Bài 12. Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống.
A/ Câu hỏi đầu bài
Mở đầu trang 72 SGK Hóa học 10: Đom đóm có thể phát ra ánh sáng đặc biệt, không tỏa nhiệt như ánh sáng nhân tạo. Cấu tạo bên trong lớp da bụng của đom đóm là dãy các tế bào phát quang có chứa luciferin. Luciferin tác dụng với oxygen, cùng xúc tác enzyme, để tạo ra ánh sáng. Đây là phản ứng oxi hóa – khử.
Trong cuộc sống cũng như trong tự nhiên có nhiều hiện tượng mà nguyên nhân chính là do phản ứng oxi hóa – khử gây ra. Phản ứng oxi hóa – khử là gì? Vai trò quan trọng của chúng trong cuộc sống như thế nào?
Trả lời:
- 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.
- 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;…
B/ Câu hỏi giữa bài
1. Số oxi hóa
Hình thành kiến thức mới 1 trang 72 SGK Hóa học 10: Quan sát Hình 12.1, hãy viết quá trình nhường và nhận electron trong phản ứng giữa magnesium và oxygen
Trả lời:
Quá trình nhường electron: Mg → Mg2+ + 2e Quá trình nhận electron: O2 + 4e → 2O2-
Hình thành kiến thức mới 2 trang 73 SGK Hóa học 10: Quan sát Hình 12.2a hydrogen cháy trong chlorine với ngọn lửa sáng, tạo hợp chất hydrogen chloride (HCl). Nếu cặp electron chung trong hợp chất cộng hóa trị HCl lệch hẳn về phía nguyên tử Cl (Hình 12.2b), hãy xác định điện tích của các nguyên tử trong phân tử HCl
Trả lời:
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.
Hình thành kiến thức mới 3 trang 73 SGK Hóa học 10: Nêu điểm khác nhau giữa kí hiệu oxi hóa và kí hiệu điện tích của ion M trong hình sau:
Trả lời:
Kí hiệu số oxi hóa: dấu viết trước, số viết sau.
Kí hiệu điện tích ion: số viết trước, dấu viết sau.
Hình thành kiến thức mới 4 trang 73 SGK Hóa học 10: Dự đoán số oxi hóa của các nguyên tử trong nhóm IA, IIA, IIIA trong các hợp chất. Giải thích
Trả lời:
Các nguyên tử trong nhóm IA, IIA, IIIA dễ dàng nhường đi 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng. Dự đoán, số oxi hóa của các nguyên tử trong nhóm IA, IIA, IIIA trong các hợp chất lần lượt là +1; +2; +3.
Luyện tập trang 73 SGK Hóa học 10: Hãy xác định số oxi hóa của các nguyên tử trong các đơn chất, hợp chất và ion sau: Zn, H2, Cl-, O2-, S2-, HSO4-, Na2S2O3, KNO3
Trả lời:
- Với các đơn chất:
0 0
Zn; H2
- Với các ion đơn nguyên tử: Số oxi hóa của nguyên tử Cl, O, S trong Cl-, O2-, S2- lần lượt bằng -1; -2; -2.
- Với ion đa nguyên tử: HSO4-
+ 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 - Với các phân tử hợp chất:
+ Xét phân tử Na2S2O3:
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:
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
Luyên tập trang 74 SGK Hóa học 10: Magnetite là khoáng vật sắt từ có hàm lượng sắt cao nhất được dùng trong ngành luyện gang, thép, với công thức hóa học là Fe3O4. Hãy xác định số oxi hóa của nguyên tử Fe trong hợp chất trên.
Trả lời:
Gọi số oxi hóa của Fe là x ta có:
3.x + 4. (-2) = 0 ⇒ x = 8 3 +
Vậy số oxi hóa của Fe trong Fe3O4 là 8 3 + .
2. Phản ứng oxi hóa – khử
Hình thành kiến thức mới 5 trang 75 SGK Hóa học 10: Hãy nhận xét và giải thích sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử trong chất oxi hóa và chất khử trước và sau phản ứng.
Trả lời:
Chất oxi hóa là chất nhận electron, chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng.
Chất khử là chất nhường electron, chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng.
Luyện tập trang 75 SGK Hóa học 10: Cho phương trình hóa học của các phản ứng sau:
H2S + Br2 → 2HBr + S↓ (1)
2KClO3 t
⎯⎯→ 2KCl + 3O2↑ (2) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O (3)
Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Vì sao? Hãy xác định quá trình oxi hóa và quá trình khử của các phản ứng đó
Trả lời:
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.
- Xét phương trình hóa học:
2 0 1 0
2 2
H S Br 2H Br S
− −
+ → +
Quá trình oxi hóa:
2 0
S S 2e
− → +
Quá trình khử:
0 1
Br2 2e 2 Br + → −
- Xét phương trình hóa học:
5 2 1 0
t
3 2
2K ClO 2K Cl 3O
+ − −
⎯⎯→ + Quá trình oxi hóa:
2 0
2O O2 4e
− → +
Quá trình khử:
5 1
Cl 6e Cl
+ −
+ →
Hình thành kiến thức mới 6 trang 76 SGK Hóa học 10: Làm thế nào để biết một phản ứng là phản ứng oxi hóa – khử?
Trả lời:
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.
Luyện tập trang 76 SGK Hóa học 10: Hãy nêu 3 ví dụ về phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử và 3 ví dụ về phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử.
Trả lời:
3 ví dụ về phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử:
0 0 2 1
2 2
Mg Cl Mg Cl
+ −
+ →
0 1 2 0
2 2
Fe 2 H Cl FeCl H
+ +
+ → +
0 1 1
2 2
Cl 2NaOH Na ClO Na Cl H O
+ −
+ → + +
3 ví dụ về phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử
1 5 2 1 1 1 1 1 5 2
3 3
Ag N O Na Cl Ag Cl Na N O
+ + − + − + − + + −
+ → +
2 2 4 2 2 4 2
t
2 3
Ca O CO Ca CO
+ − + − + + −
+ ⎯⎯→
1 1 1 2 1 1 1 1 2
H Cl Na O H Na Cl H O2
+ − + − + + − + −
+ → +
3. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử
Luyện tập trang 77 SGK Hóa học 10: Lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa - khử sau, xác định vai trò của các chất tham gia phản ứng.
KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl↑ + H2O (1) NH3 + Br2 → N2 + HBr (2)
NH3 + CuO ⎯⎯→t Cu + N2 + H2O (3) FeS2 + O2 ⎯⎯→t Fe2O3 + SO2 (4) KClO3
⎯⎯→t KCl + O2↑ (5) Trả lời:
KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl↑ + H2O (1)
Bước 1: K Mn O7 4 H Cl1 K Cl Mn Cl2 2 Cl0 2 H O2
+ − +
+ → + + +
Chất khử: HCl
Chất oxi hóa: KMnO4
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
1 0
2Cl Cl2 2e
− → +
Quá trình khử:
7 2
Mn 5e Mn
+ +
+ → Bước 3:
7 2
1 0
2
2 Mn 5e Mn
5 2Cl Cl 2e
+ +
−
+ →
→ +
Bước 4:
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O NH3 + Br2 → N2 + HBr (2)
Bước 1: N H3 3 Br0 2 N0 2 H Br1
− −
+ → + Chất khử: NH3
Chất oxi hóa: Br2
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
3 0
2 N N2 6e
− → +
Quá trình khử:
0 1
Br2 2e 2 Br + → −
Bước 3:
3 0
2
0 1
2
1 2 N N 6e
3 Br 2e 2 Br
−
−
→ +
+ → Bước 4:
2NH3 + 3Br2 → N2 + 6HBr
NH3 + CuO ⎯⎯→t Cu + N2 + H2O (3) Bước 1: N H3 3 Cu O2 t Cu0 N0 2 H O2
− +
+ ⎯⎯→ + + Chất khử: NH3
Chất oxi hóa: CuO Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
3 0
2 N N2 6e
− → +
Quá trình khử:
2 0
Cu 2e Cu
+ + →
Bước 3:
3 0
2
2 0
1 2 N N 6e
3 Cu 2e Cu
− +
→ +
+ →
Bước 4:
2NH3 + 3CuO ⎯⎯→t 3Cu + N2 + 3H2O FeS2 + O2 ⎯⎯→t Fe2O3 + SO2 (4) Bước 1: Fe S2 12 O0 2 t Fe O32 23 S O4 22
+ − + − + −
+ ⎯⎯→ + Chất khử: FeS2
Chất oxi hóa: O2
Bước 2: Quá trình oxi hóa:
0 3 4
2FeS2 2 Fe 4 S 22e
+ +
→ + +
Quá trình khử: O02 4e 2O2 + → −
Bước 3:
0 3 4
2
0 2
2
2FeS 2 Fe 4 S 22e 2
11 O 4e 2O
+ +
−
→ + +
+ →
Bước 4:
4FeS2 + 11O2
⎯⎯→t 2Fe2O3 + 8SO2 KClO3 ⎯⎯→t KCl + O2↑ (5)
Bước 1: K ClO5 23 t K Cl1 O02
+ − −
⎯⎯→ +
KClO3 vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
2 0
2O O2 4e
− → +
Quá trình khử: Cl5 6e Cl1
+ −
+ → Bước 3:
2 0
2
5 1
3 2O O 4e
2 Cl 6e Cl
−
+ −
→ +
+ → Bước 4: 2KClO3
⎯⎯→t 2KCl + 3O2↑ 4. Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử
Hình thành kiến thức mới 7 trang 77 SGK Hóa học 10: Lập phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy gas trong không khí và phản ứng kích nổ hỗn hợp nhiên liệu của tàu con thoi. Xác định vai trò của các chất trong mỗi phản ứng.
Trả lời:
- Gas (thành phần chính là hỗn hợp propane (C3H8) và butane (C4H10) được hóa lỏng).
Phản ứng đốt cháy gas trong không khí:
0 4 2 2
8 t /
3 2 2
1
2 8 3
C H 5O 3CO 4H O
− + + − −
+ ⎯⎯→ +
5/2 0 4 2 2
1 t 1
0
4 2 2 2
2 C H 13O 8CO 10H O
− −
+ + −
+ ⎯⎯→ +
Trong hai phản ứng trên C3H8 và C4H10 là chất khử, O2 là chất oxi hóa.
- Phản ứng kích nổ hỗn hợp nhiên liệu của tàu con thoi:
0 0 1 2
2 2 t 2
2 H O 2 H O
+ −
+ ⎯⎯→
Trong phản ứng này, H2 là chất khử, O2 là chất oxi hóa
Hình thành kiến thức mới 8 trang 78 SGK Hóa học 10: Quan sát Hình 12.7 và đọc thông tin, hãy lập phương trình hóa học của phản ứng quang hợp ở cây xanh.
Quá trình quang hợp của thực vật có vai trò quan trọng như thế nào đối với cuộc sống?
Trả lời:
- Phương trình hóa học của phản ứng quang hợp ở cây xanh:
6CO2 + 6H2O ⎯⎯⎯⎯Anh sangDiep luc→ C6H12O6 + 6O2
- Vai trò của phản ứng quang hợp:
+ Cung cấp oxygen cho sự sống và sự cháy trên Trái Đất.
+ Điều hòa không khí trên Trái Đất.
+ Tổng hợp chất hữu cơ carbohydrate là nguồn thức ăn cho nhiều 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.
Hình thành kiến thức mới 9 trang 78 SGK Hóa học 10: Từ thông tin về “Luyện kim”, viết phản ứng của khí carbon monoxide khử iron(III) oxide ở nhiệt độ cao.
Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron, xác định vai trò của các chất trong phản ứng.
Trả lời:
Phản ứng của khí carbon monoxide khử iron(III) oxide ở nhiệt độ cao:
CO + Fe2O3 ⎯⎯→t CO2 + Fe
Bước 1: Fe O32 3 CO2 Fe0 CO4 2
+ + +
+ → +
Chất khử: CO Chất oxi hóa: Fe2O3
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
2 4
C C 2e
+ +
→ + Quá trình khử:
3 0
Fe 3e Fe
+ + →
Bước 3:
3 0
2 4
2 Fe 3e Fe
3 C C 2e
+
+ +
+ →
→ +
Bước 4: Fe2O3 + 3CO ⎯⎯→t 2Fe + 3CO2
Hình thành kiến thức mới 10 trang 78 SGK Hóa học 10: Đọc thông tin về “Điện hóa” để biết được phản ứng oxi hóa – khử gắn liền với cuộc sống. Lập phương trình hóa học của phản ứng sinh ra dòng điện trong pin khi zinc phản ứng với manganese.
Trả lời:
Zn + MnO2 ⎯⎯⎯KOH→ ZnO + Mn2O3
Bước 1: Zn 0 Mn O 4 2 KOH Zn O 2 Mn O3 2 3
+ + +
+ ⎯⎯⎯→ +
Chất khử: Zn
Chất oxi hóa: MnO2
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
0 2
Zn Zn 2e
→ + +
Quá trình khử:
4 3
Mn 1e Mn
+ +
+ → Bước 3:
0 2
4 3
1 Zn Zn 2e 2 Mn 1e Mn
+
+ +
→ +
+ →
Bước 4: Zn + 2MnO2 ⎯⎯⎯KOH→ ZnO + Mn2O3
Vận dụng trang 78 SGK Hóa học 10: Hãy nêu thêm một số phản ứng oxi hóa – khử quan trọng gắn với đời sống hằng ngày
Trả lời:
Một số phản ứng oxi hóa – khử quan trọng gắn với đời sống hằng ngày:
- Phản ứng đốt than để đun nấu:
C + O2 t
⎯⎯→ CO2
- Phản ứng đốt cháy gas để đun nấu:
C3H8 + 5O2 t
⎯⎯→3CO2 + 4H2O 2C4H10 + 13O2
t
⎯⎯→8CO2 + 10H2O - Phản ứng quang hợp ở cây xanh:
6CO2 + 6H2O ⎯⎯⎯⎯Anh sangDiep luc→ C6H12O6 + 6O2
Bài tập
Bài tập 1 trang 79 SGK Hóa học 10: Tính số oxi hóa của nguyên tử có đánh dấu ∗ trong các chất và ion dưới đây:
a) K Cr O ; K Mn O ; K ClO ; N H NO2 2 7 4 4 4 3
b) AlO ; P O ; ClO ; SO2 34 3 24
− − − −
Trả lời:
a)
- Xét hợp chất K2Cr2O7:
Đặt số oxi hóa của Cr là x ta có: 2.(+1) + 2.x + 7.(-2) = 0 ⇒ x = +6
⇒ Số oxi hóa của Cr trong hợp chất K2Cr2O7 bằng +6.
- Xét hợp chất KMnO4:
Đặt số oxi hóa của Mn là x ta có: 1.(+1) + 1.x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = +7
⇒ Số oxi hóa của Mn trong hợp chất KMnO4 bằng +7.
- Xét hợp chất KClO4:
Đặt số oxi hóa của Cl là x ta có: 1.(+1) + 1.x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = +7
⇒ Số oxi hóa của Cl trong hợp chất KClO4 bằng +7.
- Xét hợp chất NH4NO3:
Đặt số oxi hóa của N được đánh dấu ∗ là x. Nhóm NH4+ 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−:
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− bằng +3.
- Xét ion PO34−:
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 PO34− bằng +5.
- Xét ion ClO3−:
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− bằng +5.
- Xét ion SO24−:
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 SO24− bằng +6.
Bài tập 2 trang 79 SGK Hóa học 10: Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron, nêu rõ chất oxi hóa, chất khử trong mỗi trường hợp.
a) HCl + MnO2
⎯⎯→t MnCl2 + Cl2↑ + H2O
b) KMnO4 + KNO2 + H2SO4 → MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O c) Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
d) H2C2O2 + KMnO4 + H2SO4 → CO2↑ + MnSO4 + K2SO4 + H2O Trả lời:
a) HCl + MnO2 ⎯⎯→t MnCl2 + Cl2↑ + H2O
Bước 1: H Cl 1 Mn O 4 2 t Mn Cl2 2 Cl0 2 H O2
− + +
+ ⎯⎯→ + + Chất khử: HCl
Chất oxi hóa: MnO2
Bước 2: Quá trình oxi hóa: 2Cl1 Cl0 2 2e
− → +
Quá trình khử:
4 2
Mn 2e Mn
+ +
+ → Bước 3:
1 0 2
4 2
1 2Cl Cl 2e 1 Mn 2e Mn
−
+ +
→ +
+ →
Bước 4:
4HCl + MnO2
⎯⎯→t MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
b) KMnO4 + KNO2 + H2SO4 → MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O
Bước 1: K Mn O7 4 K N O3 2 H SO2 4 Mn SO2 4 K N O5 3 K SO2 4 H O2
+ + + +
+ + → + + +
Chất khử: KNO2
Chất oxi hóa: KMnO4
Bước 2: Quá trình khử: N3 N5 2e
+ +
→ + Quá trình oxi hóa:
7 2
Mn 5e Mn
+ +
+ → Bước 3:
3 5
7 2
5 N N 2e 2 Mn 5e Mn
+ +
+ +
→ +
+ →
Bước 4:
2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5KNO3 + K2SO4 + 3H2O c) Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
Bước 1: 3 4 5 3 3
(
3)
3 2 28/3
O H N O Fe NO N O H O
Fe
+ + + +
+ → + +
Chất khử: Fe3O4
Chất oxi hóa: HNO3
Bước 2: Quá trình khử: 3 Fe8/3 3Fe3 1e
+ +
→ +
Quá trình oxi hóa:
5 2
N 3e N
+ +
+ → Bước 3:
8/3 3
5 2
3 3 Fe 3Fe 1e 1 N 3e N
+ +
+ +
→ +
+ →
Bước 4:
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O
d) H2C2O2 + KMnO4 + H2SO4 → CO2↑ + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Bước 1: 2 2 2 7 4 2 4 4 2 2 4 2 4 2
1
H C O K Mn O H SO CO Mn SO K SO H O
+ +
+ +
+ + → + + +
Chất khử: H2C2O2
Chất oxi hóa: KMnO4
Bước 2: Quá trình oxi hóa: 2C1 2C4 6e
+ +
→ + Quá trình khử:
7 2
Mn 5e Mn
+ +
+ → Bước 3:
1 4
7 2
5 2C 2C 6e 6 Mn 5e Mn
+ +
+ +
→ +
+ →
Bước 4:
5H2C2O2 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 10CO2↑ + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O
Bài tập 3 trang 79 SGK Hóa học 10: Có nhiều hiện tượng xảy ra xung quanh ta, em hãy nêu hai phản ứng oxi hóa - khử gắn liền với cuộc sống hàng ngày và lập phương trình hóa học của các phản ứng đó bằng phương pháp thăng bằng electron.
Trả lời:
1. Phản ứng đốt methane – thành phần chính trong khí biogas:
CH4 + O2 t
⎯⎯→ CO2 + H2O
Bước 1: C H4 14 O02 t CO4 22 H O12 2
− + + − + −
+ ⎯⎯→ + Chất khử: CH4
Chất oxi hóa: O2
Bước 2: Quá trình oxi hóa: C4 C4 8e
− +
→ + Quá trình khử:
0 2
O2 4e 2O + → −
Bước 3:
4 4
0 2
2
C C 8e
1
2 O 4e 2O
− +
−
→ +
+ →
Bước 4: CH4 + 2O2 t
⎯⎯→ CO2 + 2H2O 2. Phản ứng đốt cháy than để đun nấu:
C + O2 t
⎯⎯→CO2
Bước 1: C0 O02 t CO4 22
+ −
+ ⎯⎯→
Chất khử: C Chất oxi hóa: O2
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
0 4
C C 4e
→ + +
Quá trình khử:
0 2
O2 4e 2O + → −
Bước 3:
0 4
0 2
2
C C 4e
1
1 O 4e 2O
+
−
→ +
+ → Bước 4: C + O2
⎯⎯→t CO2
Bài tập 4 trang 79 SGK Hóa học 10: Viết phương trình hóa học của phản ứng điều chế muối zinc chloride (ZnCl2) bằng một phản ứng oxi hóa - khử và một phản ứng không phải là phản ứng oxi hóa - khử.
Trả lời:
- Phản ứng oxi hóa - khử:
Zn + Cl2 → ZnCl2
- Phản ứng không phải là oxi hóa khử:
Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O
Bài tập 5 trang 79 SGK Hóa học 10: Nhiên liệu rắn dành cho tên lửa tăng tốc của tàu vũ trụ con thoi là hỗn hợp gồm ammonium perchlorate (NH4ClO4) và bột nhôm.
Khi được đốt đến trên 200oC, ammonium perchlorate nổ theo phản ứng sau:
NH4ClO4
200 Co
⎯⎯⎯→N2↑ + Cl2↑ + O2↑ + H2O↑
Lập phương trình hóa học của phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron.
Trả lời:
Bước 1: 3 4 2 oC 2 0 2 0 2 4
7 2 0
00
2O N H ClO N Cl O H
+
− −
⎯⎯⎯→ + + + NH4ClO4 vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.
Bước 2: Quá trình oxi hóa:
3 0
2
2 0
2
2 N N 6e
14e 4O 2O 8e
−
−
→ + +
→ + Quá trình khử:
7 0
2Cl 14e Cl2
+ + →
Bước 3:
3 0
2
2 0
2
7 0
2
1 2 N N 6e
14e
4O 2O 8e
1 2Cl 14e Cl
−
− +
→ + +
→ +
+ →
Bước 4:
2NH4ClO4
200 Co
⎯⎯⎯→N2 + Cl2 + 2O2 + 4H2O
