(Đúng sai) 20 bài tập Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 15: Phản ứng oxi hóa - khử (có lời giải)

Cảnh sát giao thông sử dụng các dụng cụ phân tích ethyl alcohol có chứa CrO$_{3}$. Khi tài xế hà hơi thở vào dụng cụ phân tích trên, nếu trong hơi thở có chứa hơi rượu thì hơi rượu sẽ tác dụng với CrO$_{3}$ có màu da cam và biến thành Cr$_{2}$O$_{3}$ có màu xanh đen theo phản ứng hóa học sau:

CrO$_{3}$ + C$_{2}$H$_{5}$OH $\overset{}{\rightarrow }$ CO$_{2}$↑ + Cr$_{2}$O$_{3}$ + H$_{2}$O

Cho phản ứng hóa học sau:

Zn + HNO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$Zn(NO$_{3}$)$_{2}$ + NH$_{4}$NO$_{3}$ + H$_{2}$O

Trong quá trình luyện gang từ quặng chứa Fe$_{2}$O$_{3}$, ban đầu không khí nóng được nén vào lò cao, đốt cháy hoàn toàn than cốc kèm theo sự tỏa nhiệt mạnh:

(1) C + O$_{2}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$CO$_{2}$

Khí CO$_{2}$ đi lên phía trên, gặp các lớp than cốc và bị khử thành CO.

(2) C + CO$_{2}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$CO

Tiếp đó, khí CO khử Fe$_{2}$O$_{3}$ thành Fe theo phản ứng tổng quát:

(3) Fe$_{2}$O$_{3}$ + CO $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ Fe + CO$_{2}$

Copper(II) sulfate được dùng để diệt tảo, rong rêu trong nước bể bơi; dùng để pha chế thuốc Bordoux (trừ bệnh mốc sương trên cây cà chua, khoai tây; bệnh thối thân trên cây ăn quả, cây công nghiệp),…

Trong công nghiệp, copper(II) sulfate thường được sản suất bằng cách ngâm đồng phế liệu trong dung dịch acid H$_{2}$SO$_{4}$ loãng và sục không khí:

Cu + O$_{2}$ + H$_{2}$SO$_{4}$ $\overset{}{\rightarrow }$ CuSO$_{4}$ + H$_{2}$O (1)

Copper(II) sulfate còn được điều chế bằng cách cho copper phế liệu tác dụng với sulfuric acid đặc, nóng:

Cu + H$_{2}$SO$_{4}$ $_{(đặc)}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$CuSO$_{4}$ + SO$_{2}$ + H$_{2}$O (2)

Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, mỗi năm phá hủy khoảng 25% iron (Fe) thép. Gỉ sét được hình thành do kim loại iron (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 iron (Fe) ở phía trong. Sau thời gian dài, bất kì khối iron (Fe) nào cũng sẽ bị gỉ hoàn toàn và phân hủy. Thành phần của iron (Fe) gỉ gồm Fe(OH)$_{2}$, Fe$_{2}$O$_{3}$.nH$_{2}$O.

Một số phản ứng xảy ra trong quá trình gỉ iron (Fe):

Fe + O$_{2}$ + H$_{2}$O $\overset{}{\rightarrow }$ Fe(OH)$_{2}$ (1)

Fe + O$_{2}$ + H$_{2}$O + CO$_{2}$ $\overset{}{\rightarrow }$ Fe(HCO$_{3}$)$_{2}$ (2)

Fe(HCO$_{3}$)$_{2}$ $\overset{}{\rightarrow }$ Fe(OH)$_{2}$ + CO$_{2}$ (3)

Fe(OH)$_{2}$ + O$_{2}$ + H$_{2}$O $\overset{}{\rightarrow }$ Fe$_{2}$O$_{3}$.nH$_{2}$O (4)

Trong công nghiệp, một lượng zinc (Zn) được sản xuất theo phương pháp nhiệt luyện ở 1 200 $^{o}$C theo phản ứng:

ZnO + C $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ Zn + CO (1)

Sodium peroxide (Na$_{2}$O$_{2}$), potassium superoxide (KO$_{2}$) là những chất oxi hóa mạnh, dễ dàng hấp thụ khí carbon dioxide và giải phóng khí oxygen. Do đó, chúng được sử dụng trong bình lặn hoặc tàu ngầm để hấp thụ khí carbon dioxide và cung cấp khí oxygen cho con người trong hô hấp theo các phản ứng sau:

Na$_{2}$O$_{2}$ + CO$_{2}$ $\overset{}{\rightarrow }$ Na$_{2}$CO$_{3}$ + O$_{2}$ (1)

KO$_{2}$ + CO$_{2}$ $\overset{}{\rightarrow }$ K$_{2}$CO$_{3}$ + O$_{2}$ (2)

Đèn xì oxygen – acetylene có cấu tạo gồm hai ống dẫn khí: một ống dẫn khí oxygen, một ống dẫn khí acetylene như hình dưới. Khi đèn hoạt động, hai khí này được trộn vào nhau để thực hiện phản ứng đốt cháy theo sơ đồ: C$_{2}$H$_{2}$ + O$_{2}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ CO$_{2}$ + H$_{2}$O (1)

Phản ứng tỏa nhiệt lớn, tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ đạt đến 3 000 $^{o}$C nên được dúng để hàn cắt kim loại.

Xét phản ứng trong giai đoạn đầu của quá trình Ostwald:

NH$_{3}$ + O$_{2}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ NO + H$_{2}$O (1)

Dưới tác dụng của chất xúc tác, glucose tạo thành các sản phẩm khác nhau:

- Lên men tạo thành ethanol:

$\underset{(glu\cos e)}{\underset{⏟}{{C}_{6}{H}_{12}{O}_{6}}}\ \overset{enzyme}{\rightarrow }\ \underset{ethanol}{\underset{⏟}{{C}_{2}{\text{H}}_{5}\text{OH}}}{\text{+ CO}}_{2}$ (1)

- Ethanol lên men tạo thành acetic acid:

$\underset{ethanol}{\underset{⏟}{{C}_{2}{\text{H}}_{5}\text{OH}}}{\text{+ O}}_{2}\ \overset{enzyme}{\rightarrow }\ \underset{acetic\text{acid}}{\underset{⏟}{C{\text{H}}_{3}-\text{COOH}}}{\text{+ H}}_{2}O$ (2)

Ion Ca$^{+2}$ cần thiết cho máu của người hoạt động bình thường. Nồng độ ion calcium không bình thường là dấu hiệu của bệnh. Để xác định nồng độ ion calcium, người ta lấy mẫu máu, sau đó kết tủa ion calcium dưới dạng calcium oxalate (CaC$_{2}$O$_{4}$) rồi cho calcium oxalate tác dụng với dung dịch potassium permanganate trong môi trường acid theo phản ứng sau:

KMnO$_{4}$ + CaC$_{2}$O$_{4}$ + H$_{2}$SO$_{4}$ $\overset{}{\rightarrow }$ CaSO$_{4}$ + K$_{2}$SO$_{4}$ + MnSO$_{4}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O