I. CÁC QUY TẮC XÁC ĐỊNH SỐ OXI HÓA.
Số oxi hóa được xác định theo qui tắc sau:
Qui tắc 1: Trong các đơn chất, số oxi hóa của một nguyên tố bằng
0.
0
0
0
0
Ví dụ : Cu, Zn, H2, N2 ,...
Qui tắc 2: Trong hầu hết hợp chất, số oxi hóa của H bằng +1, trừ
hiđruakim loại (-1) (NaH, CaH2,...). Số oxi hóa của oxi bằng -2, trừ OF2
( +2) và peoxit ( -1) ( chẳng hạn H2O2,...)
Qui tắc 3: Trong một phân tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên
tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố đó bằng 0.
+1 +5 -2
Ví dụ: HNO3
Qui tắc 4:
Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tố bằng điện tích
của ion đó.
+1 -1
Ví dụ : Trong Na Cl . Số oxi hóa ghi là NaCl
+
-
NaF
Cl
Br
-1, +1, +3, +5, -1, +1, +3, +5, +7 -1, +1, +3,
+7
+5, +7
HCl,
HClO, HBr,
HBrO, HI, HIO, HIO2,
HClO2, HClO3, HBrO2,
HBrO3, HIO3, HIO4
HClO4
HBrO4
Nhóm oxi- lưu huỳnh
Số oxi hóa
Ví dụ
I
O
S
-2, -1, +2
-2,-1, +4, +6
+3, +5
As2S3, H3AsO5
C
Si
-4,-3, -2, -1, 0, +1, +2,+3, +4,
-4, +4
CH4, C2H6, C2H4, C2H2, CH2Cl2 CHCl3, SiH4 ,SiO2
CO, CO2
LỚP 12.
Nhóm kim loại nhóm A
Số oxi hóa
Ví dụ
I
+1
Na2O, K2O
II
+2
MgO, CaO
III
+3
Al2O3
+3
MnCl2 , MnO, CrO, Cr2O3,
FeS2,
AgNO3 ZnO
K2MnO7,
K2Cr2O7
Fe3O4,
KMnO7
Fe2O3
* Số oxi hóa của đơn chất bằng không
Trên cơ sở hệ thống số oxi hóa của các nguyên tố ở dạng đơn
chất và hợp chất. Học sinh có thể làm một số câu hỏi lý thuyết
về xác định chất chất oxi hóa , chất khử, chất vừa oxi hóa vừa
khử. Theo nguyên tắc
Chất khử :
chất có số oxi hóa thấp nhất
Chất oxi hóa:
chất có số oxi hóa cao nhất
Chất vừa oxi hóa, vừa khử
: có số oxi hóa trung gian
Chất có số oxi hóa không thay đổi : là chất đóng vai trò môi
trường để phản ứng xảy ra
đặc, nguội, H2SO4 đặc nguội do bị thụ động hóa.
2. Trong một số bài toán ta phải chú ý biện luận trường hợp
tạo ra các sản phẩm khác: NH4NO3 dựa theo phương pháp bảo
toàn e (nếu ne cho > ne nhận để tạo khí) hoặc dựa theo dữ kiện
đề bài (chẳng hạn cho dung dịch NaOH vào dung dịch sau phản
ứng thấy có khí thoát ra) hoặc các hợp chất khí của Nitơ dựa
vào tỉ khối hơi của hỗn hợp đã cho.
3. Khi axit HNO3 , H2SO4 đặc tác bazơ, oxit bazơ không có tính
khử chỉ xảy ra phản ứng trung hòa.
4. Với kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit
sẽ tạo muối hóa trị 3 của kim loại (Fe3+, Cr3+ ); nếu axit dùng
thiếu, dư kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2 (Fe2+, Cr2+ ), hoặc có thể
tạo đồng thời 2 loại muối.
5. Các chất khử phản ứng với muối NO3- trong môi trường
axit tương tự phản ứng với HNO3. Ta cần quan tâm bản chất
phản ứng là phương trình ion.
VI. Nguyên tắc giải bài tập: Dùng định luật bảo toàn e.
→
+ ne
⇒ ne nhường = ne nhận
+ (5 – x)e →
S+6 + (6 – x)e → S+x
B. 4
C. 6.
D. 5.
Bài giải:
Ta nhận thấy đề bài yêu cầu tìm số chất và ion trong dãy đều có
tính oxi hoá và tính khử. Như vậy chúng phải có số oxi hóa
trung gian hay chất đó phải chứa nhiều nguyên tố có số oxi hóa
khác nhau nhưng không được cùng thấp nhất hay cùng cao nhất.
Dựa vào bảng hệ thống số oxi hóa của các nguyên tồ ở trên, học
sinh có thể chọn ra các chất và ion gồm Cl2 (0), SO2 (+4), Fe2+
( +2), Mn2+ (+2)
=> Đáp án B
Ví dụ 2.(KA-09): Cho dãy các chất và ion: Zn, S, FeO, SO2, N2,
HCl, Cu2+, Cl −. Số chất và ion có cả tính oxi hóa và tính khử là :
A. 4
. B. 6
.C. 5
.D. 7.
Bài giải:
Tương tự như ví dụ 1: ta nhận thấy Số chất và ion có cả tính oxi
hóa và tính khử là : S(0), FeO (+2) SO 2 ( +4), N2 (0), HCl ( H :+1, Cl
: -1) ở đây H+1 khi tham gia phản ứng thể hiện chất OXH, Cl - khi
tham gia phản ứng thể hiện chất khử.
=> Đáp án C
Ví dụ 3.(C§-09) : Trong các chất : FeCl2, FeCl3, Fe(NO3)2, Fe(OH)3,
FeSO4, Fe2O3, Fe3O4. Số chất có cả tính oxi hoá và tính khử là
Bài giải:
Sau khi xác định số oxi hóa học sinh có thể chọn đáp án
đúng là A. Do có số OXH vừa tăng vừa giảm.
Ví dụ 5: .(KA-08): Cho các phản ứng sau:
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O.
2HCl + Fe FeCl2 + H2.
14HCl + K2Cr2O7 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O.
HCl + 2Al 2AlCl3 + 3H2.
16HCl + 2KmnO4 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O.
Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính oxi hóa là
A. 2.
B. 1.
C. 4.
D. 3.
Bài giải:
Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính oxi hóa phải do
ion H+ quyết định ( H+1
=> Đáp án A
Ví dụ 6: (KB-09): Cho các phản ứng sau :
(a) 4HCl + PbO2 → PbCl2 + Cl2 + 2H2O
(b) HCl + NH4HCO3 → NH4Cl + CO2 + H2O
(c) 2HCl + 2HNO3 → 2NO2 + Cl2 + 2H2O
(d) 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2
Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là
A. 2
B. 4
C. 1
=> Đáp án C.
Ví dụ 9.(CĐ-07): SO2 luôn thể hiện tính khử trong các
phản ứng với
A. H2S, O2, nước Br2.
B. dung dịch NaOH, O2, dung dịch KMnO4.
C. dung dịch KOH, CaO, nước Br2.
D. O2, nước Br2, dung dịch KMnO4
Học sinh dễ dàng chọn được đáp án D.
2. XÁC ĐỊNH LOẠI PHẢN ỨNG.
Ví dụ 1.(KA-07): Cho các phản ứng sau:
a) FeO + HNO3 (đặc, nóng) →
b) FeS + H2SO4 (đặc, nóng) →
c) Al2O3 + HNO3 (đặc, nóng) →
d) Cu + dung dịch FeCl3 →
e) CH3CHO + H2
f) glucozơ + AgNO3/NH3 →
g) C2H4 + Br2 →
h) glixerol (glixerin) + Cu(OH)2 →
Dãy gồm các phản ứng đều thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử là:
A. a, b, d, e, f, h.
B. a, b, d, e, f, g.
C. a, b, c, d, e, h.
D. a, b, c, d, e, g.
Bài giải:
Ta nhận thấy:
Câu d, e, g Cu, H2, Br2, ở dạng đơn chất là 0 nên có thể tăng được khi
tham gia phản ứng.=> Đây là phản ứng oxi hóa - khử.
Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản
ứng với HNO3 đặc, nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá khử là:
A. 8.
B. 5.
C. 7.
D. 6.
Nhận xét: Giáo viên phân tích cho học sinh thấy được HNO 3 ( N+5) chỉ
thể hiện tính OXH, để xảy ra phản ứng oxi hóa khử thì HNO 3 phải tác
dụng với các chất có tính khử ( Fe0, Fe2+). Từ đó học sinh chọn được đáp
án đúng là C ( 7 phản ứng).
Ví dụ 4.(KA-2010): Thực hiện các thí nghiệm sau :
(I) Sục khí SO2 vào dung dịch (II) Sục khí SO2 vào dung dịch
KMnO4
H2S
(III) Sục hỗn hợp khí NO2 và O2 (IV) Cho MnO2 vào dung dịch
vào nước
HCl đặc, nóng
(V) Cho Fe2O3 vào dung dịch (VI) Cho SiO2 vào dung dịch HF
H2SO4 đặc, nóng
Số thí nghiệm có phản ứng oxi hoá - khử xảy ra là:
A. 3
B. 6
C. 5
D. 4
OXI HÓA.
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam Fe3O4 trong dung dịch
HNO3 dư, thu được 448 ml khí X (ở đktc). Khí X là:
A. N2
B. N2O
C. NO
D. NO2
Bài giải:
Số mol của Fe3O4 = 13,92/ 232= 0,06 mol, số mol X = 4,48/22,4=
0,02mol
Gọi số nguyên tử của N trong khí X là a và số oxi hóa của N
trong X là x ( a chỉ nhận giá trị 1 hay 2). Ta có
3Fe+8/3 → 3Fe+3 +
1e
3.0,06
0,06
N+5 + ( 5-x) → N+x
(5-x).0,02a
0,02.a
Áp dụng bảo toàn e, ta có (5-x).0,02a = 0,06
a= 1, x= +2 => khí X là NO
a= 2, x= +3,5 ( loại)
Đáp án C.
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào HNO 3 dư, thu được
dung dịch Y và 6,72 lít hỗn hợp khí B gồm NO và một khí X, với
có 49 gam H2SO4 tham gia phản ứng, sản phẩm tạo thành là
MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. Sản phẩm khử X là
A. SO2 .
B. S.
C. H2S.
D. SO2 và H2S.
Bài giải:
Số mol của Mg =9,6/ 24= 0,4 mol, số mol H2SO4 = 49/98= 0,5mol
Áp dụng bảo toàn nguyên tố S, ta có số mol S +x = 0,5-0,4= 0,1
mol
Gọi số oxi hóa của S trong X là x . Ta có
Mg0 → Mg+2 +
2e
0,4
0,4
0,8
S+6 + ( 6-x) → S+x
(6-x).0,1
0,1
Áp dụng bảo toàn e, ta có (6-x).0,1 = 0,8 => x= -2 => sản phẩm
khử X là H2S.
Đáp án C
Câu 4: Cho 5,2 gam Zn tác dụng vừa đủ 200ml axit HNO 3 1M thu
được Zn(NO3)2, H2O và sản phẩm khử duy nhất là khí X. Sản
phẩm khử X là :
A.NO2.
B.N2O
Bài giải:
Gọi số nguyên tử của N trong khí X là a và số oxi hóa của N
trong X là x ( a chỉ nhận giá trị 1 hay 2). Ta có
Mg0 → Mg+2 +
2e
0,06
0,12
Al0 → Al+3 +
3e
0,04
0,12
N+5 + ( 5-x) → N+x
(5-x).0,03.a
0,03.a
S+6 + ( 6-y) → S+y
(6-y).0,12
0,12
Áp dụng bảo toàn e, ta có (5-x).0,03.a = 0,24
a= 1, x= -3 => X là NH4NO3
a= 2, x= +1 X là N2O
(6-y).0,12.a = 0,24 => y= +4 => Y là SO2
Đáp án C
Cõu 6: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp M gồm 0,07 mol Mg và
0,005 mol MgO vào dung dịch HNO 3 dư thu được 0,224 lít khí X
(đktc) và dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận Y thu được 11,5 gam
2.(CĐ-08): Cho 3,6 gam Mg tỏc dụng hết với dung dịch HNO3
(dư), sinh ra 2,24 lớt khớ X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc).
Khí X là :
A. N2O.
B. NO2.
C. N2.
D. NO.
3.(CĐ-09) : Hoà tan hoàn toàn một lượng bột Zn vào một dung
dịch axit X. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và khí Z. Nhỏ từ
từ dung dịch NaOH (dư) vào Y, đun nóng thu được khí không
màu T. Axit X là:
A. H2SO4 đặc
B. H3PO4
C. H2SO4 loóng
D. HNO3
4.(CĐ-2010) : Cho hỗn hợp gồm 6,72 gam Mg và 0,8 gam MgO
tác dụng hết với lượng dư dung dịch HNO 3. Sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,896 lít một khí X (đktc) và
dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y thu được 46 gam muối
khan. Khí X là :
A. NO2
B. N2O
C. NO
D. N2
5.(KB-08) : Cho 2,16 gam Mg tỏc dụng với dung dịch HNO3
(dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lớt
khớ NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được
khi làm bay hơi dung dịch X là: