Bài 32: Phản ứng oxi hóa khử
Bài 1 trang 113 Hóa học lớp 8: Hãy chép vào vở bài tập những câu đúng trong các câu sau đây:
A. Chất nhường oxi cho chất khác là chất khử.
B. Chất nhường oxi cho chất khác là chất oxi hóa.
C. Chất chiếm oxi của chất khác là chất khử.
D. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có xảy ra sự oxi hóa.
E. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử.
Lời giải:
Những câu đúng: B, C, E.
Những câu sai: A, D vì những câu này hiểu sai về chất khử, chất oxi hóa và phản ứng oxi hóa - khử.
Bài 2 trang 113 Hóa học lớp 8: Hãy cho biết trong những phản ứng hóa học xảy ra quanh ta sau đây, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Lợi ích và tác hại của mỗi phản ứng?
a) Đốt than trong lò: C + O2 ⎯⎯→t CO2.
b) Dùng cacbon oxit khử sắt(III) oxit trong luyện kim.
Fe2O3 + 3CO ⎯⎯→t 2Fe + 3CO2.
c) Nung vôi: CaCO3 ⎯⎯→t CaO + CO2.
d) Sắt bị gỉ trong không khí ẩm (phản ứng chính): 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3. Lời giải:
Những phản ứng oxi hóa – khử là a), b) ,d).
- Phản ứng a)
Lợi ích: sinh ra nhiệt năng để sản xuất phục vụ đời sống.
Tác hại: sinh ra khí CO2 làm ô nhiễm môi trường.
- Phản ứng b)
Lợi ích: luyện quặng sắt thành gang, thép.
Tác hại: sinh ra khí CO2 làm ô nhiễm môi trường.
- Phản ứng c)
Lợi ích: Tạo ra CaO làm nguyên liệu xây dựng, làm phân bón, chế biến thành chất độn trong sản xuất cao su.
Tác hại: sinh ra khí CO2 làm ô nhiễm môi trường.
- Phản ứng d)
Tác hại: Làm sắt bị gỉ, làm hư hại các công trình xây dựng, các dụng cụ và đồ dùng bằng sắt.
Bài 3 trang 113 Hóa học lớp 8: Hãy lập các phương trình hóa học theo các sơ đồ sau:
Fe2O3 + CO −− ⎯⎯→t CO2 + Fe.
Fe3O4 + H2 −− ⎯⎯→t H2O + Fe.
CO2 + 2Mg −− ⎯⎯→t 2MgO + C.
Các phản ứng hóa học này có phải là phản ứng oxi hóa - khử không? Vì sao? Nếu là phản ứng oxi hóa – khử cho biết chất nào là chất khử, chất oxi hóa? Vì sao?
Lời giải:
Fe2O3 + 3CO ⎯⎯→t 3CO2 + 2Fe.
Fe3O4 + 4H2 ⎯⎯→t 4H2O + 3Fe.
CO2 + 2Mg ⎯⎯→t 2MgO + C.
Cả 3 phản ứng đều là phản ứng oxi hóa – khử. Vì có xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử
Các chất khử là CO, H2, Mg vì đều là chất chiếm oxi.
Các chất oxi hóa là Fe2O3, Fe3O4, CO2 vì đều là chất nhường oxi.
Bài 4* trang 113 Hóa học lớp 8: Trong phòng thí nghiệm người ta đã dùng cacbon oxit CO để khử 0,2 mol Fe3O4 và dùng khí hiđro để khử 0,2 mol Fe2O3 ở nhiệt độ cao.
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.
b) Tính số lít khí ở đktc CO và H2 cần dùng cho mỗi phản ứng.
c) Tính số gam sắt thu được ở mỗi phản ứng hóa học.
Lời giải:
a) Phương trình hóa học của các phản ứng:
4CO + Fe3O4 ⎯⎯→t 3Fe + 4CO2 (1).
3H2 + Fe2O3 ⎯⎯→t 2Fe + 3H2O (2).
b) Theo phương trình phản ứng trên ta có:
Muốn khử 1 mol Fe3O4 cần 4 mol CO.
Muốn khử 0,2 mol Fe3O4 cần x mol CO.
x = 0,2.4 = 0,8 mol CO.
→ VCO = 0,8 .22,4 = 17,92 lít.
Muốn khử 1 mol Fe2O3 cần 3 mol H2. Muốn khử 0,2 mol Fe2O3 cần y mol H2. y = 0,2 .3 = 0,6 mol.
H2
V = 0,6.22,4 = 13,44 lít
c) Ở phản ứng (1) khử 1 mol Fe3O4 được 3 mol Fe.
Vậy khử 0,2 mol Fe3O4 được 0,6 mol Fe.
mFe = 0,6.56 = 33,6 gam
Ở phản ứng (2) khử 1 mol Fe2O3 được 2 mol Fe.
Vậy khử 0,2 mol Fe2O3 được 0,4 mol Fe.
mFe = 0,4.56 = 22,4 gam
Bài 5* trang 113 Hóa học lớp 8: Trong phòng thí nghiệm người ta dùng khí hiđro để khử sắt(III) oxit và thu được 11,2 gam Fe.
a) Viết phương trình hóa học của phản ứng đã xảy ra.
b) Tính khối lượng sắt(III) oxit đã phản ứng.
c) Tính thể tích khí hiđro đã tiêu thụ (ở đktc).
Lời giải:
nFe = 11,2 : 56 = 0,2 mol
a) Phương trình hóa học của phản ứng:
Fe2O3 + 3H2 ⎯⎯→t 2Fe + 3H2O.
b) Theo phương trình:
2 3
Fe O Fe
1 1
n n .0, 2 0,1 mol
2 2
= = =
2 3
mFe O = 0,1.160 =16 gam c) H2 Fe
3 3
n n .0, 2 0,3 mol
2 2
= = =
→ V = 0,3.22,4 = 6,72 lít H2
