Đề cương ôn tập môn Hóa học Lớp 10 - Chương 4: Phản ứng oxi hoá khử - Trần Phương Duy (Có đáp án)

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Hóa học Lớp 10 - Chương 4: Phản ứng oxi hoá khử - Trần Phương Duy (Có đáp án)

1. CHƯƠNG 3: PHẢN ỨNG OXI HOÁ – KHỬ A. Kiến thức cơ bản 1. Định nghĩa Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong dó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng; hay phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. Chất khử là chất nhường electron hay là chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng. Chất khử còn được gọi là chất bị oxi hóa. Chất oxi hóa là chất nhận electron hay là chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng. Chất oxi hóa còn được gọi là chất bị khử. Sự oxi hóa (quá trình oxi hóa) một chất là làm cho chất đó nhường electron hay làm tăng số oxi hóa của chất đó. Sự khử (quá trình khử) một chất là làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm số oxi hóa của chất đó. Nhận xét: Các khái niệm liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử dễ gây nhầm lẫn cho các bạn khi mới làm quen. Để tránh sai lầm, các bạn có thể ghi nhớ câu "khử cho - o nhận", trong đó: + Khử là chất khử - chất khử là chất cho electron. + O là chất oxi hóa - chất nhận electron. Chú ý: Tên quá trình "ngược" với tên chất tham gia quá trình: . - Chất khử thì tham gia quá trình oxi hóa (bị oxi hóa) - Chất oxi hóa tham gia quá trình khử (bị khử). 2. Điều kiện xảy ra phản ứng oxi hóa - khử Phản ứng oxi hóa - khử xảy ra theo hướng chất khử mạnh tác dụng với chất oxi hóa mạnh tạo ra chất khử và chất oxi hóa yếu hơn. Xét phản ứng: CK1 + COXH1 → CK2 + COXH2 Trong đó: CK1: chất khử thứ nhất COXH1: chất oxi hóa thứ nhất CK2: chất khử thứ hai COXH2: chất oxi hóa thứ hai TÝnh khö (CK1 > CK2 ) Khi đó điều kiện để phản ứng xảy ra là: TÝnh oxi ho¸ (COXH1 > COXH2 ) - + Ví dụ: Na có tính khử mạnh hơn Cl , Cl2 có tính oxi hóa mạnh hơn Na nên xảy ra phản ứng: 2Na Cl2 2NaCl 1
2. Tài liệu Hoá 10 Tác giả Trần Phương Duy rất hay nhắn tin Zalo nhóm em 0988166193 nhé 3. Phân loại phản ứng hóa học Phản ứng hóa học được chia thành 2 loại chính: + Phản ứng hóa học không có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố. + Phản ứng hóa học có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố (phản ứng oxi hóa - khử). Phản ứng oxi hóa - khử có thể chia thành 3 loại: + Phản ứng oxi hóa - khử thông thường: Phản ứng oxi hóa - khử trong đó chất khử và chất oxi hóa thuộc hai phân tử khác nhau (nguyên tử có sự tăng số oxi hóa và nguyên tử có sự giảm số oxi hóa thuộc hai phân tử khác nhau) 0 0 +1 -1 Ví dụ: 2 Na + Cl2  Na Cl chất khử chất oxi hóa sản phẩm + Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử: Phản ứng oxi hóa - khử trong đó nguyên tử có sự tăng số oxi hóa và nguyên tử có sự giảm số oxi hóa thuộc cùng một phân tử với vai trò của các nguyên tử này là khác nhau. +5 -2 -1 0 t0 Ví dụ: 2K ClO3  2K Cl+ 3O2 KClO3 vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử. chất oxi hóa chất khử + Phản ứng tự oxi hóa – khử: Phản ứng oxi hóa - khử trong đó các nguyên tử của một nguyên tố trong một phân tử vừa có sự tăng số oxi hóa, vừa có sự giảm số oxi hóa với vai trò của các nguyên tử này là giống nhau. 0 -1 +1 t0 Ví dụ: 2NaOH + Cl2  Na Cl+ Na ClO + H2O Trong phản ứng này, hai nguyên tử Cl trong cùng phân tử Cl 2 cùng có số oxi hóa ban đầu là 0 thì một nguyên tử nhận electron nên số oxi hóa giảm xuống -1 và một nguyên tử nhường electron nên số oxi hóa tăng lên +1. Do đó đây là phản ứng tự oxi hóa - khử. -3 +5 t0 N H4 N O3  N2O + 2H2O Ở phản ứng này, hai nguyên tử có sự tăng, giảm số oxi hóa cùng là nguyên tử N và hai nguyên tử này cùng thuộc phân tử NH 4NO3. Tuy nhiên vai trò của hai nguyên tử N là khác nhau vì số oxi hóa ban đầu của chúng khác nhau (-3 và +5). Do đó đây không phải là phản ứng tự oxi hóa - khử mà là phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử. Study tip: Trong quá trình xác định loại phản ứng oxi hóa - khử, các bạn cần chú ý đến vị trí của chất khử, chất oxi hóa, sau đó đến vai trò của các nguyên tử có sự tăng, giảm số oxi hóa. 4. Một số phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử a. Phương pháp thăng bằng electron Bước 1: Xác định số oxi hoá của những nguyên tố có số oxi hoá thay đổi. Bước 2: Viết quá trình oxi hoá và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình. 2
3. Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hoá nhận. Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hoá và chất khử vào sơ đồ phản ứng. Hoàn thành phương trình hoá học. Ví dụ: Cân bằng phản ứng Mg + HNO3 Mg(NO3 )2 + N2 + H2O 0 5 2 0 Bước 1: Mg+ H N O3 Mg(NO3 )2 + N2 + H2O 0 2 Bước 2: Quá trình oxi hóa: Mg Mg 2e 5 0 Quá trình khử: 2 N 10e N2 (Vì trong sản phẩm của quá trình khử là N 2 chứa hai nguyên tử N nên khi viết quá trình khử, ban đầu ta cần đặt hệ số 2 trước nguyên tử N để bào toàn nguyên tố) Bước 3: Ta tìm bội chung nhỏ nhất của số electoon nhường, số electoon nhận trong hai quá trình ở bước 2 để tổng số electoon do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận và hệ số khi cân bằng phương trình là nguyên và tối giản. 0 2 Mg Mg 2e 5x Ở phản ứng này, có BCNN(2,10) = 10: 5 0 1x 2 N 10e N2 Bước 4: Hoàn thành phương trình phản ứng: 5Mg +12HNO3 5Mg(NO3 )2 + N2 + 6H2O Lưu ý: Phương pháp này không đòi hỏi phải xác định số oxi hóa của nguyên tố và chỉ áp dụng được cho trường hợp các phản ứng oxi hóa – khử xảy ra trong dung địch. b. Phương pháp thăng bằng ion - electron Khi một phản ứng oxi hóa - khử xảy ra trong dung dịch (môi trường là nước, axit hoặc bazo) thì ngoài phương pháp thăng bằng electron như trên, ta còn có thể cân bằng phản ứng bằng phương pháp thăng bằng ion - electron vì nó gắn liền với sự tồn tại của các ion trong dung dịch, trong đó có lưu ý đến môi trường của phản úng. Phương pháp này cần chú ý đến môi trường phản ứng và các phân tử, ion phải để đúng dạng tồn tại. + Vì vậy để cân bằng các nguyên tử hiđro, oxi (có mặt trong phân tử, ion) chúng ta có thể thêm H 2O, H hoặc OH- vào các bán phản ứng: Tiến hành theo các bước như sau: Bước 1: Viết các quá trình oxi hoá - khử (cho - nhận electron) Bước 2: Cân bằng các nguyên tố hiđro (H) và oxi (O) + Cân bằng nguyên tố oxi (O): vế nào thiếu oxi (O) thì thêm H2O, thiếu bao nhiêu O thêm bấy nhiêu H2O. + Cân bằng nguyên tố hiđro (H): vế nào thiếu hiđro (H) thì thêm H +, thiếu bao nhiêu hiđro (H) thì thêm bấy nhiêu H+. Bước 3: Tính số electron trao đổi và nhân các hệ số thích hợp. Bước 4: Cộng các bán phản ứng chúng ta sẽ được phương trình phản ứng (Chú ý giản ước những phân tử ion cùng xuất hiện ở 2 vẽ) Ví dụ: Cân bằng phản ứng 3
4. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2 (SO4 )3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O Bước 1: Quá trình cho electron: Fe2+ Fe3+ +1e +7 - 2+ Quá trình nhận electron: Mn O4 + 5e Mn Tài liệu Hoá 10 Tác giả Trần Phương Duy rất hay nhắn tin Zalo nhóm em 0988166193 nhé Bước 2: Cân bằng các nguyên tố H và O: Ở quá trình cho electron: Cả hai vế đều không có O hay H nên không cần thực hiện quá trình cân bằng hai nguyên tố này. Ở quá trình nhận electron: Ở vế phải thiếu 4 nguyên tử O, do đó ta thêm vào vế phải 4 phân tử H20. Khi đó ở vế trái lại thiếu 8 nguyên tử H nên ta thêm 8 ion H+. - 2+ Do đó ta thu được bán phản ứng: MnO4 +8H + 5e Mn 4H2O Nhận xét: Khi đã làm quen và thành thạo phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa 5 khử này, các bạn có thế kết hợp nhanh bước 1 và bước 2 với nhau. Bước 3: Tính số electron trao đổi và nhân các hệ số thích hợp Ta chọn bội chung nhỏ nhất của số electron cho - nhận ở hai bán phản úng để tìm hệ số thích hợp tương tự như phương pháp thăng bằng electron: 5 Fe2+ Fe3+ +1e - 2+ 2 MnO4 +8H + 5e Mn 4H2O Bước 4: Cộng các bán phản ứng để hoàn thành phương trình phản ứng: Cộng hai bán phản ứng ở Bước 3 sau khi đã nhân với hệ số ta được: 2+ - 3+ 2+ 10Fe + 2MnO4 +16H 10Fe 2Mn 8H2O + 2- Kết hợp với các ion còn lại không trực tiếp tham gia vào quá trình oxi hóa - khử là K , SO4 ta được phản ứng hoàn chỉnh:10FeSO4 + 2KMnO4 +8H2SO4 5Fe2 (SO4 )3 + 2MnSO4 + K2SO4 +8H2O B. Phương pháp giải các dạng bài tập điển hình 1. Dự đoán chất oxi hóa, chất khử và sản phẩm của phản ứng oxi hóa - khử Dựa vào số oxi hóa của nguyên tử các nguyên tố để xác định chất khử, chất oxi hóa + Khi một chất chứa một nguyên tử có số oxi hóa thấp nhất thì chất đó khi tham gia phản ứng oxi hoá - khử có thể đóng vai trò là chất khử. -2 -2 -3 0 Ví dụ: H2 S,KClO3 , N H3 ,Fe, + Khi một chất chứa một phân tử có số oxi hóa cao nhất thì chất đó khi tham gia phản ứng oxi hóa - khử có thể đóng vai trò là chất oxi hóa. +7 +6 +3 +7 +4 +5 Ví dụ: K Mn O4 ,K2 Cr2 O7 ,Fe2 O3 ,K ClO4 ,CO2 ,H N O3 , Lưu ý: 4
5. Khi một nguyên tố có nhiều mức số oxi hóa khác nhau, trong một chất có chứa nguyên tử của nguyên tố đó với mức số oxi hóa trung gian thì khi tham gia phản ứng oxi hóa - khử, chất đó có thể vừa là chất +2 0 0 4 1 5 1 oxi hóa, vừa là chất khử. Ví dụ: FeO, N2 ,Cl2 ,MnO2 , Na ClO,K ClO3 ,H2 O2 , 2. Phương pháp giải Các dạng bài tập về phản ứng oxi hóa – khử rất đa dạng và phong phú, chúng trải dài trong chương trình Hóa học THPT từ lớp 10 đến lớp 12, xuất hiện cả trong bài tập Hóa học Vô Cơ và Hữu cơ. Tuy nhiên, trong chuyên đề này chúng ta sẽ làm quen với phương pháp giải ở những dạng bài tập đơn giản. Chi tiết phương pháp và các dạng toán cụ thể, các bạn có thể tìm hiểu trong các Chuyên đề tiếp theo. Về mặt phương pháp, ngoài việc áp dụng phương pháp thường gặp là viết đầy đủ phản ứng hóa học rồi tính toán theo yêu cầu đề bài dựa vào phản ứng hóa học thì với dạng bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử, chúng ta còn thường áp dụng hai phương pháp sau: Phương pháp bảo toàn mol electron Để áp dụng được phương pháp này nhanh và chính xác, các bạn cần nắm chắc cơ sở phương pháp và xác định đúng các chất khử, chất oxi hóa và viết được chính xác các quá trình nhường - nhận electron. Phương pháp này có thể hiểu đơn giản như sau: Trong một (hoặc một chuỗi) phản ứng oxi hóa - khử, tổng số mol electron mà (các) chất khử cho phải bằng tổng số mol electron mà (các) chất oxi hóa nhận. Phương pháp thăng bằng ion – electron Tài liệu Hoá 10 Tác giả Trần Phương Duy rất hay nhắn tin Zalo nhóm em 0988166193 nhé Vì cách cân bằng phản ứng oxi hóa - khử bằng phương pháp thăng bằng ion - electron chỉ áp dụng cho phản ứng oxi hóa - khử diễn ra trong môi trường dung dịch nên phương pháp thăng bằng ion - electron cũng chi áp dụng cho các bài toán liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử diễn ra trong dung dịch. Cơ sở của phương pháp cũng là sự bảo toàn mol electron, ngoài ra các bạn có thể chú ý đến sự bảo toàn điện tích của các ion trong dung dịch. Study tip: Cách áp dụng thường dùng đối với phương pháp này trong giải toán là viết các bán phản ứng để thực hiện tính toán, khi đó quá trình tính toán sẽ không cần cung cấp nhiều số liệu. Bài 1: Cho phương trình hoá học sau: K2Cr2O7 + CuFeS2 + HBr+ H2SO4 K2SO4 + Br2 + CuSO4 + Fe2 (SO4 )3 + H2O+ Cr2 (SO4 )3 Tổng các hệ số cân bằng (nguyên, tối giản) trong phương trình trên là: A. 180B. 327 C. 88D. 231 Lời giải Để tính được tổng hệ số các chất trong phản ứng trên thì ta cần cân bằng được phương trình phản ứng trên. Tuy nhiên, phản ứng trên gồm nhiều chất và sản phẩm nên quá trình cân bằng thông thường rất phức tạp. Để cho đơn giản, ta tách thành 2 phản ứng oxi hóa - khử và cân bằng như sau: K2Cr2O7 + 6HBr+ 4H2SO4 K2SO4 + 3Br2 + 7 H2O+ Cr2 (SO4 )3 5
6. 17 K2Cr2O7 + 6CuFeS2 + 71H2SO4 18K2SO4 + 6CuSO4 + 3Fe2 (SO4 )3 + 71H2O+17Cr2 (SO4 )3 Kết hợp hai phương trình ta được: 18K2Cr2O7 + 6CuFeS2 + 6HBr+ 75H2SO4 18K2SO4 + 3Br2 + 6CuSO4 +3Fe2 (SO4 )3 + 78H2O+18Cr2 (SO4 )3 Khi đó tổng các hệ số cân bằng (nguyên, tối giản) của các chất trong phản ứng là: 18 6 6 75 18 18 6 3 3 78 231 Đáp án D. Study tip: Để có thể tách phương trình ban đầu thành hai phương trình đơn giản hơn để thực hiện quá trình cân bằng thì các bạn cần chú ý quan sát thật kĩ. Nhận thấy trong phản ứng cho ở đề bài: K 2Cr2O7 đóng vai trò 2- chất oxi hóa, H2SO4 đóng vai trò môi trường cung cấp gốc SO4 tạo muối còn đóng vai trò chất khử gồm 2 chất là CuFeS2 và HBr. Nếu để hai chất khử gộp vào một phương trình các bạn sẽ có thể gặp khó khăn trong việc xác định tỉ lệ hệ số của hai chất khử để đảm bảo số lượng các nguyên tử các nguyên tố hai vế của phản ứng bằng nhau. Khi đó để cho đơn giản thì chúng ta nên tách ra thành 2 phản ứng nhỏ với mỗi phản ứng có sự tham gia có một chất khử trong phương trình phản ứng gốc. Bài 2: Hoà tan hoàn toàn m gam Al trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Xác định khối lượng m. A. 4,05 gamB. 2,7 gam C. 8,1 gamD. 5,4 gam Lời giải Cách 1: Thông thường, trước đây khi chưa biết rõ bản chất của phản ứng oxi hóa - khử, các bạn thường làm dạng bài này như sau: 3,36 Có n = (mol) H2 22,4 2 Phản ứng: 2Al+ 3H SO Al (SO ) + 3H n = n = 0,1 m = 2,7(gam) 2 4 2 4 3 2 Al 3 H2 Al Cách 2: Khi biết đến bản chất của phản ứng oxi hoá – khử cũng như định luật bảo toàn mol electron các bạn có thể làm bài mà không cần viết phản ứng Các quá trình nhường – nhận electron là: 3 Quá trình nhường electron: Al Al 3e +1 0 Quá trình nhận electron: 2H+ 2e H2 Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 2 3n = 2n n = n = 0,1 m = 2,7(gam) Al H2 Al 3 H2 Al Đáp án B. Lưu ý: Với bài tập này, các bạn có thể làm quen với phương pháp giải bài tập theo phương pháp bảo toàn electron. Qua đó quá trình giải bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa khử có thể không cần viết phương trình phản ứng. 6
7. Tuy nhiên đây là một bài tập có phản ứng dễ cân bằng và quá trình tính toán đơn giản nên các bạn chưa nhận thấy ưu điểm cũng như sự tiết kiệm thời gian của phương pháp. Sau đây, chúng ta sẽ nhận thấy điều đó thông qua những bài toán phức tạp hơn liên quan đến phản ứng oxi hóa - khử. Tài liệu Hoá 10 Tác giả Trần Phương Duy rất hay nhắn tin Zalo nhóm em 0988166193 nhé Bài 3: Hòa tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H 2SO4 loãng (dư), thu được dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V (ml) dung dịch KMnO4 0,5M. Giá trị của V là: A. 20B. 40 C. 60D. 80 Lời giải Cách 1: Viết phản ứng, cân bằng hệ số và tính toán theo yêu cầu: Các phản ứng xảy ra như sau: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 2 7 3 2 10FeSO4 + 2K Mn O4 +8H2SO4 5Fe2 (SO4 )3 + 2MnSO4 + K2SO4 +8H2O 1 Do đó: n = n = 0,1 n = n = 0,02 FeSO4 Fe KMnO4 5 FeSO4 n 0,02 V = = =0,04(l)=40(ml) V=40 ddKMnO4 CM 0,5 Cách 2: Áp dụng phương pháp bảo toàn mol electron: Ta có: n = n = 0,1(bảo toàn nguyên tố Fe) FeSO4 Fe +2 +3 Quá trình nhường electron: Fe Fe 1e +7 +2 Quá trình nhận electron: Mn +5e Mn 1 5n = n n = n = 0,02 (định luật bảo toàn mol electron) KMnO4 FeSO4 KMnO4 5 FeSO4 n 0,02 V = = =0,04(l)=40(ml) V=40 ddKMnO4 CM 0,5 Đáp án B. Nhận xét: Với bài này, các bạn đã thãy rõ sự ưu việt của phương pháp bảo toàn electron so với cách giải tính toán theo phương trình phản ứng thông thường: Thời gian cân bằng phản ứng khá lâu trong khi áp dụng định luật bảo toàn electron không cần quan tâm hệ số của các chất mà quá trình tính toán rất nhanh. Bài 4: Nung m gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được 11,2 gam chất rắn X gồm Fe, Fe 2O3, Fe3O4 và FeO. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X vào dung dịch HNO 3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là bao nhiêu? A. 8,4 gamB. 5,6 gam C. 11,2 gamD. 7 gam Lời giải 7
8. Fe FeO kk +HNO3 Tóm tắt quá trình: Fe  X  Fe(NO3 )3 Fe2O3 Fe3O4 Như vậy trong toàn bộ quá trình, Fe là chất khử với số oxi hóa của sắt đã tăng từ 0 lên +3, chất oxi hóa gồm O2 không khí và HNO3. Ta sẽ sử dụng phương pháp bảo toàn mol electron để giải bài toán như sau: Cách 1: +3 Nhường electron: Fe Fe + 3e m 3m Mol 56 56 0 -2 Nhận electron: O2 + 4e 2O 11,2-m 11,2-m Mol 32 8 +5 4 N + 1e N Mol 0,1 0,1 3m 11,2-m 0,1 m=8,4(gam) (Định luật bào toàn mol electron) 56 8 Tuy nhiên ta vẫn có thể áp dụng định luật bảo toàn mol electron cho bài này một cách ngắn gọn hơn nữa như Cách 2: Cách 2: Ta coi hỗn hợp X gồm Fe và O với nFe = x; nO = y. 0 +3 Quá trình nhường electron: Fe Fe 3e 0 -2 O +2e O Quá trình nhận electron: +5 +4 N +1e N 56x 16y 11,2 b¶o toµn khèi l­îng x 0,15 Có m 0,15.56 8,4 3x 2y 1 b¶o toµn mol electron y 0,175 Đáp án A. Với phương pháp làm bài này, chúng ta không cần quan tâm trong hỗn hợp rắn thu được gồm những chất gì và lượng là bao nhiêu. Trong quá trình làm bài tập về phản ứng oxi hóa - khử, các bạn cần tinh ý xét xem trong toàn bộ quá trình, chất nào là chất khử, chất nào là chất oxi hóa để áp dụng cách làm phù hợp và nhanh gọn nhất. Một trong những bước hỗ trợ cho kĩ năng trên là bước tóm tắt đề bài hay các quá trình phản ứng. Tài liệu Hoá 10 Tác giả Trần Phương Duy rất hay nhắn tin Zalo nhóm em 0988166193 nhé D. Bài tập rèn luyện kỹ năng 8
9. Câu 1: Hòa tan hoàn toàn m gam FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được khí A và dung dịch B. Cho khi A hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH dư tạo ra 12,6 gam muối. Mặt khác, cô cạn dung dịch B thì thu được 120 gam muối khan. Công thức oxit là: A. FeOB. Fe 3O4 C. Fe2O3 D. Tất cả đều sai. Câu 2: Cho hỗn hợp gồm FeO, CuO, Fe 3O4 có số mol 3 chất đều bằng nhau tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,09 mol NO2 và 0,05 mol NO. Số mol của mỗi chất là: A. 0,12B. 0,24C. 0,21D. 0,36 Câu 3: Hòa tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối so với H2 bằng 16,75. Thể tích NO và N2O thu được ở đktc là: A. 2,24 lít và 6,72 lít B. 2,016 lít và 0,672 lít C. 0,672 lít và 2,016 lít D. 1,972 lít và 0,448 lít Câu 4: Cho KI tác dụng với dung dịch KMnO 4 trong môi trường H 2SO4, người ta thu được 1,51 gam MnSO4 theo phưong trình phản ứng sau: KI + KMnO4 + H2SO4  I2 + Số mol I2 tạo thành và số mol KI phản ứng là: A. 0,00025 và 0,0005 B. 0,025 và 0,05 C. 0,25 và 0,5 D. 0,0025 và 0,005 Câu 5: Hòa tan hoàn toàn m gam Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng dư, tất cả lượng khí NO thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi sục vào nước cùng dòng khí O 2 để chuyển hết thành HNO 3. Cho biết thể tích oxi đã tham gia quá trình trên là 3,36 lít. Khối lượng m là: A. 139,2B. 13,92 C. 1,392D. 1392 Câu 6: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp FeS và FeCO 3 bằng dung dịch HNO3 đặc nóng thu được hỗn hợp khí A gồm hai khí X và Y có tỉ khối so với H2 là 22,805. Công thức hóa học của X và Y là: A. H2S và CO2 B. SO2 và CO2 C. NO2 và CO2 D. NO 2 và SO2 Câu 7: Hòa tan hoàn toàn y gam một oxit sắt bằng H 2SO4 đặc, nóng thấy thoát ra khí SO 2 duy nhất. Trong thí nghiệm khác, sau khi khử hoàn toàn cũng y gam oxit đó bằng CO ở nhiệt độ cao rồi hòa tan lượng sắt tạo thành bằng H2SO4 đặc, nóng thì thu được lượng khí SO2 nhiều gấp 9 lần lượng khí SO2 ờ thí nghiệm trên. Công thức của oxit sắt là: A. FeO. B. Fe 2O3 C. Fe 3O4 D. FeCO 3. Câu 8: Hòa tan 3,84 gam Cu trong 200ml dung dịch HNO3 vừa đủ và giải phóng hỗn hơp khí A gồm NO và NO2. Tỉ khối của A so N2 là 1,5. Tính CM của HNO3? A. 1B. 0,5C. 2D. 1,5 Câu 9: Dung dịch B chứa hai chất tan là H2SO4 và Cu(NO3)2. Cho 50ml dung dịch B tác dụng vừa đủ với 31,25ml dung dịch NaOH 16% (d=l,12g/ml), sau phản ứng đem nung kết tủa ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thu được 1,6 gam chất rắn. Mặt khác, cho 50 ml dung dịch B tác dụng 2,4 gam Cu thì sau khí phản ứng hoàn toàn giải phóng khí duy nhất NO. Tính thể tích NO ở đktc. A. 2,24 lít B. 0,56 lít C. 0,896 lít D. 1,12 lít Câu 10: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M hóa trị không đổi. Chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau, hòa tan hết phần 1 trong dung dịch HCI dư thu được 2,128 lít H 2. Hòa tan hết phần 2 trong HNO3 thu được 1,792 lít NO. Tìm M? 9
10. A. CuB. MgC.ZnD. Al Tài liệu Hoá 10 Tác giả Trần Phương Duy rất hay nhắn tin Zalo nhóm em 0988166193 nhé Câu 11: Cho 7,8 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al tác dựng vừa đủ với 5,6 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm Cl2 và O2 thu được 19,7 gam hỗn hợp Z gồm 4 chất. Phần trăm khối lượng của AI trong X là A. 30,77%B. 69,23%C. 34,62%D. 65,38% Câu 12: Chia 22,0 gam hỗn hợp X gồm Mg, Na và Ca thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hết với O2 thu được 15,8 gam hỗn hợp 3 oxit. Phần 2 tác dụng với dung dịch HC1 dư thu được V lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là A. 6,72B. 3,36C. 13,44D. 8,96 Câu 13: Chia 29,8 gam hỗn hợp X gồm Mg, Na, K và Ca thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng thu được 1,568 lít khí N2 duy nhất (đktc) và dung dịch chứa x gam muối chứa (không chứa NH4NO3). Phần 2 tác dụng hoàn toàn với oxi thu được y gam hỗn hợp 4 oxit. Giá trị của x, y là: A. 73,20 và 20,5B. 58,30 và 20,5 C. 66,98 và 26,1D. 81,88 và 41,0 Dùng cho câu 14,15: Chia 47,1 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn, Ni thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 vừa đủ thu được 7,84 lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y chứa x gam muối (không chứa NH4NO3). Nếu cho Y tác dụng với dung dịch NaOH thì lượng kết tủa lớn nhất thu được là y gam. Phần 2 tác dụng hoàn toàn vói dung dịch HC1 thu được V lít khi H2 (đktc). Câu 14: Giá trị của y là A. 47,35B. 41,40C. 29,50D. 64,95 Câu 15: Giá trị của V là A. 11,76B. 23,52C. 13,44D. 15,68 Câu 16: Hoà tan cùng một lượng kim loại R vào dung dịch HNO 3 đặc nóng và vào dung dịch H 2SO4 loãng thì thể tích NO2 thu được bằng 3 lần thể tích H2 cùng điều kiện, khối lượng muối sunfat bằng 62,81% khối lượng muối nitrat tạo thành. Mặt khác khi nung cùng một lượng kim loại R như trên thì cần thể tích O2 bằng 22,22% thể tích NO 2 ở trên cùng điều kiện thu được chất rắn A. Hoà tan 20,88 gam A vào dung dịch HNO3 20% (lấy dư 25% so vói lượng cần thiết) thu được 0,672 lít khí B (dktc) là một oxit của nitơ NxOy. Khối lượng dung dịch HNO3 đã sử dụng là: A. 66,15 gam B. 264,6 gam C. 330,75 gamD. 266,4 gam Câu 17: Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H 2SO4 đặc nóng (dư), thoát ra 0,112 lít (ở đktc) khí chỉ chứa SO2 (là sản phẩm khử duy nhất). Công thức của hợp chất sắt đó là A. FeCO3 B.FeS2 C.FeS D.FeO Câu 18: Để m g bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp X gồm 4 chất rắn có khối lượng 75,2 gam. Cho hỗn hợp X phản ứng hết với dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư thấy thoát ra 6,72 lít SO2 (đktc). Tính m? A.56g B.22,4gC. 11,2g D.25,3g Dùng cho câu 19,20: 10
11. Chia 38,6 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hóa trị duy nhất thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: Tan vừa đủ trong 2 lít dung dịch HCl thấy thoát ra 14,56 lít H2 (đktc). Phần 2: Tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng nóng thấy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nhất (đktc). Câu 19: Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là: A. 30,05% B. 50,05% C. 50,03% D. Đ/a khác Câu 20: Kim loại M là: A. Mg B. FeC.A1 D.Cu Câu 21: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO 3 dư, thu được 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Tổng khối lượng muối nitrat sinh ra là A. 66,75 gam. B. 33,35 gam. C. 6,775 gam.D. 3,335 gam. Câu 22: Nhiệt phân 4,385 gam hỗn hợp X gồm KClO 3 và KMnO4, thư được O2 và m gam chất rắn gồm K2MnO4, MnO2 và KC1. Toàn bộ lượng O2 tác dụng hết với cacbon nóng đỏ, thu được 0,896 lít hỗn hợp khí Y (đktc) có tỉ khối so với H2 là 16. Thành phần % theo khối lượng của KMnO4 trong X là A. 62,76%. B. 74,92%. C. 72,06%. D. 27,94%. Câu 23: Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng trong điều kiện không có không khi, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn họp khí Z và còn lại một phần không tan G. Đế đốt cháy hoàn toàn Z và G cần vừa đủ V lít O2 (ở đktc). Giá trị của V là A. 2,8. B. 1,12.C. 3,08. D. 4,48. Câu 24: Hoà tan hoàn toàn một lượng kim loại R hóa trị n bằng dung dịch H 2SO4 loãng rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một lượng muối khan có khối lượng gấp 5 lần khối lượng kim loại R ban đầu đem hoà tan. Kim loại R đó là A. Al.B. Ba.C. Zn D. Mg. Câu 25: Hoà tan hết 9,6 gam kim loại M trong dung dịch H 2SO4 đặc, nóng, thu được SO 2 là sản phẩm khử duy nhất. Cho toàn bộ lượng SO 2 này hấp thụ hết vào 0,5 lít dung dịch NaOH 0,6M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch được 18,9 gam chất rắn. Kim loại M đó là A. Ca. B. Mg.C.Fe.D.Cu. Câu 26: Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được 15,68 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO, CO 2 và H2. Cho toàn bộ X tác dụng hết với CuO (dư) nung nóng, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hoà tan toàn bộ Y bằng dung dịch HNO3 (loãng, dư) được 8,96 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Phần trăm thể tích khí có trong X là A. 18,42%.B. 28,57%. C. 14,28%.D. 57,15%. Câu 27: Hoà tan 2,64 gam hỗn hợp Fe và Mg bằng dung dịch HNO3 loãng, dư, thu được sàn phẩm khử là 0,896 lít (ở đktc) hỗn hợp khí gồm NO và N 2, có tỷ khối so với H 2 bằng 14,75. Thành phần phần trăm theo khối lượng của sắt trong hỗn hợp ban đầu là A. 61,80%.B. 61,82%. C. 38,18%.D. 38,20%. 11
12. Câu 28: Đốt cháy X mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxit sắt. Hòa tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 thu được 0,035 mol hỗn họp Y gồm NO và NO 2. Tỷ khối hơi của Y đối với H 2 là 19. Tính X A. 0,06 mol.B. 0,065 mol. C. 0,07 mol. D. 0,075 mol. Câu 29: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO 3 loãng (dư), thu được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2 .Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là: A. 97,98. B. 106,38. C. 38,34. D. 34,08. Câu 30: Hòa tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO 3 thu được hỗn hợp khí NO và N 2O (sản phẩm khử duy nhất) có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75. Thể tích NO và N2O thu được ờ đktc là: A. 2,24 lít và 6,72 lít. B. 2,016 lít và 0,672 lít. C. 0,672 lít và 2,016 lít. D. 1,972 lít và 0,448 lít. Hướng dẫn giải chi tiết 1.A 2.D 3.A 4.B 5.C 6.C 7.C 8.C 9.C 10.A 11.A 12.B 13.B 14.D 15.C 16.A 17.D 18.C 19.D 20. D 21. A 22.D 23.A 24.B 25. B 26.A 27.D 28.D 29.B 30.D Câu 1: Đáp án B Vì H2SO4 đặc nóng dư nên khí A sinh ra là SO2. Muối khan thu được là Fe2 SO4 n 0,3 3 Fe2 SO4 3 Theo BTNT(Fe) có nFe(Fe O ) 2n 0,6 x y Fe2 SO4 3 Vì dung dịch NaOH dư nên khỉ dẫn SO2 vào đung dịch NaOH chỉ xảy ra một phản ứng: 2NaOH SO2 Na 2SO3 H2O n 0,1 n n 0,1 N2SO3 SO2 Na2SO3 Coi oxit FexOy ban đầu là hỗn hợp của Fe và O. Gọi nO = a. Áp dụng định luật bảo toàn moi electron, ta có: 3n 2n 3n 2n 2n a n Fe SO2 0,8 Fe O SO2 O 2 x nFe 0,6 3 Có = Oxit cần tìm là Fe3O4 y no 0,8 4 Câu 2: Đáp án A Tóm tắt quá trình: FeO HNO Fe2 SO4 NO2 CuO 3 3 CuSO4 NO Fe3O4 Có các quá trình nhường và nhận electron như sau: 12
13. 2 3 Fe Fe 1e nhường electron: 8 3 3 3Fe 3Fe 1e 5 4 N 1e N nhận electron: 5 2 N 3e N Gọi n = n = n = a FeO CuO Fe3O4 Áp dụng BT mol e, ta có: n + n n 3n FeO Fe3O4 NO2 NO Hay 2a 0,09 0,15 a 0,12 Câu 3: Đáp án B nAl = 0,17 n NO a Gọi n NO b 30a 44b có M 16,75.2 a 3b(1) a b 0 3 Quá trình nhường electron: Al Al 3e Các quá trình nhận electron: 5 2 N 3e N 5 1 2 N 8e 2 N N2O Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 3n 3n 8n hay 3a 8b 0,51(2) Al NO N2 O a 0,09 VNO 2,016(lit) Từ (1) và (2) b 0,03 V 0,672(lit) N2O Câu 4: Đáp án B Bước đầu tiên, cần hoàn thành phương trình phản ứng với đầy đủ các chất và hệ số: 10KI 2KMnO4 3H2SO4 K2SO4 2MnSO4 5I2 3H2O 5 n 0,01 n n 0,025 MnSO4 I2 2 MnSO4 Và n 5n 0,05 K MnSO4 Nhận xét: Ngoài việc viết đầy đủ phản ứng như trên, các bạn vẫn có thể giải quyết bài toán bằng việc áp dụng định luật bảo toàn moi electron và bảo toàn nguyên tố: 1 0 Quá trình nhường electron: 2 I I2 2e 7 2 Quá trình nhận electron: Mn 5e Mn Áp dụng định luật bào toàn mol electron, ta có: 13
14. 5 2n 5n n n 0,025 I2 MnSO4 I2 2 MnSO4 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, ta có: n 2n 0,05 KI I2 Câu 5: Đáp án A Các phản ứng xảy ra: 3Fe3O4 + 28HNO3  9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O 1 NO + O2  NO2 2 1 2NO2 + O2 + H2O 2HNO3 2 Trong toàn bộ quá trình, chỉ có nguyên tố Fe và O thay đổi số oxi hóa (nguyên tố N không có sự thay đổi số oxi hóa). Do đó ta có các quá trình nhường và nhận electron như sau: 8 3 3 Quá hình nhường electron: 3Fe 3Fe 1e 0 2 Quá trình nhận electron: O2 4e 2O Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: n 4n 0,6 Fe3O4 O2 Vậy m = 0,6.232 = 139,2 (gam) Câu 6: Đáp án C Vì hỗn hợp ban đầu có chứa FeCO3 nên khí thoát ra chắc chắn chứa CO2. Có M (hỗn hợp khí) = 22,805.2 = 45,61 Mà M 44 45,61 CO2 Nên khí còn lại trong hỗn hợp cần có khối lượng mol lớn hơn 45,61. Mặt khác, trong hỗn hợp chất phản ứng ban đầu có chứa FeS nên khí còn lại có thế là SO 2 hoặc sản phẩm 5 khử của N Do M 64 44 nên thỏa mãn. SO2 Tuy nhiên vì dung dịch HNO3 sử dụng là đặc nóng nên sản phẩm khử chỉ có thể là NO 2 (khi đó sản phẩm sau phản ứng không có SO2 mà thay vào đó là S hoặc H2SO4). Do đó hỗn hợp khí chứa NO2 và CO2. Câu 7: Đáp án C 0 2Fe O 10H SO t 3Fe SO SO 10H O 3 4 2 4dac 2 4 3 2 2 t0 Fe3O4 4CO  3Fe 4CO2 0 2Fe 6H SO t Fe SO 3SO 6H O 2 4dac 2 4 3 2 2 Coi oxit sắt ban đầu là hỗn hợp gồm Fe và O với nFe = a và nO = b. Gọi n c thì n 9c SO2 tn1 SO2tn2 Các quá trình nhường và nhận electron diễn ra như sau: 3 Quá trình nhường electron: Fe Fe 3e 14
15. 0 2 O 2e O Các quá trình nhận electron: 6 4 S 2e S Với lần thí nghiệm thứ nhất, có sự tham gia của O. Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 3n 2n 2n hay 3a 2b 2c(1) Fe O SO2 Với lần thí nghiệm thứ hai, không có sự tham gia của O. Áp dụng định luật bảo toàn mol electron có: 3n = 2n hay 3a = 18c(2) Fe SO2 a 6c n a 6c 3 Từ (1) và (2) có: Fe b 8c no b 8c 4 Vậy oxit sắt cần tìm là Fe3O4. Câu 8: Đáp án A nCu = 0,06 n NO a Gọi n b NO2 30a 46b có M 1,5.28 3a b(1) a b 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 3n n 2n hay 3a b 0,12(2) NO NO2 Cu Tù (1) và (2) có: a = 0,02 và b = 0,06. Quan sát các phương trình phản ứng, ta thấy: n 4n 2n 0,2 HNO3 NO NO2 n 0,2 Vậy CM = 1(M) HNO3 V 0,2 Nhận xét: Ngoài việc viết phản ứng để quan sát hệ số như trên, các bạn có thể ghi nhớ công thức cũng như hoàn toàn có thể suy luận ra công thức sau: n 4n 2n 0,2 HNO3 NO NO2 Tài liệu Hoá 10 Tác giả Trần Phương Duy rất hay nhắn tin Zalo nhóm em 0988166193 nhé Tài liệu Hoá 10 Tác giả Trần Phương Duy rất hay nhắn tin Zalo nhóm em 0988166193 nhé 15