có thể tách riêng từng nhóm ra tính. Trong hợp chất C2H5OH (hoặc CH3CH2OH) tách thành CH3 và CH2OH, số oxi hóa của các nhóm này bằng 0.

Do đó trong C3H+13, C có số oxi hóa -3; trong C1H+12O2H+1, C có số oxi hóa -1

C3H+13C1H+12O2H+1   +   3O02  t°  2C+4O22  +  3H+12O2

Ta thấy có sự thay đổi số oxi hóa của C và O trước và sau phản ứng

⇒ Là phản ứng oxi hóa khử

Phản ứng này thuộc loại phản ứng cung cấp năng lượng.

Đánh giá

0

0 đánh giá