TopStudy

Đáp án và lời giải

Bài tập Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tử trong phân tử. Trong phản ứng oxi hóa – khử luôn xảy ra đồng thời quá trình oxi hóa và quá trình khử.

- Vai trò của phản ứng oxi hóa khử trong cuộc sống:

+ Một số phản ứng oxi hóa – khử quan trọng gắn liền với cuộc sống như sự cháy của than, củi; sự cháy của xăng, dầu trong các động cơ đốt trong; các quá trình điện phân; các phản ứng xảy ra trong pin, ắc quy; …

+ Một số phản ứng oxi hóa – khử là cơ sở của quá trình sản xuất trong các ngành công nghiệp năng; sản xuất các hóa chất cơ bản; sản xuất phân bón; thuốc bảo vệ thực vật; dược phẩm;…

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Quá trình nhường electron: Mg → Mg2+^{2+} + 2e

Quá trình nhận electron: O2_{2} + 4e → 2O2−^{2-}

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Giả định nếu cặp electron chung trong hợp chất cộng hóa trị HCl lệch hẳn về phía nguyên tử Cl khi đó có thể coi Cl nhận 1 electron và H nhường 1 electron

⇒ Cl mang điện tích 1- và H mang điện tích 1+

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Kí hiệu số oxi hóa: Dấu viết trước, số viết sau.

Kí hiệu điện tích ion: số viết trước, dấu viết sau.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Các nguyên tử nguyên tố nhóm IA đều có 1 electron lớp ngoài cùng, trong quá trình hình thành liên kết hóa học có xu hướng nhường đi 1 electron này để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

⇒ Các nguyên tử trong nhóm IA có số oxi hóa là +1

- Các nguyên tử nguyên tố nhóm IIA đều có 2 electron lớp ngoài cùng, trong quá trình hình thành liên kết hóa học có xu hướng nhường đi 2 electron này để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

⇒ Các nguyên tử trong nhóm IIA có số oxi hóa là +2

- Các nguyên tử nguyên tố nhóm IIIA đều có 3 electron lớp ngoài cùng, trong quá trình hình thành liên kết hóa học có xu hướng nhường đi 3 electron này để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

⇒ Các nguyên tử trong nhóm IIIA có số oxi hóa là +3.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Số oxi hóa của nguyên tử trong các đơn chất bằng 0

⇒ Số oxi hóa: Zn0; H02\overset{0}{Zn};\ {\overset{0}{H}}_{2}

- Đối với ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử trong ion bằng điện tích của ion đó.

⇒ Số oxi hóa của nguyên tử Cl, O, S trong Cl‑^{‑}, O2−^{2-}, S2−^{2-} lần lượt bằng -1; -2; -2.

- Đối với ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tử bằng điện tích của ion đó.

- Trong đa số các hợp chất, số oxi hóa của hydrogen bằng +1, số oxi hóa của oxygen bằng -2.

⇒ Xét ion HSO4_{4}−^{-}

+ Số oxi hóa của H là +1, của O là -2

+ Số oxi hóa của S là x ta có: 1.(+1) + 1.x + 4.(-2) = -1 ⇒ x = +6

- Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tử bằng 0.

- Kim loại kiềm (nhóm IA) luôn có số oxi hóa +1.

⇒ Xét phân tử Na2_{2}S2_{2}O3_{3}

+ Số oxi hóa của Na là +1

+ Số oxi hóa của O là -2

+ Số oxi hóa của S là x ta có: 2.(+1) + 2.x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +2

Xét phân tử KNO3_{3}

+ Số oxi hóa của K là +1

+ Số oxi hóa của O là -2

+ Số oxi hóa của N là x ta có: 1.(+1) + 1.x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +5

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đặt số oxi hóa của Fe là x ta có:

3.x + 4. (-2) = 0 ⇒ x = +83\frac{+8}{3}

Vậy số oxi hóa của Fe trong Fe3_{3}O4_{4} là +83\frac{+8}{3}

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Chất oxi hóa là chất nhận electron ⇒ Số oxi hóa giảm sau phản ứng.

Chất khử là chất nhường electron ⇒ Số oxi hóa tăng sau phản ứng.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phản ứng (1) và (2) là phản ứng oxi hóa khử vì có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử trước và sau phản ứng.

Phản ứng (3) không phải là phản ứng oxi hóa khử vì không có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử nào trước và sau phản ứng.

- Xét phương trình hóa học: H2S−2 + Br02→2HBr−1 +S0{H}_{2}\overset{-2}{S}\ +\ {\overset{0}{Br}}_{2}\rightarrow 2H\overset{-1}{Br}\ +\overset{0}{S}

Quá trình oxi hóa: S−2 → S0 + 2e\overset{-2}{S}\ \rightarrow \ \overset{0}{S}\ +\ 2e

Quá trình khử: Br02 +2e→2Br−1{\overset{0}{Br}}_{2}\ +2e\rightarrow 2\overset{-1}{Br}

- Xét phương trình hóa học: 2KCl+5O−23→t∘2KCl−1 +3O022K\overset{+5}{Cl}{\overset{-2}{O}}_{3}\overset{t^{\circ}}{\rightarrow }2K\overset{-1}{Cl}\ +3{\overset{0}{O}}_{2}

Quá trình oxi hóa: 2O−2→O02 + 4e2\overset{-2}{O}\rightarrow {\overset{0}{O}}_{2}\ +\ 4e

Quá trình khử: Cl+5 +6e→Cl−1\overset{+5}{Cl}\ +6e\rightarrow \overset{-1}{Cl}

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Dấu hiệu để nhận biết phản ứng oxi hóa – khử là có sự thay đối số oxi hóa của một số nguyên tử trước và sau phản ứng.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

3 ví dụ về phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử:

2Ag0 +Cl02→2Ag+1Cl−12\overset{0}{Ag}\ +{\overset{0}{Cl}}_{2}\rightarrow 2\overset{+1}{Ag}\overset{-1}{Cl}

Fe+32O−23 + 3C+2O−2 → 2Fe0 + 3C+4O−22{\overset{+3}{Fe}}_{2}{\overset{-2}{O}}_{3}\ +\ \overset{+2}{3C}\overset{-2}{O}\ \rightarrow \ \overset{0}{2Fe}\ +\ 3\overset{+4}{C}{\overset{-2}{O}}_{2}

Cl02  + 2NaOH → NaCl+1 O + NaCl−1 + H2O{\overset{0}{Cl}}_{2\ }\ +\ 2NaOH\ \rightarrow \ Na\overset{+1}{Cl}\ O\ +\ Na\overset{-1}{Cl}\ +\ {H}_{2}O

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

2Ag+1N+5O−23 + Ba+2Cl−12 → 2Ag+1Cl−1 + Ba+2(N+5O−23)22\overset{+1}{Ag}\overset{+5}{N}{\overset{-2}{O}}_{3}\ +\overset{+2}{\ Ba}{\overset{-1}{Cl}}_{2}\ \rightarrow \ 2\overset{+1}{Ag}\overset{-1}{Cl}\ +\ \overset{+2}{Ba}{(\overset{+5}{N}{\overset{-2}{O}}_{3})}_{2}

Ca+2C+4O−23→t∘Ca+2O−2+C+4O−22\overset{+2}{Ca}\overset{+4}{C}{\overset{-2}{O}}_{3}\overset{t^{\circ}}{\rightarrow }\overset{+2}{Ca}\overset{-2}{O}+\overset{+4}{C}{\overset{-2}{O}}_{2}

H+1Cl−1 +Na+1O−2H+1→Na+1Cl−1 +H+12O−2\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\ +\overset{+1}{Na}\overset{-2}{O}\overset{+1}{H}\rightarrow \overset{+1}{Na}\overset{-1}{Cl}\ +{\overset{+1}{H}}_{2}\overset{-2}{O}

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Gas (thành phần chính là hỗn hợp propane (C3_{3}H8_{8}) và butane (C4_{4}H10_{10}) được hóa lỏng).

Phản ứng đốt cháy gas trong không khí:

C−8/33H+18+ 5O02→t∘3C+4O−22+ 4H2O−2{\overset{-8/3}{C}}_{3}{\overset{+1}{H}}_{8}+\ 5{\overset{0}{O}}_{2}\overset{t^{\circ}}{\rightarrow }3\overset{+4}{C}{\overset{-2}{O}}_{2}+\ 4{H}_{2}\overset{-2}{O}

2C−5/24H+110+ 13O02→t∘8C+4O−22+ 10H2O−22{\overset{-5/2}{C}}_{4}{\overset{+1}{H}}_{10}+\ 13{\overset{0}{O}}_{2}\overset{t^{\circ}}{\rightarrow }8\overset{+4}{C}{\overset{-2}{O}}_{2}+\ 10{H}_{2}\overset{-2}{O}

Trong hai phản ứng trên C3_{3}H8_{8} và C4_{4}H10_{10} đều là chất khử, O2_{2} là chất oxi hóa.

- Phản ứng kích nổ hỗn hợp nhiên liệu của tàu con thoi:

2H02 +O02→t∘2H+12O−22{\overset{0}{H}}_{2}\ +{\overset{0}{O}}_{2}\overset{t^{\circ}}{\rightarrow }2{\overset{+1}{H}}_{2}\overset{-2}{O}

H2_{2} là chất khử, O2_{2} là chất oxi hóa

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Phương trình hóa học của phản ứng quang hợp ở cây xanh:

6CO2_{2} + 6H2_{2}O →Anh sangDiep luc\rightarrow _{Anh\ sang}^{Diep\ luc} C6_{6}H12_{12}O6_{6} + 6O2_{2}

- Vai trò của phản ứng quang hợp:

+ Điều hòa không khí trên Trái Đất (giảm lượng khí thải carbon dioxide gây hiệu ứng nhà kính, cung cấp oxygen cho hoạt động sống của con người, động vật và thực vật).

+ Tổng hợp chất hữu cơ carbohydrate là nguồn thức ăn cho mọi sinh vật, là nguyên liệu cho công nghiệp và làm ra thuốc chữa bệnh cho con người.

+ Cung cấp năng lượng cho hoạt động sống của sinh vật. Năng lượng trong ánh sáng mặt trời được hấp thụ và chuyển thành hóa năng trong các liên kết hóa học.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phản ứng của khí carbon monoxide khử iron(III) oxide ở nhiệt độ cao:

CO + Fe2_{2}O3_{3} →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } CO2_{2} + Fe

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

Bước 1: Fe+32O3 + C+2O → Fe0 + C+4O2{\overset{+3}{Fe}}_{2}{\overset{}{O}}_{3}\ +\ \overset{+2}{C}\overset{}{O}\ \rightarrow \ \overset{0}{Fe}\ +\ \overset{+4}{C}{\overset{}{O}}_{2}

Chất khử: CO

Chất oxi hóa: Fe2_{2}O3_{3}

Bước 2:

Quá trình oxi hóa: C+2 → C+4 + 2e\overset{+2}{C}\ \rightarrow \ \overset{+4}{C}\ +\ 2e

Quá trình khử: Fe+3 +3e → Fe0 \overset{+3}{Fe}\ +3e\ \rightarrow \ \overset{0}{Fe}\

Bước 3:

2 ×3 × ∣Fe+3 +3e → Fe0 C+2 → C+4 + 2e\begin{matrix}2\ \times \\ 3\ \times \end{matrix}\ |\begin{matrix}\overset{+3}{Fe}\ +3e\ \rightarrow \ \overset{0}{Fe}\ \\ \overset{+2}{C}\ \rightarrow \ \overset{+4}{C}\ +\ 2e\end{matrix}

Bước 4: Fe2_{2}O3_{3} + 3CO →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } 2Fe + 3CO2_{2}

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Zn + MnO2_{2} →OH−\overset{O{H}^{-}}{\rightarrow } ZnO + Mn2_{2}O3_{3}

Bước 1: Zn0 + Mn+4O2→OH− Zn+2O + Mn+32O3\overset{0}{Zn}\ +\ \overset{+4}{Mn}{O}_{2}\overset{O{H}^{-}}{\rightarrow }\ \overset{+2}{Zn}O\ +\ {\overset{+3}{Mn}}_{2}{O}_{3}

Chất khử: Zn

Chất oxi hóa: MnO2_{2}

Bước 2:

Quá trình oxi hóa: Zn0 + 2e → Zn+2\overset{0}{Zn}\ +\ 2e\ \rightarrow \ \overset{+2}{Zn}

Quá trình khử: Mn+4 +1e →Mn+3\overset{+4}{Mn}\ +1e\ \rightarrow \overset{+3}{Mn}

Bước 3:

1 ×2 × ∣ Zn0 + 2e → Zn+2  Mn+4 +1e →Mn+3\begin{matrix}1\ \times \\ 2\ \times \end{matrix}\ |\begin{matrix}\ \overset{0}{Zn}\ +\ 2e\ \rightarrow \ \overset{+2}{Zn}\ \\ \ \overset{+4}{Mn}\ +1e\ \rightarrow \overset{+3}{Mn}\end{matrix}

Bước 4: Zn + 2MnO2_{2} →OH−\overset{O{H}^{-}}{\rightarrow } ZnO + Mn2_{2}O3_{3}

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Một số phản ứng oxi hóa – khử quan trọng gắn với đời sống hằng ngày:

- Phản ứng đốt than để đun nấu:

C + O2_{2} →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } CO2_{2}

- Phản ứng đốt cháy nhiên liệu để chạy động cơ:

C2_{2}H5_{5}OH + 3O2_{2} →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } 2CO2_{2} + 3H2_{2}O

- Phản ứng: 4NH3_{3} + 5O2_{2} → 4NO + 6H2_{2}O. Thường diễn ra trong quá trình điều chế HNO3_{3}

- Phản ứng hô hấp của cơ thể con người:

C6_{6}H12_{12}O6_{6} + 6O2_{2} →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } 6CO2_{2}+ 6H2_{2}O

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a)

- Xét hợp chất K2_{2}Cr2_{2}O7_{7}:

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 K2_{2}Cr2_{2}O7_{7}bằng +6.

- Xét hợp chất KMnO4_{4}

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_{4}bằng +7

- Xét hợp chất KClO4_{4}:

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_{4}bằng +7

- Xét hợp chất NH4_{4}NO3_{3}

Đặt số oxi hóa của N được đánh dấu ∗ là x. Nhóm NH4+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 AlO2−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 AlO2−Al{O}_{2}^{-} bằng +3

- Xét ion PO43−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 PO43−P{O}_{4}^{3-} bằng +5

- Xét ion ClO3−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 ClO3−Cl{O}_{3}^{-} bằng +5

- Xét ion SO42−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 SO42−S{O}_{4}^{2-} bằng +6.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) HCl + MnO2_{2} →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } MnCl2_{2} + Cl2_{2}↑ + H2_{2}O

Bước 1: HCl−1 + Mn+4O2→t∘ Mn+2Cl2+ Cl02↑+ H2OH\overset{-1}{Cl}\ +\ \overset{+4}{Mn}{O}_{2}\overset{t^{\circ}}{\rightarrow }\ \overset{+2}{Mn}C{l}_{2}+\ {\overset{0}{Cl}}_{2}↑+\ {H}_{2}O

Chất khử: HCl

Chất oxi hóa: MnO2_{2}

Bước 2: Quá trình oxi hóa: 2Cl−1 →Cl02 +2e2\overset{-1}{Cl}\ \rightarrow {\overset{0}{Cl}}_{2}\ +2e

Quá trình khử: Mn+4 +2e →Mn+2\overset{+4}{Mn}\ +2e\ \rightarrow \overset{+2}{Mn}

Bước 3:

1 ×1 × ∣ 2Cl−1 →Cl02 +2e  Mn+4 +2e →Mn+2\begin{matrix}1\ \times \\ 1\ \times \end{matrix}\ |\begin{matrix}\ 2\overset{-1}{Cl}\ \rightarrow {\overset{0}{Cl}}_{2}\ +2e\ \\ \ \overset{+4}{Mn}\ +2e\ \rightarrow \overset{+2}{Mn}\end{matrix}

Bước 4:

4HCl + MnO2_{2} →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } MnCl2_{2} + Cl2_{2}↑ + 2H2_{2}O

b) KMnO4_{4} + KNO2_{2} + H2_{2}SO4_{4} → MnSO4_{4} + KNO3_{3} + K2_{2}SO4_{4} + H2_{2}O

Bước 1: KMn+7O4+ KN+3O2+ H2SO4→Mn+2SO4+ KN+5O3+ K2SO4+ H2OK\overset{+7}{Mn}{O}_{4}+\ K\overset{+3}{N}{O}_{2}+\ {H}_{2}S{O}_{4}\rightarrow \overset{+2}{Mn}S{O}_{4}+\ K\overset{+5}{N}{O}_{3}+\ {K}_{2}S{O}_{4}+\ {H}_{2}O

Chất khử: KNO2_{2}

Chất oxi hóa: KMnO4_{4}

Bước 2: Quá trình khử: N+3→N+5 +2e\overset{+3}{N}\rightarrow \overset{+5}{N}\ +2e

Quá trình oxi hóa: Mn+7 +5e→Mn+2\overset{+7}{Mn}\ +5e\rightarrow \overset{+2}{Mn}

Bước 3:

5 ×2 × ∣ N+3→N+5 +2e  Mn+7 +5e →Mn+2\begin{matrix}5\ \times \\ 2\ \times \end{matrix}\ |\begin{matrix}\ \overset{+3}{N}\rightarrow \overset{+5}{N}\ +2e\ \\ \ \overset{+7}{Mn}\ +5e\ \rightarrow \overset{+2}{Mn}\end{matrix}

Bước 4:

2KMnO4_{4} + 5KNO2_{2} + 3H2_{2}SO4_{4} → 2MnSO4_{4} + 5KNO3_{3} + K2_{2}SO4_{4} + 3H2_{2}O

c) Fe3_{3}O4_{4} + HNO3_{3} → Fe(NO3_{3})3_{3} + NO↑ + H2_{2}O

Bước 1: Fe+8/33O4+ HN+5O3→Fe+3(NO3)3+ N+2O↑+ H2O{\overset{+8/3}{Fe}}_{3}{O}_{4}+\ H\overset{+5}{N}{O}_{3}\rightarrow \overset{+3}{Fe}{(N{O}_{3})}_{3}+\ \overset{+2}{N}O↑+\ {H}_{2}O

Chất khử: Fe3_{3}O4_{4}

Chất oxi hóa: HNO3_{3}

Bước 2: Quá trình khử: 3Fe+8/3 → 3Fe+3 +1e3\overset{+8/3}{Fe}\ \rightarrow \ 3\overset{+3}{Fe}\ +1e

Quá trình oxi hóa: N+5 +3e→N+2\overset{+5}{N}\ +3e\rightarrow \overset{+2}{N}

Bước 3:

3 ×1 × ∣ 3Fe+8/3 → 3Fe+3 +1e  N+5 +3e→N+2\begin{matrix}3\ \times \\ 1\ \times \end{matrix}\ |\begin{matrix}\ 3\overset{+8/3}{Fe}\ \rightarrow \ 3\overset{+3}{Fe}\ +1e\ \\ \ \overset{+5}{N}\ +3e\rightarrow \overset{+2}{N}\end{matrix}

Bước 4:

3Fe3_{3}O4_{4} + 28HNO3_{3} → 9Fe(NO3_{3})3_{3} + NO↑ + 14H2_{2}O

d) H2_{2}C2_{2}O2_{2} + KMnO4_{4} + H2_{2}SO4_{4} → CO2_{2}↑ + MnSO4_{4} + K2_{2}SO4_{4} + H2_{2}O

Bước 1: H2C+12O2+ KMn+7O4+ H2SO4→C+4O2↑+ Mn+2SO4+ K2SO4+ H2O{H}_{2}{\overset{+1}{C}}_{2}{O}_{2}+\ K\overset{+7}{Mn}{O}_{4}+\ {H}_{2}S{O}_{4}\rightarrow \overset{+4}{C}{O}_{2}↑+\ \overset{+2}{Mn}S{O}_{4}+\ {K}_{2}S{O}_{4}+\ {H}_{2}O

Chất khử: H2_{2}C2_{2}O2_{2}

Chất oxi hóa: KMnO4_{4}

Bước 2: Quá trình oxi hóa: 2C+1 → 2C+4 + 6e2\overset{+1}{C}\ \rightarrow \ 2\overset{+4}{C}\ +\ 6e

Quá trình khử: Mn+7 + 5e →Mn+2\overset{+7}{Mn}\ +\ 5e\ \rightarrow \overset{+2}{Mn}

Bước 3:

5 ×6× ∣ 2C+1 → 2C+4 + 6e  Mn+7 + 5e →Mn+2\begin{matrix}5\ \times \\ 6\times \end{matrix}\ |\begin{matrix}\ 2\overset{+1}{C}\ \rightarrow \ 2\overset{+4}{C}\ +\ 6e\ \\ \ \overset{+7}{Mn}\ +\ 5e\ \rightarrow \overset{+2}{Mn}\end{matrix}

Bước 4:

5H2_{2}C2_{2}O2_{2} + 6KMnO4_{4} + 9H2_{2}SO4_{4} → 10CO2_{2}↑ + 6MnSO4_{4} + 3K2_{2}SO4_{4} + 14H2_{2}O

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

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

Quá trình oxi hóa: Fe → Fe2+^{2+}+ 2e

Quá trình khử: 2H2_{2}O + O2_{2} + 4e → 4OH−^{-}

Fe2+^{2+}tan vào dung dịch có hòa tan khí O2_{2}. Tại đây, Fe2+^{2+}tiếp tục bị oxi hóa, dưới tác dụng của ion OH−^{-} tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe2_{2}O3_{3}.nH2_{2}O (oxit sắt(III) ngậm n phân tử nước).

4Fe + 3O2_{2} + nH2_{2}O →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } 2Fe2_{2}O3_{3}.nH2_{2}O

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

CH4_{4} + O2_{2} →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } CO2_{2} + H2_{2}O

Bước 1: C−4H+14 + O02 →t∘ C+4O−22 + H+12O−2\overset{-4}{C}{\overset{+1}{H}}_{4}\ +\ {\overset{0}{O}}_{2}\ \overset{t^{\circ}}{\rightarrow }\ \overset{+4}{C}{\overset{-2}{O}}_{2}\ +\ {\overset{+1}{H}}_{2}\overset{-2}{O}

Chất khử: CH4_{4}

Chất oxi hóa: O2_{2}

Bước 2: Quá trình oxi hóa: C−4 → C+4 + 8e\overset{-4}{C}\ \rightarrow \ \overset{+4}{C}\ +\ 8e

Quá trình khử: O20 +4e → 2O−2\overset{0}{{O}_{2}}\ +4e\ \rightarrow \ 2\overset{-2}{O}

Bước 3:

1 ×2× ∣ C−4 → C+4 + 8e  O20 +4e → 2O−2\begin{matrix}1\ \times \\ 2\times \end{matrix}\ |\begin{matrix}\ \overset{-4}{C}\ \rightarrow \ \overset{+4}{C}\ +\ 8e\ \\ \ \overset{0}{{O}_{2}}\ +4e\ \rightarrow \ 2\overset{-2}{O}\end{matrix}

Bước 4: CH4_{4} + 2O2_{2} →t∘\overset{t^{\circ}}{\rightarrow } CO2_{2} + 2H2_{2}O

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Phản ứng oxi hóa - khử:

Zn + 2HCl → ZnCl2_{2} + H2_{2}

- Phản ứng không phải là oxi hóa khử:

ZnSO4_{4} + BaCl2_{2} → ZnCl2_{2} + BaSO4_{4}↓

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Bước 1: N−3H4Cl+7O−24→200oCN02 + Cl02 + O02 + H2O\overset{-3}{N}{H}_{4}\overset{+7}{Cl}{\overset{-2}{O}}_{4}\overset{{200}^{o}C}{\rightarrow }{\overset{0}{N}}_{2}\ +\ {\overset{0}{Cl}}_{2}\ +\ {\overset{0}{O}}_{2}\ +\ {H}_{2}O

NH4_{4}ClO4_{4}vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.

Bước 2: Quá trình oxi hóa:

2N−3→N02 +6e4O−2→2O02 + 8e}+14e\begin{matrix}2\overset{-3}{N}\rightarrow {\overset{0}{N}}_{2}\ +6e \\ 4\overset{-2}{O}\rightarrow 2{\overset{0}{O}}_{2}\ +\ 8e\end{matrix}\}+14e

Quá trình khử:

2Cl+7 +14e→Cl022\overset{+7}{Cl}\ +14e\rightarrow {\overset{0}{Cl}}_{2}

Bước 3:

1 ×1× ∣ ∣2N−3→N02 +6e4O−2→2O02 + 8e}+14e  2Cl+7 +14e → Cl20\begin{matrix}1\ \times \\ \begin{matrix} \\ \\ 1\times \end{matrix}\end{matrix}\ |\begin{matrix}\ |\begin{matrix}2\overset{-3}{N}\rightarrow {\overset{0}{N}}_{2}\ +6e \\ 4\overset{-2}{O}\rightarrow 2{\overset{0}{O}}_{2}\ +\ 8e\end{matrix}\}+14e\ \\ \ 2\overset{+7}{Cl}\ +14e\ \rightarrow \ \overset{0}{C{l}_{2}}\end{matrix}

Bước 4:

2NH4_{4}ClO4_{4} →200oC\overset{{200}^{o}C}{\rightarrow }N2_{2} + Cl2_{2} + 2O2_{2} + 4H2_{2}O