Bài 18: Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ.
Bài 18.1 trang 44 Sách bài tập Hóa học 10: Phản ứng nào sau đây không có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố
A. Sự tương tác của natri clorua và bạc nitrat trong dung dịch B. Sự tương tác của sắt và clo
C. Sự tác dụng của kẽm với dung dịch H2SO4 loãng D. Sự phân hủy kali pemanganat khi đun nóng Lời giải:
Đáp án A
A. Phương trình phản ứng: NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl↓
Phản ứng này chỉ xảy xa sự trao đổi ion trong dung dịch để tạo thành những hợp chất mới. (Phản ứng trao đổi).
Không xảy ra sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
B. Phương trình của phản ứng: 2Fe0 3Cl0 2 t 2FeCl3 13
Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
C. Phương trình phản ứng: Zn0 H SO12 4 t Zn SO2 4 H0 2
Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
D. Phương trình phản ứng: 2K Mn O7 24 t K Mn O2 6 4 Mn O4 2 O0 2
Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
Bài 18.2 trang 44 Sách bài tập Hóa học 10: Trong phản ứng:
Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu, ion Cu2+ trong đồng(II) clorua A. bị oxi hóa
B. bị khử
C. vừa bị oxi hóa, vừa bị khử D. không bị oxi hóa, không bị khử Lời giải:
Đáp án B Ta có:
0 2 2 0
2 2
Zn Cu Cl Zn Cl Cu
Trong phản ứng trên số oxi hóa của đồng giảm từ +2 về 0 → ion Cu2+ trong đồng (II) clorua bị khử.
Lưu ý:
- Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất thu electron (có số oxi hóa giảm).
- Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường electron (có số oxi hóa tăng).
Bài 18.3 trang 44 Sách bài tập Hóa học 10: Trong các phản ứng sau, ở phản ứng nào NH3 đóng vai trò chất oxi hoá?
A. 2NH3 + 2Na → 2NaNH2 + H2
B. 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
C. 2NH3 + H2O2 + MnSO4 → MnO2 + (NH4)2SO4
D. 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O Lời giải:
Đáp án A
2NH3 + 2Na → 2NaNH2 + H2
Số oxi hóa của H giảm từ +1 xuống 0 nên NH3 là chất oxi hóa
Bài 18.4 trang 44 Sách bài tập Hóa học 10: Phản ứng nào dưới đây thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử?
A. 4Na + O2 → 2Na2O B. Na2O + H2O → 2NaOH
C. NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl D. Na2CO3 + HCl → 2NaCl + H2O + CO2
Lời giải:
Đáp án A
Phản ứng A có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử các nguyên tố.
2
0 0 1
2 2
4 Na O 2 Na O
Bài 18.5 trang 44 Sách bài tập Hóa học 10: Trong các phản ứng dưới đây, phản ứng nào không phải là phản ứng oxi hoá - khử?
A. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
B. FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S C. 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2
D. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Lời giải:
Đáp án B
A. Là phản ứng oxi hóa – khử.
0 1 2 0
2 2
Fe 2 H Cl Fe Cl H
B. Không phải là phản ứng oxi hóa – khử vì không có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử nguyên tố.
2 2 1 1 2 1
2
2
Fe S 2 H Cl Fe Cl H S2
C. Là phản ứng oxi hóa – khử
3 0 2 2
3 2 2
2 Fe Cl Cu 2 Fe Cl Cu Cl
D. Là phản ứng oxi hóa – khử.
0 2 2 0
4 4
Fe Cu SO FeSO Cu
Bài 18.6 trang 45 Sách bài tập Hóa học 10: Trong phản ứng:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O phân tử clo
A. bị oxi hoá. C. không bị oxi hoá, không bị khử.
B. bị khử. D. vừa bị oxi hoá, vừa bị khử.
Lời giải:
Đáp án D
1
2
0 1
2 2NaOH Na Cl Na ClO H O Cl
Trong phản ứng này số oxi hóa của clo vừa tăng, vừa giảm
→ Phân tử Cl2 vừa bị oxi hoá, vừa bị khử. (Phản ứng tự oxi hóa tự khử).
Bài 18.7 trang 45 Sách bài tập Hóa học 10: Số oxi hoá của clo trong axit pecloric HClO4 là
A. +3. B. +5.
C. +7. D. -1.
Lời giải:
Đáp án C
1 7 2
H ClO4
Số oxi hóa của Cl là +7
Bài 18.8 trang 44 Sách bài tập Hóa học 10: Phản ứng tự oxi hóa, tự khử (tự oxi hóa - khử) là phản ứng có sự tăng và giảm đồng thời số oxi hóa của các nguyên tử của cùng một nguyên tố. Phản ứng nào sau đây thuộc loại trên
A. Cl2 + 2Na → 2NaCl B. Cl2 + H2 → 2HCl
C. Cl2 + H2O ⇆ HCl + HClO D. Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Lời giải:
Đáp án C
0 1 1
2 2
Cl H O H Cl H ClO
Trong phản ứng này clo vừa giảm số oxi hóa (từ 0 xuống -1) vừa tăng số oxi hóa (từ 0 lên +1).
Bài 18.9 trang 45 Sách bài tập Hóa học 10: Cho 5,1 gam hỗn hợp A gồm Mg, Al, Fe, Zn tác dụng với dung dịch HC1 vừa đủ thu được 3,136 lít khí (đktc). Tính tổng khối lượng muối thu được.
Lời giải:
H2
n = 3,136
22, 4 = 0,14 mol
Bảo toàn nguyên tố H: nHCl = 2.
H2
n = 2.0,14 = 0,28 mol Theo định luật bảo toàn khối lượng có:
mKim loại + mHCl = m muối +
H2
m
→ m muối = 5,1 + 0,28.36,5 - 0,14.2 = 15,04 (gam)
Bài 18.10 trang 45 Sách bài tập Hóa học 10: Cho một lượng kim loại R hoá trị n tác dụng với dung dịch H2SO4 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. Xác định kim loại R.
Lời giải:
Xét 1 mol kim loại ứng với R (gam) tham gia phản ứng.
2 4 2 4 n 2
2R nH SO R (SO ) nH 2R 96n
R (gam) ( ) (gam)
2
Theo đề bài mmuối = 5.mR
→ 2R 96n 2
= 5R → R = 12n thỏa mãn với n = 2 Vậy R = 24 (Mg)
Bài 18.11 trang 45 Sách bài tập Hóa học 10: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,01 moi NO và 0,04 mol NO2. Tính khối lượng muối tạo ra trong dung dịch.
Lời giải:
Đặt x, y, z lần lượt là số mol Cu, Mg, Al.
Quá trình nhường e:
2
Cu Cu 2e
x x 2x (mol)
2
Mg Mg 2e y y 2y
3
Al Al 3e
z z 3z (mol)
Quá trình thu e:
5 2
N 3e N (NO)
0,03 0,01 mol
5 4
N 1e N (NO )2
0,04 0,04 mol
n e nhường = ne nhận
→ 2x + 2y + 3z = 0,03 + 0,04 = 0,07 và 0,07 cũng chính là số mol NO3- tạo muối.
Khối lượng muối nitrat = mKL +
NO3
m = 1,35 + 62.0,07 = 5,69 (gam).
Bài 18.12 trang 46 Sách bài tập Hóa học 10: Cho hỗn hợp X gồm Al và Mg tác dụng vừa đủ với 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm O2 và Cl2.
Y/H2
d = 27,375. Sau phản ứng thu được 5,055 gam chất rắn. Tính khối lượng của Al và Mg trong hỗn hợp ban đầu.
Lời giải:
nY = 1,344
22, 4 = 0,06 mol; MY = 27,375.2 = 54,75 (g/mol)
→ mY = 0,06.54,75 = 3,285 gam
→ nCl2 +
O2
n = 0,06 (1) 71. nCl2 + 32.
O2
n = 3,285 (2)
Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta được:
Cl2
n = 0,035 mol;
O2
n = 0,025 mol Quá trình nhường e:
2
Mg Mg 2e
x 2x (mol)
3
Al Al 3e
y 3y (mol)
Quá trình nhận e:
Cl2 2e 2Cl 0,035 0,07 (mol)
2
O2 4e 2O
0,025 0,1 (mol)
n e nhường = ne nhận → 2x + 3y = 0,07 + 0,1 = 0,17 (3) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
→ mX = m muối - mY = 5,055 – 3,285 = 1,77 gam
→ 24x + 27y = 1,77 (4)
Từ (3) và (4) → x = 0,04; y = 0,03 mol
→ mMg = 0,04.24 = 0,96 gam; mAl = 0,03.27 = 0,81 gam
Bài 18.13 trang 46 Sách bài tập Hóa học 10: Sục hết V lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch chứa NaOH 2M và Na2CO3 1M, sau phản ứng thu được dung dịch chứa 24,3 gam chất tan. Xác định giá trị của V.
Lời giải:
Khi sục khí CO2 vào dung dịch chứa NaOH, Na2CO3 thì dung dịch thu được sau phản ứng chỉ có 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Dung dịch thu được chứa NaHCO3 (x mol) và Na2CO3 (y mol) + Khối lượng hỗn hợp: 84x + 106y = 24,3 (1)
+ Bảo toàn nguyên tố Na: x + 2y = 2.0,1 + 2.1.0,1 = 0,4 (2) + Bảo toàn nguyên tố C: V
22, 4 + 0,1 = x + y (3) Giải hệ (1), (2), (3) được V = 3,36 lít.
Trường hợp 2: Dung dịch thu được chứa NaOH (a mol) và Na2CO3 (b mol)
+ Khối lượng hỗn hợp: 40a + 106b = 24,3 (4) + Bảo toàn nguyên tố N: a + 2b = 0,4 (5) + Bảo toàn nguyên tố C: V
22, 4 + 0,1 = b Giải hệ (4), (5) và (6) thấy không có nghiệm.
Bài 18.14 trang 46 Sách bài tập Hóa học 10: Cho 3,164 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 tác dụng với dung dịch HC1 dư, thu được 448 ml khí CO2 (đktc) Tính thành phần % số mol của BaCO3 trong hỗn hợp.
Lời giải:
CO2
n = 0, 448
22, 4 = 0,02 mol Phương trình phản ứng:
3 2 2 2
CaCO 2HCl CaCl H O CO
x x mol
3 2 2 2
BaCO 2HCl BaCl H O CO
y y mol
Ta có hệ phương trình:
100x 197y 3,164 x y 0,02
→ x 0,008 y 0,012
→ %nBaCO3 = 0,012
0,02 .100% = 60%
Bài 18.15 trang 46 Sách bài tập Hóa học 10: Cho 4 gam hỗn hợp MCO3 và M'CO3 vào dung dịch HC1 dư thấy thoát ra V lít khí ở đktc. Dung dịch thu được đem cô cạn thấy có 5,1 gam muối khan. Xác định giá trị của V.
Lời giải:
1 mol muối cacbonat chuyển thành 1 mol muối clorua tạo ra 1 mol CO2 và khối lượng muối tăng: (M + 71) - (M + 60) = 11g.
Theo đề bài, khối lượng muối tăng: 5,1 - 4 = 1,1 (g) sẽ có 0,1 mol CO2 thoát ra.
Vậy V = 2,24 lít.
