PHẦN MỘT PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ VÀ SỰ ĐIỆN PHÂN - NGUYỄN TRỌNG THỌ - NGÔ NGỌC AN

8/10/2019 PHẦN MỘT PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ VÀ SỰ ĐIỆN PHÂN - NGUYỄN TRỌNG THỌ - NGÔ NGỌC AN

http://slidepdf.com/reader/full/phan-mot-phan-ung-oxi-hoa-khu-va-su-dien-phan-nguyen 1/131

NGUYEN TRỌNG THO - NGO NGỌC AN

P H N MỌ T

PHẢN 0N0X1 HÓA - KHV Á

Sự DIỆN PH■ ■

(Tái bán l n thứ sáu)

NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú



' (,7/m (rách II/liI'll! xuấ t bả n :

Giám fine N(ìO TRÀN Ái

Tnng h im tậ p VŨ DƯ Ơ NG T HỤ Y

Bièn tậ p :

NGÔ N( >( H’ AN

fìií'ỉi la ị I Ỉ<11 ha/I

l)AN( ỉ CỒNCI !! IK;I;

Trình hùy bìa

HOÀNG PHƯ Ơ NG UKN

Sứ a bả n m :

HẠ NH HOA

1^02/23-02 MãsỐ :3H33Gt,;GI) - 03

CNli



BỒI DƯỠNG TOÁ

N - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T


P.QUY

NHƠ

N




LỜ I NÓI ĐẨU

c j c (XI trong chiíơ ìig trình phố thông trung ỈÌ(X: lì lộ n nay yêu c u ÌIỊX2 sinh phái có kha nũ ng tiìự c hiệ n các nộ i dung vừ a tổ ng hợ p, uừ a chuyên sâu củ a nhiề u vấ n đề lí thuyế t hóa hex: theo nhiề u hư úng khcư : nhau. Chỉ vớ i lí thuyế t vữ ỉig v ng, hoe sinh mớ i có khả nùng lí luậ n vù giả i quyế t ntọ ỉ, cách chủ độ ng các vấ n đề củ a bài toán hóa họ c.

Dể giúp họ c sính tự hộ thố ng hóa kiế n ỉ hứ c ỈICxi hex: và nâng cao khả .ĩiũ Jigsuy luậ n trong các tỉnh huố ng

phứ c tạ p, chúng tòi tậ p ìiợ p CC1C nộ i dung quan trọ ng về lí thuyế t hóa ỉụ>c theo 7 chuyên đề :

1. Phả n úng axihóa-khử và sự đ iệ n phân2. Dung d ịch — Nồ ng độ —Sự điệ n li3. Ccái trúc vậ t chấ t — Liên kế t hỏ a họ c4. Kim loạ i5. Phi kim6. Hidrocacbon7. Chứ c licxi họ c

Trong mỗ i CỈIUỴỜ ĨI đề , chúng tôi cố gắ ng cung cấ p các bài tậ p độ c trư ng nhấ t, vớ i nhiêu tỉiể loạ i khác nhaii.,

dể giúp hoe sinh l ỉìi quen d n vớ i các hình thứ c tự kiểm tra tuy khố ng mớ i, như ng ít thự c hiệ n trong các tài ỉiậ u hỏ a họ c đcuig lư ĩi hcuih.

Rấ t. mong nhậ ỉi đư ợ c ý kiế n đóng góp củ a ?ớ c bạ n đồ ng nghiệ p va độ c giả

CÁC TÁC GIẢ

3



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




CHƯ Ơ NG 1

PHẢN ỨNỌ OXIHÓA - KHỬ

Trong chương trình hóa học phổ thông đã học hai loại phảnứ ng hóa họ c :

Loạ i thứ nhấ t : Bao gồm những phảnứ ngmà các nguyên tốtrong chất phản ứng không thay đổi số oxihóa như : phản ứngtrao đổi, một số phản ứng phân hủy yà kết hợp.

Loạ i thứ hai : Bao gồm các phản ứng trong đó các nguyên

tố tham gia có thay đổi số oxihóa. Phản ứng loại này là phản ứngoxihóa — khử, là ruột loại phản ứng quan trọng. Đ ể ẹp cơ sở hiểubản chất của phản ứng oxihóa — khử. trước hết cần có khái niệmvề số oxihóa.

A. SỐ OXIHÓA*

I. KHÁI NIỆ M

Để thuậ n lợ i cho việ c thành lậ p phả n ứ ng oxihóa - khử ngư ờ ta dùng khái niệm số oxihóa (mứ c oxihóa)

* Còn gọ i lá mứ c oxỉhóa, trang thái oxỉhóa.

5



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




Số oxihóa của một nguyên tố trong một chất là một số đạisố biểu diễn điện tích củanguyên tử trong phân tử của chất, nếugiả . th iết ch ỉ có liên kết ion ; ng hĩa là các ele ctron liên kết mỗicặp nguyên tử được coi như chuyển hẳn sang nguyên tử có độ âmđiện cao hơn. Độ âm điện của H = 2,1 ; I = 2,5 ; c =• 2,5

s = 2,5 ; N = 3 ; C1 = 3 ; Br = 2,8 ; o = 3,5 ; F = 4 .Ví dụ : " •

— Đ ối với phân tử đơn chất, không tồn tại liên kết ion và• độ âm điện của các 'nguyên tử băng nhau nên số oxihóa bằng

không : Zn, Fe, Cl2, N2, 02 ...

— Đ ốivới các hợp chất ion, được cấu tạo từ các ion một

nguyên tử, số oxihóa bằng điện tích của ion đó.NaCỈ = Na+ + c r

Số oxihóa 4-1 - 1

— Đ ối với hợp chất cộng hóa trị như NH3 khi giả th iết làcác liên kếtcộng hóa tr ị cócực N —H chuyển thànhliên kết ithì điện tích của nguyên tử N là 3" , nênsố ôxihóacủa N lằ- 3

- 3 . ^ H N

II. CÁCH XÁC ĐỊNH SÔ OXIHÓA CỦ A NGƯ YÊN Tố TRONG HỢ PCỈ1ÂT VỒ Cơ VÀ HỮ U Cơ

Số oxihóa của nguyên tố được xác định theo quy tắc sau :

6



BỒI DƯỠNG TO

ÁN - LÍ

- HÓA CẤP

2 3 1

000B

TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Trường hơp

1. Phân tử(đơ n hny hợp chíít)2. Ion3. Trong hợp chấtI. Các nguyên tố phân nhóm chínha) SỐ oxi hóa dương

b) SỐ oxi hóa âm

Tóm tắt trong bảng sau

SỐ oxỉhốu

= 0

= Đ iện tíchion

®SỐ oxihóa dương cao nhấtcủanguyên tử các nguyên tố = số chỉcủa phân nhóm chính

®Thườngchỉ nguyên tử của cácnguyên tố phân nhóm chínhnhóm IV, V, VI, VIImới thể hiènmức oxìhóa âm

SỐ oxihóa âm = Số electron nhậnvào cho đủ 8 electron

Phân nhộm chính ĩ n m IV V VI vn

SỐ e lớp ngoài cùng1 2 3 5 6 7

SỐ oxihóa dương

cao nhất

+ 1 +2 +3 +4 + 5 +6 +7

SỐ oxihóa dươngthấp hơn

+2 ( + 1 ,+2,+3,+4)+3

,-,+2+4

+1+3

+5

SỐ oxihóa âm - 4 -3 -2 - 1

Ví d :• Hiđro (H)

o (O)

• C1 (Cl)• Lvỉu huỳ nh (S)

n. Các nguyên tố chuyể n tiế p

• Thư ông +1 (Trử hợ p chấ t voi kim loạ i :+

1

- 1

-1 như Na H ...1

® Thư dng - 2 (Trứ : peoxit = -1 , thí dụ

H202,Na202 ... Supeoxit = - 1, thí dụ KO22

trong hợ p chát vớ i Plo = +2; thí dụ F2O )• Cuố i công thứ c : —1 ; đẩ u hoậ c giũ a : > 0• Cuố i : - 2 ; đầ u hoặ c giừ a > 0• Chỉ thể hiệ n số oxihóa đư ơ ng.

7


WWW FACEBOOK COM/DAYKEM QUYNHON

BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ - HÓA C

ẤP 2 3 1

000B

TRẦ

N HƯN

G ĐẠO T

P.QUY

NHƠN

Đóng góp PDF bởi GV Nguyễn Thanh Tú



Ví dụ 1 : Xác định số oxihóa của Mĩi tixmgMnƠ2 •

X -2

Mn Os X + ( —2 X 2) = 0

X = + 4

Ví dụ 2 : Xác định số oxi hóa của N trong ion NOgX -2

N Og X + ( —2 X 3) — —1 —*• X = + 5

Ví dụ 3 : Xác định số oxi hóa của N trong ion NH4

X + 1

(N H4 ) X + ( + 1 X 4) = 4-1 *-* X = —3

+ 2 Xw dụ 4 : Xác định số oxi hóa của s tro ng Fe S2

* ' „ • - / s2x •+• ( + 2) = 0 X = ~ 1 ; Fex s

Ví dụ 5 : Xác định số oxihóa của C1 trong CaOCỈ2

- 1

C1Ca Số oxihóa của C1 trong CaOCỈ2 là + 1 và

\ +1o - C1— 1 (ỉà muố i củ a ha

Ví dụ 6 : Xác định số oxihóa củ a N trong :c 6h 5n o 2 và C6H5NH2

+ 3 ^ 0 - 3

T 2

+ 3 ^ 0 r --- » -3

N y 2 / N H

8



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Ví dụ 7 : Xác định số Gxihóa của c trong RCHO là :+ 1 ~ (r)

r + 1 - T . o R ~ c ỵ

Lưu ý : Ngoài ra còn có thể tính số oxỉhóa của nguyên tố cacbon tronghợp chất hữucơ như sau :

® Cộng hóa trị của Cj tron g hợp chất hữu cơ đều tò ng 4,nhưng số oxihóa của c còn tùy thuộc nguyên tố liên kết với nó,nếu liên kết với nguyên tử phi kim (O, N, Cl...) thì số oxihóa củac là dương ( + ) còn nếu liên kết với nguýên tử có tính kim loại

(Mg, H...) thì số oxihóa củ a c sẽ là àm ( —)Cách xác định số oxihóa của c : có hai cách xácđịnh.

— Xác định theo công thức phân tử như trong hợp chất vôcơ, xác định được số oxihóa trung bình của c hoặc ^ s o h của c(Tổng số số oxihóa)

— Xác định số oxihóa của từng nguyên tử c , dựa vào công

thức cấutạ o.Ví dụ 1 : Trường hợp chất hữu cơ có mộtnguyên tử. c

a) CH4 : SỐ oxihóa củ a c = “ 4

b) CH3OH

— Xác định số oxihóa củ a c theo công thứ c phân tử như

trong hợp chất vô cơ :x + 1 - 2CH40 X + ( + 1 X 4) - 2 = 0

• X = — 2

9



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




— Xác định số oxihóacủa c theo công thức cấu tạo :- • ■ H

- 2 ị - 2

H c —* o *—H'tH

SỐ oxihóa của c là —2

c) HCOOH.

— Xác định số oxihóa của c theo công thức phântử nhưtrong hợp chất vô cơ :

x+l-2

CH2O2 X + (+1 X 2) + ( - 2 X 2) = 0

X = +2

— Xác định số oxihóa củ a c theo công thứ c cấ u tạ o :

+1 +v °H C

\ - 2

O^—H

Số oxi hóa củ a c là : +2

Ví dụ 2 : Trư ờ ng hợ p trong hợ p chấ t hữ u cơ có nhiề u ngtử c

a) CHg - CH2 - OH

— Xác định số oxihóa trung bình củ a c theo công thứ c phâ

tử như trong hợ p chấ t vô cơ : X + 1 - 2

C2H60 2 x 4- (+1 X 6) + ( - 2 ) = 0 — X = - 2

-4hoặ c = —4 ; (C2)HgO

10



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Xác định số oxihóa của c theo công thức cấu tạo :

H H1 - 3 1-1 “ 2

H - c - c o H

H HSỐ oxi hóa của C(CJỊ = “ 3

Số oxi hóa của C(_Ch2 _oh) - ” 1—-----------ị—- -------- — .—- ----------------2 soh của c = -4

Số Oxihóa c = —2 ( c là số oxihóa tru n g

bình của C) b) CH3COOH— Xác định số oxi hóa trung bình củ a c theo công thức phân

tử như trong hợp chất vô cơ :s +1 - 2

c 2h 4o 2

2x + (+ lx 4 ) + ( - 2 X 2) = 0 -* X = 0.o

hoặ c ^ s o h củ a c = 0 ; ( c 2) H4O2

- Xác định số oxihóa củ a c theo công thứ c cấ u tạ o :H

•_3 _ +3^ °

H - c c Î HH

Số oxi hóa của c (GHg) = —3Số oxihóacủ a C(-COOH) ~ +3

2 soh của c =0

soh của c =0 .11



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




c) C6 H1 20 6

— Xác định số oxihóa trung bình của c theo công thtử như trong hợp chất vô cơ :

X + 1 - 2

c 6 h 1 2o 6 6 x + (12 X■( +1 ) ■f ( 6 X (-- 2 ))

X - 0

hoặc soh của c -0 ỉ(ê) h 1 2 0 6

H H H H H- 1 ! o* 0 *

H c - _ c -■c -- c -. c - c -

ị ị ị ị ị-OH OH OHOH OH

SỐoxihóa của C(CH20 H ) - - 1

SỐ oxihóa của C('__CỊỈ_QH^ = 0x4Số oxihóa của C^CJJQ) = +1

y jSQh của c =0

Soh củac = 0.e Khi biểu diễn số oxi hóa thì dấu ( + ) và ( —) đặt trước

trị, khác với khi nói đến điên tích ion, ví dụ : ion Ca+ 2 , Br~ ...+3-1

Số oxihóa được ghi trên kí hiệu của nguyên tố, ví dụ AICI3

III. QUAN HỆ GIỮ A SỐ OXIHÓA VÀ HÓA TRỊ CỦ A NGUYÊN

Như đã biết một số nguyên tố có nhiều hóa tr ị khác nhavậy số oxihóa và hóa trị của nguyên tố có liên quan gì với nhhay không ?

• Hóa tr ị gắn liền với liên kết hóa học. Số oxihóa với sự chuyể n dịch electron nên nhiề u khi số oxihóa không trù vớ i hóa trị

12



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




- 2 + 1 --1

Ví du : — c HoCl* o

c có hóa tr ị 4 nhưng số oxihóa ỉà —2

— Cỉ có hóa trị 1 trong Cl2 (Cl —Cl) nhưng số oxihóa bằng 0

— N oó hóatrị 3 trong N2 (N = N) nhưng số oxihóa băng 0

— Fe có hóa trị 2 và 3 trong Fe3U4 nhưng số oxihóa4*8trung bình của Fe = —— 3

— c

trong hợp chất hữu cơ đều có hóa trị 4 nhưngsố oxihóa bàng —4 trong CH4 , —- trong C3H8,

3

- 1 trong C2H2 , 0 trong CH2O

• Trong nhiều trường hợp, đặc biệt là các hợp chất của kiloại, giá trị tuyệt đối của số oxihóa và hóa trị thường trùng nhau.

Ví dụ : Các kim loại kiềm có hóa trị1 , đồnạ thời rá sốoxihóa +1, sắt có hóa trị 2 và 3 đồng thời có số oxihóa +2và +3

BÀI TẬ P

1. Xác định số oxihóa củ a clo trong : Cl2 , HC1, FeCl3, HCIO,CIO3, C120 , C120 7 , CaCl2 , CaOCl2 (C l-Ca - o - Cl), KCIO3,H c Ì o4

2. Xác định số oxihóa củ a các nguyên tố trong các phân tử vàion : Fe30 4 , H2S04 , A12(S04 ) 3 , K 2M n04 , MnC>4 , Ca2+,Fe2+, Fe3+, SO|"

13



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




3. Xác định số oxihóa của N trong các phân tử :NH3 , NO , N0 2 , N2O , NH4OH , NH4NO3 , HNO3

4. Viết công thức phân tử của nhữ ng chất trong đó s lầnlượtcó số oxihóa -2 , - 1, 0 , -1-2 , +4 , + 6

5. Xác định số oxihóa của Mn trong các phân tử sau

Mn0 2 , MnClg , KM11O4 , K2Mn0 4 , MnS , MnSOế6 . Hãy cho nhậ n xét về số oxihóa dư ơ ng tố i đa củ anguyên tố

với số electron hóa trị của nguyên tố đó.

7. Xác định sô"oxihóa của nguyên tốc trong các hợp chất sau:CxHyO , CnH2 n+1OH„

B. PHẢ N Ứ NG OXĨ HÓA - KHỬ

L Sự OXỈHÓA VÀ Sự KHỬ

Quan niệ m cũ Quan nièm hỉèn nay

Sự oxihóa Sự kế t hợ p oxi vào

mòt chấ t

Quá trình như ờ ng electron củ a nguyên

tố trong mộ t chấ t (làm tàng sốoxihóacủ a nguyên tố )Sự khử Sự lấ y oxi củ a môt

chấ tQuá trình nhân electron củ a nguyề n tố trong mộ t chấ t (làm giảm số oxihóa củ nguyề n tố )

Chấ toxihóa

Chấ t cung cấ p oxiChấ t có nguyên tố nhậ n electron, nguyên tố giảm số oxihóa

Chấ t khử Chấ t kế t hợ p vớ i oxi

Chấ t có nguyên tố như ờ ng electron, nguyên tố tặ ng số oxihóa

14



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Ví d ĩ

Ví dụ 2

__________-3e.2 ____________ I táxig số oxihóa ,|

2Fe + 3CỈ2 - 2FeCìgỊ +ie . 6 ______j'Giảm số osihóa

0 —3e 2Sự oxihóa : 2Fe ’———* 2Fe

+ le.6Sự khử :‘3C! 2 6 CI

_____________-3e.2

I Tảng sốoxihóa r ị2 AI + 3CuS04 = A12(S0+2e.3_______________Ị

Giảm số Qỉáhóa

+ 2e.3

Sự khử : 3 C ư------- > Cu

II. PHẢ N Ứ NG OXIHÓA - KHỬ

Phả n ứ ng oxihóa khử là phả n ứ ng trong đó có sự biế n đổ i số oxihóa củ a các nguyên tố (thư ờ ng kèm theo sự dịch chuyể n electron từ nguyên tố này sang nguyên tố khác)

III. CHẤ T OXIHÓA, CHẤ T KHỬ

Chấ t mấ t electron là chấ t khử , chấ t nhậ n electron là chấ t oxihóa

1. Đư n chấ t có thế là chấ í oxỉhóa, có thể là chấ t khử

a) Chấ t oxihóa có thể là đơ n chấ t, mà nguyên tử trung h củ a nó nhậ n electron thành ion tích điệ n âm, có cấ u trúc electron

15



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




của khí trơ gân nhât. Các nguyên tử trung hòa của nhữngnguyêntố có ngoài cùng 7 (s2 p5) ;6 (s2 p4) ; 5(s2 p3) và4 (s2 p2) electron. Chấtoxihóa mạnh nhất là các haJogen và oxiở dạ n g nguyên tử

Trong các phân nhóm chính IV, V, VI và VII tính oxihógiảm theo sự táng bán kính nguyên tử.

b) Chất khử điển hình là những nguyên tử có số electrolớp ngoài cùng chứa từ một đến baelectron. Trong các chất khửnày là kim loại, nghĩa là các ngtíyên tố s, d và f.

Chất khử mạnh là những nguyên tửcó thế ion hóa bé trongđó gồm các nguyên tử của nhửng nguyên tố ở hai phân nhchính kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ. Trong các phân nh

chính của hệ thống tuần hoàn, khả năng khử của các kim ltảng theo sự tăng của bán kính nguyên tử. Chẳng hạn như tphân nhóm chính nhóm I củ a hè thố ng tuầ n hoàncácnguyên tốcủ a Đ.I.Menđeleep, chấ t khửyếu là Li, chấ t khử mạ nh là Fr.

Các phi kim cũng thể hiện tính khử như hiđro,cacbon (thuộcvê các nguyên tố s và p)

Tóm tắt trong bảng sau :



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




2. Các oxỉaxit và các muối của chúng có thể là chất oxihóacó thể ià chât khử.

a) Chất oxihóa là các oxíaxit có số oxihóa cao nhất và cácmuối của chúng. Trong thành phần của chất oxihóa thường'CÓ cácnguyên tử của nguyên tố ở mức oxihóa cao.

+ 7 +6 +6 +5 +5+5Ví dụ : KMn04 , K 2Cr 20 7 , H2 S04 , H N 03 , HCIO3 , H B r03, ...

Axit nitơric (khi tác dụng với tư cách là chất oxihóa) Dhụr Athuộc vào nồng độ và độ hoạt động của chất khử có thể cho : N.02 , NO , N20 , N2 , N H4 NO3 .

Các hợp chất halogen chứa oxi có thể biểu diễn tính oxihóa

như sau :Gia tãng tính oxihóa

+1 + 3 +£ý +7HCIO HC102 HCIO3 HC104

Axit hipoclorơ clorơ cloric pecloric

HBrO -HBrOg

HIO - HlOg , h i o4 , h 5 io6

Gia tàng tính axit

Trong dãy HCIO — HBrO — HIO tính oxihóa và độ bến giảmdần

b) Chất khử là các oxiaxit có số oxihóa thấp và các muối củchúng. Các phân tử của các chất khử này chứa một hoặc một sốnguyên tử của nguyên tố ở một trong số các trạng thái oxihóathấp của nó. Khi tương tác với các chất oxihóa các nguyên tử nàynhường electron, tạo thành các hợp chất ứng với trạng thái sốoxihóa dương (có thể số oxihóa dương cực đại) của nguyên tố này.

17



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




H2S08 + B t ị + HzO = H2SO4 + 2HBr

SO |“ + HjjO - 2e = S 0 |- + 2H +.

Ví du :

3o lom. kim loạ i tích điện dư ơ ng có thể là chấ t oxilióa, c ià chất khử

a) Chất oxihốa là các ỉon kim loạn tích điện dương ở số ocao nhất.

Các ion kim loại tích điện dương đều thể hiện ỏ mức đđấy tính oxihóa. Trong số chúng,chấ t oxỉhốa mạnh hơn ỉà các iontích điện dương ở số oxihóa cao.

Ví dụ : Fes+ ; Cu2+ ;n ^ +, ...

Cần ỉưu ý rằng kim loại, khi đóng vai trò chât khử , càng động mạnh thì ở trạng thái ion đóng vai trò chất oxihóa càng Ngược lại, kim loại càng kém hoạt động khỉồ trạn g thái ion nó ỉàchất oxihóa càng mạnh

b) Chất khử là các ion dương kim loại có số oxihóa thấp,chúng còn có thể có nhữ ng trạ ng thái vớ i số oxihóa cao hơ n

Ví dụ : Fe2+ - le Fe3+

Cu+ - le -* Cu2+

Cr2+ - le -* Cr3+

4. Chấ t khử là các ion nguyêntố tích điện âm

Các phi kim, nếu là chấ t oxihóa yế u, khi ở trạ ng thái âm nó là chấ t khử mạ nh

Khả năng khử củ a các ion tích điệ n âm có điệ n tích n nhau tăng lên theo sự tố ng củ a bán kính nguyên tử

18



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Ví dụ : Trong nhóm halogen, ion I có khả năng khử lớnhơn so với ion Br và C1 còn F thì thể hiện tính khử rất yếu.

Ngoài ra tính khử của một số ion nguyên tố tích điện âmcòn phụ thuộc vào đặc tính của môi trường

Ví dụ ; 2CP - 2e — » CI2

Nhưng trong môi trường OH tạo ra hợp chất chứa0 X1

c r + 60H~ - 6 e — CIO3 + 3H20

LrViỊjí r>Q TTCiỶ r'Xlâ 5 1 ^ 2 Kjgp r'K i y^'ìì cấ n TTirSi

trường axit, trung tính :

H2S - 2e ---- * s + 2H +

H2S + 4H20 -8 e ---- > SOf~ + 10H +

5. Trường hí/p một thất vừa có tính oxihóa, vừa có tính khử

Khi một nguyên tố có trong một hợp chất hoặc đơn chất cósố oxihóa trung gian thì có cả hai tíĩắh chất vừa có tính oxihóavừa có tính khử,

Ví dụ :+ 3 +5 +6 -1

a) 3KN02 + HCIO3 - 3KNO3 + HC1

Chấ t khử

+3 —1 0 + 22 KNO2 + 2KI + 2H2S04 = ĩ2 + 2N0 + 2K 2 S04 4- 2H20

Chấ t oxihóa b) s CÓ tính oxihóa

o o + 2 —2

Fe + s = Fe s s có tính khử :o o +4 —2s + Oa = s Oo

19



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




c) Trong một phản ứng một nguyên tố vừa có tínvừa có tính khử :

o - 1 4-1Cl2 + 2NaOH = NaCỈ + NaClO + H20

0 -1C1 + le C1o +1C1 — le C1

C1 vừa là chất oxihóa, vừa là chất khử

6 . Trong một■số chất, chấtoxihóa và chất khử trong phân tử

+ 1 +5 - 2 Ví dụ : K Cl O3 - ì 0KC1 4- 0 2

7, Trong một số' chất, chấtoxihóa và chất khử còn phụ vào môi trường tiến hành phảnứ ng

Mỏ i trctòng H +(H2S 04)

+ 7 •KMn04(màu tím)

Môi trư ờ ng trung tính

hay bazơ loãng

Môi trư ờ ng OH mạ nh

+ 2

MnS04

(Mầ u hồ ng nhạ t)

MnQ2 (KOH)(màu nâu)

+2

'Mn

-------- ------------------ * K 2M n04

(màu xanh lụ c)

Môi trư ờ ng trung tính +4M n02

hay OH yế u

Môi trư ờ ng OH manh +6 2 - ------- ---------------------► M11O4

20



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Môi trường H + (H2S 04)Cr 2(S04 ) 3 (K 2S04)

(màu xanh lục)

+ 6 2 -

* Cr 20 7

(màu da cam)+ 3

® Cr (Màu xanh)

Môi trưdngÔH + 6 2 -C r04

(màu vàng)

MỎI trường H + —— ----- -------------- * Khảnăng oxihóấnhư HNOg

+ 5 / Môi trướng trung tính NO3 (-------------------------------- * Không có khả năng oxihoá

^ Môi trưdng OH-----------------------------> Có thể bịAl, Zn khửđến NH3

(Xem thêm bảng chất oxihóa — chất khử)

21



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




LUẬT CHÂT OXI HÓA -CHAT KHỬ

A.Đ n

CHẤ T

HỢ PIcHẤ T

Chấ t oxi hóa. ỉ Chấ t nhậ n e (soil giảm)

a pỵ i k im

Ch+2e~ 2C1 (H+/H20;HC1sOH“:CT)+ 4e ?>202 (H20 , oxit, hiđroxit)

-,2—0 2

g + Chấ t khứ mạ nh, t°

(pĩhâ : Fe — * FeClg, Peg04, PeS)

QÓ oxi ỗ mứ c oxi hóa cao nhấ t HC1 KC1 KBr KI

đđ,t°

[C1]HClt Br2 ĩg

Tùy giả thiế tH2SO4'h k o 8

2 Muố i ciỉa axit có oxl(ồ soh cao nhấ t) ®K2Cr 20 4 (kali cromat: vàng tươi),hay

1Cữ Oq (kali đicromat ; đò cam) :

mtH (H:WCr2(S 04)8 +K2S04

xanh tục

mtHgOCr(OH)g ị + KOH

sanh sám

KMn04 (thuố c tím : kali pemanganat)+7

KMn04(tlm)+6

Ý K2MnQ4 (xanh lụ c)+4

MnOaị (nâu đen) ỉ +2

Chấ tkhử ĩ Chất nhường(soh lăng)

• Phi kim ỉ

H2+ oxít kim loạ i TB-yế u KL + H20

c +oxit kim loại TB-yếuKL + CO

c + oxit kim loạ i mạ nh -* KL cacbua + c o ®Kim loại : theo dãy điện hóa

1. Axit không có oxi (axit hiđr• H2S có tính khử mạnh® Tính khử vồ tính axit tăng dầ

HCl < HBr < HI

2. Muố i củ aax ỉt khổ ngcó oxi ® (xem Bl)

+

- Mn2+

® NaCl + KMnO phan ứ ng

NaCI+KMnO,

Không

Cl2t +Mn2 +

Muố i clorua có tính khử yế u hơ n80

vớ i brom.ua ud iodua • Đặ c biệ t :0 3 + 2K1 + H20 «

- Lị + 2K0H + 0 2 í

22



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




3. Oxi ỉạ xit.Axil cóoxi và muốicủ a axilcó oxi ửmứ c oxi h(ja !trung gian

9 Chrit axii : Nơ2> S 0 2>...

NOg + S 02 — * NO + SG8 nhưng 2NO + 0 3 — * 2N 02

ddKMn04, <MBr2>NOS 02 ---------- — — SGg nhưng SOg + 2H2S —* 35 ị + 2H20® Axit có oxi : HNOs,HgSOg (Kem S 02 ổ trên)

® Muối cùa ax it có oxi ồ mức oxi hóa tru ng gian :2FeCl2 + Cl2 = 2 FeCls nhưng FeCl2 + Zn = Fe + ZnCl2

1t , st . MnOg ị.°

2 KCIO3 — ► 2KC1 +80g t nhưng 4KC10S KC1 + 3KC104

s>i4NaaS08 — *■ Na2S + 3Na2 S 04

c .ION

® lon kim loạiồ mức oxi hóa cao nhất :

Fe3+, Cu2+, Mn+ (n không đổ i)0 lon H +(của HgO hoặc axit)® lon gốc axitổ mức oxi hóa cao nhấtí:

Cr 20?~, NO', SO%- ...H +

f —~&Khả năng oxi hóanhư HNOg 0 NOg/

\ OH_ — * Bị Zn, AI khử thành NHg

®lon k im loạiổ mủc oxi hóatrung gian :

Fe2+, Cu + ...® lon hiđrua

HgO hay OH~(H ) ” > Hg t

65 lon gốc kxit không có oxi

(C1 ,s2 ) hoặc ion gốc axitcó oxi ố soh trang gian :

NOã, SO%-,...

D.PHẢ NỨ NGTựOXIHÓATự

KHỬ

1. Phi kim : tác dụ ng vở i HaO hoặ c dung dịch kiềmđungdịch NaOH

Cl2 ...... ■ "~ > NaCl + NaClO + H20 , như ng

NaOHd,t°Cl2 “— ----------* NaCl + NaClOg + H202. Hợ p chấ t có nguyên tốỏ mứ c oxi hóa trung gianCầ n chú ý : N 0 2 + H20(3);HNQ2 tự hủ y ; nhiệ t phân muố i nitrat,

clorat, suníit, ...

23



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




c. VIẾ T PHƯ Ơ NG TRÌNH CỦ A PHẢ N Ứ OXIHÓA- KHỬ

Có nhiều phư ơ ng-pháp-viế t phư ơ ng trình củ a phả n ứ ng _ khử , tấ t cà đề u dự a vào nguyên lí bả o toàn khố i lư ợ ng toàn điện tích.

I PHƯ Ơ NG PHẤ P ĐẠ Ĩ SỐ

Phương pháp này áp dụng cho tết cả các loại phàn ứng hóa h1 Nguyên tắ c

~ Dự a vào sô' nguyên tử củ a mỗ i nguyên tố ở hai vế bằ ng nhau

- Đặ t ẩ n số là các hệ số hợ p thứ c. Dùng định luậ t bả khố i lư ợ ngdể cân bằ ng nguyên tô' và lậ p phư ơ ng trình đạ i số .

- Chọ nnghiệm tùy ý cho mộ t ẩ n, rồ i dùng hệ phư ơ ng trìn ýạ i Số để suy ra các ẩn số còn lại

Ví dụ : aFe$2 + b02 cFe203 + dS02

Ta có : Fe : a = 2c s : 2a = do : 2 b = 3c + 2d

Chọ n c = 1 thì a = 2, d = 4, b = A i, sau đó nhân cà

hai vế vớ i2 ta có phư ơ ng trình4FéS2 + 1102 = 2Fe20 3 + 8S02

2. Bảnchấ t củ a phư ơ ng pháp đạ i số : Phư ơ ng pháp không cho thấ y bả n chấ t củ a phả n ứ ng oxihóa - khử , không xác định chấ t oxihóa, chấ t khử và trong mộ t số trư ờ ng hợ p ldi

xác định đư ợ c các hệ số .

Ngoài phư ơ ng pháp đạ i số còn có hai phư ơ ng pháp phổ biế n:



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




~ Phương phrp cân bàng electron

— Phương pháp -on-electron

Không nên cho rãr, phương pháp nào ưu vièt hơn phương pháp nào. Khi viết phương trình phản ứng oxihóa — khử diễn ratrong dung dịch nước, do phảĩi ứng giữa các chất oxihóa chất khửđiện ỉi cũng ỉà các ion thì có thể dùng phương pháp ion-electron.Trong khi đó phương pháp cân bằng electron có tính khái quátvà dùng được cho mọi trường hợp.

J II. PHƯƠ NG PHÁP CÂN BẰNG ELECTRON

Phương pháp này dựa vào sự bảo toàn electron nghĩa là tổngsố electron của chất khử cho phải tằng tổng số electron chất oxihóanhận. Cân bằng theo 5 bước :

Gácb ư ớ c

C á c h t iế n hành

1 Viết sơ đôp hả nứng với các chất tham gia xác định nguyên tố cósố oxihóa thay đổ i

2Viết các phương trình : -v-;

® Khử (Cho electron)• Oxihóa (Nhậ nelectron)

3Cân bằ ng electron : Nhân hệsố để :

Tổ ng số electron cho = Tổ ng số electron nhậ n (hay ^ so h tă n g = /^sohgiả m) (soh : số oxihóa)

4

Cân bằ ng nguyề n tố: nói chung theo thứ tự:1. Kim loạ i (ion dư ơ ng)2. Gố c axit (ion âm)3. Môi trư ờ ng (Axit, Bazơ )4. Nư ớ c (Cân bằ ngH20 là đểcân bằ ng hiđro)

6 Kiể m soát số nguyên tử oxiở hai vế (phả i bàng nhau)

25



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




.ị/ị do

Cu 4-

3 X

2 X

-r-§ +2 ^ YJ r\HNOgloẫng — > cũ (N 03)2 + N 0 t + *'•

I 0 +20

Cu+ 6

+ 2

2e = Cu+ 21-0 -rẻ

2 x N + 3e = N3Cu + 2HN0.Q—“*• 3Cu (N 03>2 + 2N 0^ + H2°

, rttAV đổi sốđó th ê m 6 gốc NO Ĩ ( t ron g đố N khồng

T B g h ĩa'^ tó t cả ró8HNO3 .° cuổi. cùng ta C6 :

3 Cu + 8HNO3 = 3 Cu(N0 3)2 + 2N0 +

j|lJƠ NG PHẤ P CẰ N BẰ NG ION - ELECTRON

líỉ* U' b Tíấc Số oxih^ pỵư ơ nẽ f ỵấ p *% khống đòihỏ i phải bièt c m X ^LyVn ^ , như ng cW áP dụn g được cho trường W ^

củ& ^^ Ịiổ a - xảy ra trong dungdịch, à o pứ t t ế ỡ í t v à c h ấ t k h ử t ồ ntại ở dạng i o * 1

ỡ%ih°^c^n ^ ng the° 5 bước *-

Cách tiế n tònli

———7 — ——_____ ___— ------ —7 7 ÃẲ uíàvStcácnteTách ion, xác định cácnguyên tố có số oxihóa thaynhả n ứ nế oxihóa và khử . _ ’


DƯỠNG

TOÁ

N - LÍ - HÓ

A CẤ

P 2

3 10

00B T

RẦN

HƯNG

ĐẠO T

P.QUY

NHƠN



r&n bầ ng phư ơ ngtrinh phàn ứ ng Ví dụ • ^ ân g * . TVTn + HoO.A1 + HNO, — A1(N03)3 + N 20

Bư ở c 1 ' _ t.ố có SỐ ox ihóathay đổ i v àTích ion, xác dlnh ^ c n g ^ n tó

viế t tóc nử a phàn ứ ng oxihóam3+ + 3N03 + N20 + H20

Ai

+5 NOs

+ 3AI

+1

N2 0

trinh các nữ a phả n ứ ng Bu-ớ c 2 ; Cân bang ph »8 tn ố ô hai vế củ a

nửa phản ứng •+ 3

AI -----* w

2 NO3 + 1«H+ *

Càn bang điỊm tích * ị 3+Ạ ] - 3 e = AI

2 NO3 + 10H+ + Se

N20 + 5H20

N20 + 5H2O

27


BỒI DƯỠN

G TOÁN -

LÍ - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B TRẦ

N HƯNG

ĐẠO T

P.QUY N

HƠN



Bư ớ c 3 :

Cân bằ ng electron

Ta có :

8 X I Ai —3e = Aì^ r 3 X I 2NOã + 10H+ + Se - KTn,

~~ 2^ + ỏ H208AỈ - 24e s 8 Ai3+

6N03“ + 30 H + + 24e = q\r „^ = 3N20 + 15H20

Bư ớ c 4 : Cộ ng cắ c nửa phảnứ nơ ^ ,gpn : 11 a ta có pbuang trình ion thu

8AJ - 24e == 8 Ai3+

ỔNOq" -í-30H+ + 24e = OXT ^ ■+ 15H208Ai + 6NOg + 30H+ = 8 a 3+ _ .. - - '

3N20 + I 5 H 2O Bư ớ c 5 : Để chuyể n phư ơ ng trình dạmr ion fK„

phư ơ ng trình ion ả y đủ và phương trình hâ ^ọ n thànhhai vê' nhữ ng lư ợ ng như nhau các cation kT* tư cẩ n vàođiệ n tích. anion để bù trừ

Phương trình trên ta phải cộng cả hai vế với2 _

Ta có : 3

8Ai + 6NO3 +30H+ + 24NOa- = 8aj3+ + 3N9o + , r>u ^8AI + SOHNO, = 8AJ(N03)r I 3N n ® * ° +24N O a '

■ 3J3 -f S N 2o + J SH gO Trong các phả n ứ ng oxihóa - khử th '

củ a môi trư ờ ng, tuỳ thuộ c vào môi trư ờ ng Jdj’ giacủa mộ t chấ t có thể thây đổ i. ’ a n^nể phả n ứ ng

a) Phản ứng có axít thamgia

Vế nào thừ a0 X 1 thì thêm H +tạ o ra H o h thi thêm H20 tạo ra H + ^ n^° thiêu oxi

28



BỒI DƯỠNG TOÁ

N - LÍ -

HÓA CẤP

2 3 1

000B

TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Ví dụ :

KMn04 + KN02 + H2SO4 -> M nS04 + KN03 + k 2S04 + H20

Phản ứng oxi hóa : N 02~---- * N03~

Phản ứng khử : M11O4 ---- * Mn2 +

2 X M11O4 + 5e + 8 H + = Mn2+ + 4H 205 X NOã - 2e + H 20 = NO3 + 2H +

2 M11O4 + 5 NO2 + 1 6 H + ^ 5H20 = 2Mn2 + + 8H20 + 5N03~ + 10H +

Giản ước H +và H2O ờ hai vê ta có

2 M11O4 + 6 H + + 5 NƠ2 - 2Mn2+ + 3H 20 +5 NO3

2KMn04 + 5KN02 + 3H2S04 = 2MnS04 + 5 KNO3 + K2S04 + 3H20

b) Phản ứng có kiểm tham gia

* Vế nào thừa oxi thì thêm H20 tạo ra OH~ hay vế nàthiếu oxi thì thêm OH tạo ra H2O.

Ví dụ : NaCrơ2 + Br 2 + NaOH -— » Na2 C r04 + NaBr + H20.

Phản ứng khử : 2Br + 2e---- * 2Br

Phản ứng oxihóa : CrO? —3e---- * CrO?~

2 X

3 XC rO ã- 3e + 40H~ =CrO|- + 2 H20 .2Br + 2e = 2Br~

2CrC>2+ 80H + 3Br 2 = 2 CrO|“ + 6 Br + 4H20.

2NaCr02 4- 8 NaOH + 3Br 2 = 2Na2 C r04 + 6 NaBr + 4H20

29



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




c) Phản ứng số nưửc tham 9»sNế u sả n phẩ m sau phẩBđní í 00 az it lạ c.thành

th*o phản ứng00 axít tham f . ■ *“ ph^ , , ĩ l I Z . , r tlZ h 1 cAn tàng theo phản ứng có kiềm

sau phản ứng có

H20 Mn02 4- K 2 SO4 4- KOH.

kiềm tạo thành te cân băBg

Ví dụ :

KMnơ4 +UnOỊ + 3e M n02

2 X

3 X

on2 op — SO?Phản ứngoxihóa : SO3

3e 4- 2H20 =* M n0 2 + 4 0 H ~

e + 20H” = sor + H20 — r ----- - —h* ^ F T f i 5 r = 2MnOg + 80H '2 M11O4 + 4H20 +3 SO3 + 5un " *

Giản ước HoO và OHte 00

SO

+ 3 S 0 | + 3H20^ T l ĩ ^ l S 5 f + 6 0 H ; ==2MnO2 + 8OH + 3S 0* 4Giản ước H2O và OH tã co . s

2KMn04 + 3K 2S03 + H20 = 2Mn02 + 3K 2S04 + 2K0H

PHƯ Ơ NGPHÁP CÂN BẰNGs o OXIHOA

Ví dụ ;- 8+1 0

n h 3 4- 0

-32 X N .

0

5 X 0

+ 2 -2 + 1 - 2 NO + H20

Số oxi hóa táng

(+2)-(-3) = + 6

Sốoú hóa giậm

_ 2- 0 = ~ 2

+ 2

N-2o

30



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP 2

3 10

00B T


P.QUY

NHƠ

N




Vì (4-5)X 2 + (“-2) X 5 = 0.

Ta tó : 2NHg + - 0 2 - 2NO + 3H202

Phương pháp này đặc biệt có ý nghĩa, khi cân bằng các phướng

trình phảĩỉ ứng oxỉhóa-khử có ìiên quan, đến chất hữu cơ vi trơhgnhững trường hợp này nhiều khi chỉ có sự thay đổi mật độ electron

biểu hiện tòng sự thay đổi số oxihóa còn trên thực tế chưa cóđược sự cho hẳn hoặcnhư ơ ng hẳ nelectron

LUYỆN TẬP

8 . Cân bằng các phản ứng hóa học sau tần g phương pháp cân bằng electron.a) MnOg + HCỈ MnCì2 4- Ci2 + H20.

b) Viết phương trình phản ứng v;à cân bằng khi cho Zn vàodung dịch HNOg loãng cho hai muối.

c) KgS + K 2Cr 20 7 + H2SOểs -f K 2S04 -f Cr 2(S04 ) 8 + HgQ

GIẢ I

+4 “ 1 +2 oa) Mn02 + HC1 - * MnCỈ2 + Cl2 + H20

+4 +21 X Mn + 2e = Mn1 X 2c r - 2e = Cl2

Mn02 + 4HC1 = MnClg + Cl2 + 2 H2Ơ

31



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




0 +ổ -3 + 2

b) Zĩì + HNOg = NH4 NO3 + Zn(N03 ) 2 + H20)

0 + 2

Zn -- 2e = Zn+5 - 3

N + 8e - N

o

I ' ư ~«3N + 8e = N

42n + ỈOHNO3 = NH4NO3 + 4Zn(NOg)2 + 3H2O

c) K2S + K2Cr20 7 + H2S04 -> s + K2S04 + Cr2(S04)3 + Hị+ 6 +8

1

X 2Cr + 2 X 3e = 2Cr 3 X s ~ 2 - 2e = s

3K2S + +7H2S04 = 3S + 4K2SO4 + Cr2(S04)3 + 7H2O

9 Cân bằng phản ứng hóa học sau bằng phương pháp cân băelectron

a) c6H120 6+KMr>O4 + H2SO4 K 2 S0 4 + MnS04 + C02 + H 20

b) c H2 + KMn04 + H20 —* Axit oxalic 4- M n02 + KOH

c) CH3 - CH2 - OH + K 2 Cr 2 0 7 + H2 S04 — CH3 CHO +

+ Cr2(S0 4)3 + KzS°4 + HzO

GIẢ I

a) CgHi2 0 6 + ® ^ n ^ 4 + ^ 2 ^ 4 K 2SO4 +MnS0 4 + C02 +H200 + 4-

5 X 6C - (6 X 4e ) = f in

24 X

6C ~ (6 X 4e) = 6C + 7 + 2

Mn + 5e = Mn

32



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




5CfiHi2s-)fỊ ■■■■• iMKMnO^

^ 24MnS04 -1- 3<)C02 f 661 ỉ20

- n - (..} -c - c - OH +11 IIo o

+ Mnơ2 + KOH

36ỈI ọS04 ^ Ỉ2K 2S 04 +

Có 2 cách' giải :Cách ỉ :

- 1 - 1 +7CH = CH + KMn04 + H20

+ 3 +3

H O - c - c - O H +II I!o o

+ Mnơ2 + KOH

3 X

8 X

-1 +32C - (2X 4e) = 2Cf 7 +4

MnMn + 8 e- 1 +- 7 +3 +4

Cách ‘2 : C2 H2 + KMn04 + H20 H2c 204+ Mn02 + KOH

3 X

8 X

- 1 + 32C - 2 X 4e = 2C+ 7 +4

Mn + 3e = Mn

Kết quả chung ta có :3C2 H2 + 8KMn04 + 4H20 ---- * 3H2 C20 4 + 8 M nơ2 + 8 KOH

c) CH3 - CH2 - OH + K 2 Cr 20 7 + H2 S04 -> CH3CHO +

+ Cr 2 (S04 ) 3 + K 2 S04 + H20

Có 2 cách giảiCách 1 : Tính số oxihóa củac trong nhóm chức



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




-1 . + 6 +1 í 3CH3 - CH2OH + K 2 Cr 20 7 + H2S04 ---- * CH3 - CHO + Cr 2 (S04 ) 3

+ k 2 s o 4 + h 2o

3 X

X

- 1 +1

c - 2e = c+ 6 +3

2Cr + 2 X 3e = 2Cr

Cách 2 : Tính số oxihóa trang bình của c- 2 + 6

C2 H60 + K 2 Cr 20 7 + H2 S04

” 1 +3

-» C2 H40 + Cr 2 (S04 ) 3 + K 2 S 04

3 X

- 2 - 1 2C —2e = 2C

+ 6 +3

2Cr + 2 X 3e = 2Cr 1 X

Kết qua chung :

3CH3

- CH2

- OH + K 2

Cr 2

07

+ 4H2

S04

+■ C r 2 ( S 0 4 ) 3 + K 2 S O4 + 7 H 2 O

3

CH3

CHC)

10. Cân bằng phản ứng hóa học sau và rút ra cho các anken chung

a) CH2 = CH2 + KMnơ4 + H20 ---- » CH2 - CH2 + Mn02 + KOíI I

OH OH

b) CH3 - CH = CH2 + KM11O4 + H20 ---- * CH3 - C H - C H2 -+-I IOH OH

+ Mn02 + KOH

34



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




GIẢ I

-2 +'7a) C2H4 -f KMnOị -4- H2O

-“ 1 + 4

C2Hg02 + M11O2 ^ KOH

3 X

2 X

3C2H4 + 2 KM11O4 + 4H20

- 2 - 1

2C - 2e - 2C+ 7 +4Mn + 3e — Mn

3C2H60 2 + 2M n02 + 2KOH- 1 - 2 ■ + 7 o - 1

b) CHg - C H -C H2 + KMn04 + H20 -* CH3 - C H - C H2 +

OH OH+ 4

+ MnOg + KOH- 1 0

c - le = c- 2 - ic - le - c

-1 “ 2 0 - 1

c + c - 2e = c + c+7 +4

Mn + 3e = Mn

—2e

3 X

2 X

3CHa - CH = CH2 + 2KMn04 4- 4H20 3CH3 - CH - CH9 +I I

OH OH+ 2Mn02 + 2KOH

Công thức chung :

3CnH2n +2 KMnơ4 + 4H20 3CnH2n(OH) 2 + 2Mnơ2 + 2KOH

11. Cân bầng các phản ứng hóa học sau theo phương pháp cân

tòng ion-electron :

35



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




a) KMnOị+ Axitoxalic+ H2SOề - C02 + MnS04 -f K 2S04 r H2<

b) N02 + KOH KNOg + KN02 + H20

c) KM11O4 + KN02 + H20 KNO3 + Mn02 + KOH

GIÁỈ

+7 + 3 +4 + 2

a) KMn04 + H2c204+ H2S04~* C02 + MnS04 4- K 2S04 + H20+a 0-

Chất khử

Chất oxihóa

+3 2- +4C2O4 —2e —& CO2

+ 7 . +2MĨ1O4 -f 5e —* Mn

2 X

5 X

+7 + 2

MnƠ4 + 5e +8 H+ = Mn +4 H2O+3 + 4

c o f - 2e - 2 C0 2

2 M11O4 + 5 C2O4 + 16H + = 2Mn + 10C02 + 8H202KMn04 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 = 2MnS04 + 10C02 + K 2 SO4 + 8H20

+4 +5 +3 b) NO2 + KOH KNOạ +k n o 2 + ỈĨ2O

+ 4 + 5

Chất khử : N 02 - le NOg-+4 + 3

Chấtoxihóa : NO2 + le —* NOã

36



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




i X N 02 - It- - 2 •}: = NO3 + H 20I 4

1 '• Is \ ! le = N0 2

2N02 ".-20H" - NLo + NỠ2 -r H20

_ . . , L 'K Gi, - K.,L ■+- K N 02 + H20

+b +0 +4c) KMnG4 + KN02 f H20 KN03 + Mn02 + KOH

Chất khử :

Chất oxihóa :

N 02 -+ 5NOc

+ 7 +4MnC>4 + 3o M n02

2 X

3 X

+7 +4

M11Q4 + 3e +2 H2O = M11O2 + 40H<3 +5

N 02 - 2e + 2 0 r r = NOg + I i2()

Gian ướcH9O và ion OH

2Mn04 + 3N02 + H2 0 = 2Mn02 + 20H." + 3N03

2KMn04 + 3 KNƠ2 + H20 = 2Mn02 + 3 KNO3 + 2KOH

BÀI TẬ P

1 2 . Cân băng các phân ứng sau theo phương pháp cản ban;electron :a) A] + HNO3 -*■ A1(N03 ) 3 + NH4 NO3 + H20

b) c + HNO3 ^ C0 2 + NO + H20

c) Co + HNO3 -* Co(N03) 2 + N2 + H20

d) KMn04 + HC1 -* Cl2 + MnCl2 + KC1 + H20

37



BỒI DƯỠNG TOÁ

N - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T


P.QUY

NHƠ

N




e) HN02 + H2S NO + s + H20f) H2SO4 + HI —> I2 +’H2S + H2O

g) Cl2 + KOH » KC1 + KCỈO3 + H20

h) K 2 Cr 20 7 + HC1 —> KCỈ + CrCl3 + Cl2 + H20

t°i) C6H5 N 02 + Fe + H20 — C6H5 NH2 + Fe30 4

j) CH3 - C -C H 4- KM n04 + KOH CH3 COOK + K 2 M n04 +

+ IÍ2C03 +

k) CH=CH + 2KMn04 4- H2SO4 CO2 -f" M11SO4 -f K 2SO4 + H2OỊ) KM11O4 + FeS0 4 + H2SO4 > Fe2(S04)3 + bM nS04 +

+ K2SO4 + h 2om) KNO3 + A1 + KOH + H20 -» NH3 +KAlOg

n) KBr + Pb02 + HNO3 -> Pb(N03 ) 2 + Br 2 + KNO3 + H20

0) FeS + Cu2S + H + + NO3 —* . Fe3+ + Cu2+ + s o l" ++ NO Í + H20

p) Ci2H22° n + H2S04đặ c —» C02 f + S02 f + H20

q) KCIO3 + NH3 —» KNOg + KC1 + Cl2 + H20

r) Ca3(P04)2 + S1O2 + c * P4 + CaSiOg -f CO

s) K2Cr20 7 + CH3 - CH2 - OH + HC1 -*> KC1 + CrCl3 ++ CH3CHO + h 20

t) CH3 - CH2 - OH 4- KM n04 + H2S04 CH3COOH ++ K 2SO4 + MnS04 + H20

13 Cân bằng, viết dưới dạng ion thu gọn các phương trìn h học sau :

a) Mg + HNO3 * NH4NO3 + Mg(N0 3)2 + H2O

38



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




b) FeS -f HNOg * NO 4- H2SO4 + Fe(NƠ 3)g "f H2O

c) Kim loại M phản ứng với dung dịch axìt n itơric thu đượcsản phẩm là muối nitrat, nước và một trong các chất NO, N2 0,NH4 NO3 .

d) Dung dịch HNOg ỉoãng tác dụng với Fe(0 H )2,Fe30 4 , ẵimgdịch K2CO3, FeO

e) C4H8 + KMn04 + H 20 —* C4H8 (OH) 2 + KOH 4- Mnơ2

14. Cân bằng các phản ling sau theo phương pháp cân bằngion-electrona) KMnOị + Na2S03 + H2S04 M nS04 + Na2S04 +

4- K2 SO4 -I- H20

b) KM11O4 + Na2S03 4- KOH -*■ K 2M n04 + Na2S04 4- H20

c) p + HNO3 + H20 —► H3PO4 + NO

15. Cân bầng các phảĩì ứng saư theo phương pháp rân bằngelectron :

a) p + H2S04 —* H3PO4 + S02 + H20 b) p + HNO3 + H20 H3PO4 + NO

c) p + KNO3 —* p205 + KN0 2

d) KMn0 4 + PH3 + H2SO4 ---- * K2S0 4 + M11SO4 ++ H3PO4 + h20

D. ĐIỂ U KIỆ N ĐỂ PHẢ N Ứ NG OXIHÓA-KHỬ XẢ Y RA

Để biế t mộ t số phả n ứ ng oxihóa—khử có thự c hiệ n đư ợ hay không, ta cầ n có mộ t bả ng xế p hạ ng các chấ t oxihóa và các chấ t khử .

39



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




I. CẶ P o x I HÓA KHỬ LIÊN Hựp

Mỗi chất oxihóa và chất khử của cùng một nguyên tố loại tạo nên cặp oxihóa—khử

Ví dụ : Fe2+/Fe ; Fe

3+/Fe2+ ; Cu2+/Cu

Đ ể xấc định độ -mạnh tương đối của các cặp nàv, ngưdựa vào dãy điện hóatủ a kim loại, dãy điện hóa này sắp xếp thchiêu tăng tính oxihóa của các ion kim loại và chiều giảm khử của kim loại

Dưới đây ỉà dãy điện hóa của một số kim loại thông dTính oxihóa của ion kim loại tăng

U + K + BaP + Ca2 + Na + Mg2 + AI3 + Mn2 + Zn2 + Cr3 + Fe2 W + Sn2 + Pb2 + Fe3 + 2H +Cu2 + Fe3 + H-t-4— Ị-------------------------- 1------- 1— ị— i- i-1-1—H-T——j-ì-1----- Ị--- 1---------- b-—I----1---------- i—Li K Ba Ca Na Mg Aỉ Mn Zn Cr Fe Nì Sn Pb Fe H2 Cl Fe Hg Ag H

Tính khử của kim loại giảm

II. SO SÁNH TÍNH CHẤ T NHỮ NG CẶ P OXIHỎ A-KHỬ LIÊN

Để so sánh tính chấ t nhữ ng cặ p oxihóa—khử ta phả i dự dãy đièn hóa của kim loại :

Ví dụ : Cặp ox ihóa-khử Mg2+/Mg và Fe2 +/Fe.

Mg tác dụng với dung dịch muối Fe2+, ta có phương trion rút gọn : \

’ Mg + Fe2+ + Fe.

Như vậ y Mg^+ có tính oxi hóa yếu hơ n Fe2+

Mg là kim loại có tính khử mạnh hơn Fe

40



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




III. Đ IỂUKIỆ NĐ Ể PHẢNỨ NG OXIHÓA-KHỬXẢY EA

Tính chất của hầunghịch. Chiều của phản i

hết các phảnứng oxihóa-khử ỉà thuận1 điều kiện thí nghiệm

Ví dụ :CuClc Cu + Ch

Cu + Cl2 = CuCl2

í ỉ>570°cFe + H 20 - FeO + H2 tH2 + FeO = Fe + H2O

Đ ể biết một số phản ứng oxihóa—khử có thể xảy ra đượchay không ta phải dựa vào sự tạo thành chất oxihóa ; chất khử.Nếu phản ứng tạo thành chất oxihóa và chất khử yếu hơn, trongđiều kiện xét thì phản ứng oxihóa—khử xảy ra.

Giả sử có phản ứng :

^-^mạnh ^^raạnh ~ ^-^yếu -Kfryeu

Trong mỗi phản ứng oxihóa-khử , ít nhất có hai cặp oxihóa—khửtham gia (khi viết cặp oxihóa-khử người ta quy ước viết dưới dạngoxihóa lên trên, dạng khử xuống dưới)

• Đ ể có phản ứng oxihóa—khử xảy ra, phản ứng xảy ra thechiều tạo ra những chất oxihóa và chất khử mới yếu hơn chấtoxihóa và chất khử ban dầu.

Ví dụ 1 : . Fe +~CuCff FeCl2 + Cu

Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

Phản ứng oxihóa-khử này xảy ra vì chất khử Fe tạo ra chấtkhử Cu yếu hơn nó, chất oxihóa Cu2+ tạo ra chất oxihóa Fe2+yếu hơn nó.

41



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




' i 2 ' Hãy cho biết các quá trìn h (thuận ngh ịch) „ _ uav không ? Nếu có, viết các phương trình pCÓ„ Z c h n m e n nhân.

ứng và giải thicn s■ tKI

: ỊSeCi.3 ** FeC12íìì r

- - ~ 2FeCl3 + 2KI----- » 2FeCì2 + ĩ2 + 2KC1

í. « nvihóa—khử xảy ra theo chiều th uận vì : ĩ c' -Phản ứng ^ cv *

U hơn Fe , Fe có tính oxihóa mạnh hơn ỉotính khư mạn

• FeCl3 + 2KI FeCỈ2 + I2 + 2KCỈ

k ứng oxíhóa-khử không xảy ra theo chiều nghịch Vh ihốa yếu hơn Fe3 + , I có tính khử mạnh hơn Fe2 +

b) FeCl2 + C12 FeC13-

Ph;' ứng ox ihóa-khử xảy ra vì CỈ2 có tính oxihóa mạnhhơn ÍTeá

; Ạ ' 3 ■ Xét phản ứng oxihóa khử sau :Br2 + 2CP -----» Cỉ2 + 2Br~

ứng oxihóa-khử trên không thể xảy ra được vì Cl2 là„,Qnh hơn Bro, Br có tín h khử manh hơn Cl~chấ t oxíhóa mạ nn

Người ta có thế dựa vào thế điện cực chuẩn để dự đoánu > ,Ỷncr oxihổa-Rhử xảy ra trong dung dịch mà dung môichiều phâtt ung ;

là líước.

Lhu ỷ :

1) C'c kim loại kiềm (K, Na, ...) và một số kim loại kiềm, g ) mặc dù là những kim loại hoạt động hóa học

thô a’ Nguyên tắc có thể khử các ion kim lốại đứng sau,mạnh, ren các kim loại kiềm và kiềm thổ nói trên :nhưng trên tnực “ Ị

rìvh muối Mn chúng khử nước đê tạo thành Ho vùvào dung QJcn



BỒI DƯỠNG TO

ÁN - LÍ

- HÓA CẤP

2 3 1

000B

TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




ị^zơ . Sau đó bazơ sẽ tác dụng với muối của kim ỉoại tạo ra hiđroxitkết tủa.

Ví dụ : Na + CuS04

2Na + 2H 0H - 2NaOH + H2

2 NaOH + CuS0 4 - Cu(OH)2 ị + Na2S0 4

2) Dãy điện hóa của mội số kim loại thông dụng nêu trênđược xếp theo thứ tự tăng thế điện cực chuẩn của chúng trongdung dịch mà dung môi ỉà nước. Đ iều đó có nghĩa ỉà thứtự trong

dảỳ điện hóa' sẽ thay đổí nếu ta thay đổi dung mòi hoặc nổng độ 'của ion kim loại trong dùng dịch.3) Trong dãy điệ n hóa củ a mộ t số kim loạ ithông dụ ng

ngoài các cặp Mn+/M? còn có thể có những cặpkhác nhưFe3 +/Fe2+, Cu2 +/Cu+, ... Tùy vị trí tương đối của các cặp này90 với cặp Mn+/M ta cũng có thể dự đoán một phản ứng xảyra không.

Ví dụ : 2 FeCỈ3 -f Fe = 3 FeCỈ2

Cặp oxihóa—khử : Fe3+/Fe và Fe2+/Fe

Fe tác dụ ng vớ i dung dịch muố i, ta có phư ơ ng trình ion rútgọ n

Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+

Như vậyFe khử được ion Fe3+

lon Fe2+ là chất oxihóa yếu hơn ion Fe3+

43



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




LUYỆ N TẬ P

16« Đ ự a vào dãy đ iện hó a củ a các k im loại, h ãy cho n hật ính'chất oxihóa—khử của các kim loại và ion kim ỉoại

GIẢ I

Từ dãy điện hóa của các kim loại ta có nhận xét sau

a) Chỉ những kim loại đầu dãy (kim loại kiểm, kiềm thkhử H2O cho Hg (Mg khử nước nóng cho Hg)

b) Kim loại càng về phía trái thì càng hoạt động (tínc à n g m ạn H ) ; c á c i o n củ a c á c k i m loại c ó t ín h o x i h ó a c à n g

c) Kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau ra khỏdịch muối (trừ những kim loạỉ tác dụng với nước)

d) Kim loại bên trái H đẩy được H2 ra khỏi dung dịch axkhống eo tính oxihóa (như HC1, HBr, H2S04 ìoãng, CH3COOH,...)

17. Hây so sán h tính chất các cặp oxihóa—khử sau :

a) Ni2+/Ni.và Fe2+/Fe

b) Sn2+/Sn và Cu2+/Cu

Dẫn ra các phản ứng hóa học để minh họa

GIẢ I

loọ Fẻ2+ có tính oxihóa mạnh hơn ion N r ,+, Ni cókhử mạnh hơn Fe Theo điều kiện phản ứng, ion Fe2+ oxthành, Ni2+ và nó bị khử thành Fe

Ni + Fe2+ = Ni2+ + Fe

44


BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B TRẦ

N HƯN

G ĐẠO T

P.QUY N

HƠN

ở ễ



b) Ion Cu2+ có tính oxihóa mạnh hơn Sn2 f , Sn có tính khửlĩiạnh hờn Cu. Theo điều kiện phản ứng, ion Cu2+ oxihóa Sn thànhgn2+ và nó bị khử thành Cu.

Sn + Cu2+ — Sn2++ Cu

Ịg (Đ ề số 41 Bộ đề 1994)Cho dãy thế điện hóa . . -

K + Ca2+ N a+ Mg2^... Cu2+ Ag+ Hg2+

K Ca Na Mg Cu Ag Hg

a) Có hiện tượng gi xảy ra khi cho Cavào dungdịch NaOHvà dung dịch MgCỈ2

b) Có phản ứng gì xảy ra khi cho a(mol) Zn vào dung dịchcó chứa b(mol) AgN03 và c(mol) Hg(N03 ) 2 ?

GLÂJ

a) H iện tượng : Khí cho Ca vào du ng d ịch NaOH . Có khíbay r a , nếu c h o n h iều C athì cókế t tủ at rắ n g

— Ca phản ứng với H2O

Ca + 2H20 = Ca(OH) 2 i + H 2t (1)

— Nếu lượng Ca cho vào nhiều hoặc nổng độ OH (củaNaOH) là lớn thì sẽ có kết tủa trắng Ca(OH) 2 xuất hiện

.

• Khi cho Ca vào dung địch MgCl2 ta thấ y có khí thoát ra và kết tủa trắng tạo thành do : Ca phản ứng với H20 như phươngtrình phản ứng (1) sau đó ion 0H~ phản ứng với Mg2* có trongdung dịch ban đầ u :

Mg2+ + 20H = Mậ(OH)2imạ u trắ ng

45



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




b) Theo dãy thế điện hóa đầu bài cho ion Hg2 r cóoxihóa mạnh hơn ion Ag nên :

Zn + Hg(N0 3)2 - Zn(N0 3)2 -f Hgị (2)Zn + 2 AgNO;ị = Zn(N 03 ) 2 + 2Agị (3)

Nếu a < c : chỉ0 ( 5 phản ứng (2) Nếu a > c : có cả2 phản ứng (2) (3)

. 6. Nếu a = c 4- 0,õb : cả 2 phản ứng đều kết thúcI . • -4 $, :iũột lá kẽm vào những dung dịch muối sau, hãy

' bicể vơi muối nào thì có phản ứng :’"n ỉS 0 4, NaCỈ. MgS04, CuS04, AỈCỈ3, CaCl2, Pb(N 03 ) 2

Giải thích và viết phương trình phản ứng.

GIẢ I

Dựa vào điều kiện đê phản ứng oxihóa-khử xảy ra; c phan ứng của Zn với các dung dịch muối sau : N1SO4 , CuS04 , Pb (N 03 ) 2 vì tạo thành chất oxihóa và chất k

mới yếu hơn chất oxihóa và chất khử ban đầu.Zn + Ni2+ = Zn2 1 -f Ni

Zn + Pb2+ = Pb 4- Zn2+

Zn + Cu2+ = Zn2+ 4- Cu

Cốn các muối còn lại : NaCl, MgS04, AICI3 , CaCl2 thì khônơ

có phản ứng vì không tạo thành chất oxihóa và chất khử yếu2 0 . Hãy sắp xếp các cặp oxihóa-khử dưới đây theo thứ tự

dần tính oxihóa của các ion kim loại :

Pb2+/Pb; Ni2+ /Ni , Hg2+/Hg; 2H+/ H 2 ;K+/K , Mg2+/ Mg ; Fe3+/F e 2 + ; Cu2+/c ũ

4í)



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




GIẢI'

Tính oxihóa của cácÌ Q H kim l o ạ i tăng dần

M Á * N i^í . ph2+ .2H t ... Cu2J ,

•xMg '"'Ni ' 2 Cu21. (Đ ề số8 8 Bộ đề 1994)

Cho các cặp oxihóa khử sau :

Fes+/Fe,Cu?+/Cu,Fe3 +/Fez+

Từ 'trá i sang phải theo dãy trên, tính oxihóa tăng .dần theo

thứ tự Fe2+, Cu2+, FeS+ ; tính khử giảm dần theo -thứ tự Fe* .Cu,Fe2+. Hỏi : ■ ;

a) Fe có khả năng tan được trong dung dịchFeClg và trongdung dịch CaClg hay không ?

b) Cu có khảnẫ ng tan trong dung dịch PeCỉg và dung dịchFeCIg hay không ?

Dựa trên đầu bài đã cho, có dãy điện hóa của kim ỉoại vàion kim loại :

Fe Cu • Fe2+a) Với cặp Fe2+ / Fe và Fe3+Ị Fe2+. Fe tan được trong dung

dịch FeCl3 vì : Fe có tính khử mạnh hơn ion Fe2+ nên đả khửđược ion Fe3+ thành ion Fe2+

Fe + 2 FeCl3 = 3FeCl2

Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+

GIẢ i

Fe2+ Cu2+ Fe3 +

47



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




— Với cặp Fe2 f/Fe và Cu2+/Cu ; Fe tan được trong ddịch CuCỈ2 vì : Fe có tính khử mạnh hơn Cu nên đả khử đíon Cu2+ thành Cu

Fe + CuCl2 - FeCỈ2 + Cu

Fe + Cu2+ = Fe2+ 4- Cu

b) Với cặp Cu2+/Cu , Fe3+ / Fe2+, Cu tan được trong ddịch FeClg vì : Cu có tính khử mạnh hơn ionFe2+ nên đã khửđược ion^*Fe3 ~J~ thành icm Fe2+ :

* Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2

Cu ị 2Fe3+ - Cu2+ + 2Fe2+

Với cặp Cuz+/Cu và Fe2 +/Fe. Cu có tính khử yếu hơn Fenên không khử được ion Fe2+ thành Fe.

Cu + Fe2+ không phản ứng

B À Ỉ TẬ P

22. Có 5 dung dịch, mỗi dung dịch có chứa mộ t ion sauZn2 +,Cu2 ,Fe2 +,Mg2 +,Pb2+ và 5 kim loại Zn, Cu, Mg, Fe vPb. Hãy cho biết những kim loại tác dụng với dufig dịch

Hãy sắp xế p khả năng khử và khảnăng oxihóa tãiĩgt ciầrỊ..

23; Gho lá' Mn vào các dung dịch sau :HC1 , SnSC>4 , C11SO4, AgN0 3. Viế t các phư ơ ng trình phả n ứng -dưới dạng ion và ion thu gọn nếu có.

24. Dùng các phản ứng thích hợp để chứng minh thứ tự động hóa học của các kim loại giảm dần trong dãy K, Mg, Al, Ni

48



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




gỗ. Cho các kim loại thông dụng sau đây : sắt, đổng, chip nhổm. Những kim loại đó có tính chấthóa học quan trọng gi ? Sắpxếp mức độ hoạt động của Gác kim loại trên.

Giải thích mức độ hoạt động hóa học khác nhau của các kim loại.

E. CÁC DẠ NG PHẢ N ÚNG OXIHÓA-KHỬPHỨ C TẠ P

I. PHẢ N Ứ NG OXÍHÓA-KHỬ CỎ HỆ SỐ BẰ NG CHỮ

1. Nguyên tắcCần xác định đúng sự tăng, giảm số oxihóa của cốc nguyên tố.

2 . Luyện tập : Cân bằng phản ứng oxỉhóa khử sau :+8/3 +5 +3 +2y/sFe30 4 + HNO3 - * Fe(N C y3 + N /)y + HgO

(5x - 2y) X 3Fe+8/3 ~ e = 3Fe+8/8+ 6 +2y/x

1 X xN ■+•(5x~~2y)e — xN (5x -2y )Fe30 4 + (46x - 18y)HN03 = 3(5 x-2 y)F e(N 03)g +

+ NxOy + (23x -9 y)H2Ơ

II. PHẢNỨ NG CÓ CHẤ THÓA HỌ C LÀ Tổ&Ợ P CỦ A HAI C HẤ T KHỬ

1. Nguyên tắ c

Cách ỉ ; Viế t mọ i phư ơ ng trình biể u diễ n sự thay đổ i số oxihóa, chú ý sự ràng buộ c hệ số ỏ hai vế củ a phả n ứ ng và ràng buộc hệ SỐ trong cùng phân tử .

49



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




xét chuyển nhóm hoặcchú ý sự nàng buộc ở vê sau.

2. Luyện tập : Cân bằng phản í

+3 ~2FeS2 + 02 -*» FesOg

(

+4+ s o 2 f

1 Po+2 n _ 1 1tí -- aag■faFe

1 2S —2 X Ỗ 6+42S •

4 X

ị + 8 + 4

FeS2 - lie = Fe + 2S

11 X0 _9

20 + 4e = 2 0

4FeSg -f1 1Ỡ2 = 2Fe203 + 8 S0 2 f

PHẢNỨ NG CÓn g u y ê n t ố - t ả n gh a y g iả

Cách 1 : Viết mọi phương trìn h thay đổi số oxihổa, đặttẩ nsố cho từng nấc tâng, giảm số oxihóa (Rất dễ nhầm, cẩn thận)

C ch 2 : Tố ch' ra thành hai hay nhiềuphư ơ ng trình ứ ng vớ i

từng nấc số oxíhóat ng, hay giảm (Có lợi trong việc giải toán) Nhân hệ số trước khi gom cốc phản ứng lại.

2 . Luyện tệp 1. Cân bằng phảnứng sau :0 +5 + 8 + 2 + 1

AI + HNO, - * A1(N08)s+ NO í + NjjOf * H aO.

50



BỒI DƯỠNG TOÁ

N - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T


P.QUY

NHƠ

N




Cách ĩ : (3x + 8y)X

3 X

3 X

+ 33e = AI

xN + 3xe :+5

2yN + Bye

"'r 2

xN+ 1

(3x + 8y)Al + 6(2x +5y)HN0g= (3x 4- 8y)Al(NOs ) 3 + 3xNO•+■ 3yN£0 f -f 3(2x + SyjHgO

ị

Cách 2 : Táoh thành hai phương trinh phảnứ n g :

a X b X

AI + 4HN03 —> A1(N08)s + NO + 2H20 .8 AI + 3 OHNO3 — 8 AỈ(N0 3 )3 + 3N20 -f lõHgO

(a + 8 b)Al 4- (4a + 30b)HNOg = (a +8 b)Al(NOg)g + áNO ++ 3bN20 + (2a + 15b)H20

(Nhận xét : Phương trinh phản ứng giải theo cách 2 : cóa = 3 x ; b = y so với cách 1) (Nếư ỉà giải toán, cứ để nguyênc á c p hư ơ n g t r ì n h để t í n h to á n k h ô n g cần g o mlại).

2. Cho m gam nhôm phản ứng hết với dung dịch axit nitơrícthu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và M2O có tỉ khốihơi so với hiđro tòng 16,5. Tính m ?

GIẢ I

Gọi a, b lần lượt là số mol NO và NgO trong hỗn hiợp. , -

0,4 (1)2,4

3Oa + 44b

, 1 8.96«hh = a + b = 22,4

0,4= 1 6 ,5 x 2 -* 3Oa + 44b = 13,2 (2)

Từ (1), (2) cho a = 0,3 và b = 0,1 mol

51



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




Ai + 4HNOg - A1(N 03)3 + N O t +2H20.

0,3moỉ 0,3moì

8 Ai + 3 OHNO3 = 8A1(N03 ) 3 + 3N20 + 15H20

0 ,1 moi

3

'“ Nếu giai theo : V! ĨÌNO nN o - 3:1 nên :

9 X M + 4 HNO3 = A1(N03 ) 3 + NO + 2H201 X ' 8 AỈ + 3 OHNO3 = 8AỈ(N03 ) 3 + 3 N2O + 15H20

17AỈ + 6 6 HNO3 " = 17Al(NOg)g~ + 9NO t" + 3N2Õ V 33H2Õ

mol 0,3moỉ 0,1 mol

IV. PHẢ N Ứ NG KHỐ NG XẠ C ĐỈNH RÓ MÔI TRƯ Ờ NG

. • -1. Nguyên tác

— Có thể cân bàng nguyên tố bằng phương pháp đại số hoqua trung gian phư ơ ng trình ion thu gỌ Ịi

— Nếu do gom nhiều phản ứng lại, cần phân tích để xác địngiai đoạn nào là oxihóa—khử.

3mAl = X 27 = 15,3gam

3

52



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




Cân bằng phương trình phản ứng sau và xác định chất oxihóa — chất khử • •

Aỉ+ H2O + NaOH -*■ NaA102 + H2 fAi + H20 -» Al(OH)3 +H2 f

3 +3y - 3e -» Aỉ2 X

3 X 2H + 2e

2 Al(OH) 3 -i- 3 H2 t (AI ỉà chất khử , H2O2 AI + 6 H2O

là chất oxihóa).Sau đó : 2Al(OH) 3 + 2NaOH = 2NaA102 + 4H20

2HAIO2.H2O.

Tổng hợp hai giai đoạn ta có phưỡng trình phản ứng :

2 Ai + 2NaOH + 2H20 = 2NaA102 + 3H2 1AI là chất khử, H2O là chất oxihóa

2. Cân băng phương trình phản ứng oxihóa—khử sau :K2S0 3 + KM11O4 KHSO4 K2SO4 MnS0 4 + H20

Cân bằ ng phư ơ ng trình phả n ứ ng trên qua hai giai đoạ n :

— Cân bằng phương tr ình theo phản ứng oxihóa—khử :+4 *' +7 -1-6 +2

5K2SOg + 2KMnơ4 + KHSO4 K 2S04 + 2MnS04 + H2Ọ

5 X

2 X

+4 +6s — 2 e = s+ 7 +2Mn + 5e = Mn

— Cân bằ ng nguyên tố bằ ng phư ơ ng pháp đạ i số :

5K2S04 + 2KMnQ4 + aKHS04 -* bK2S04 + 2MnS04 4- cHaO

53



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




*(K) 1 2 + a = 2b (1)

(S) 5 + a =2 + b - (2)

(H) a = 2c (3)

Lấy phương trình (1) trừ phương trin h (2), ta có :7 — 9

Thay b = 9 vào phương trình(2), ta có a = 6 ; thaya = 6 vào phương trình (3), ta có c = 3.

5K 2S04 + 2KMn04 -f 6 KHSO4 = 9K 2S04 + 2MnS04 + 3HgO

26» Cân bằng các phản ứng hóa học sau theo phương pháp bằng electron :

a) MgOy + H2O —* MOH + O2 (M là kim loại kiềm)

b) As2S3 + HNO3 + H 20 H3As04 + H2S04 + NO

c) FeS + HNOg + H 20 -» Fe(N 03 ) 3 + Fg2 (S04 ) 3 + NH4 NO3

d) CuFeS2+F e 2 ( S 0 4 ) g + 02 + H20 CuS04 +FeS04 +H2S04

e) As2S3 + KCIO3 H3A3O4 + H2S04 + KC1

0 K2Cr20 7 + FeCl2 + HC1 -> CrClg+Cl2 +FeCl3 + KC1 +^H20

■ g):.$Ổ Ỉ2à.+iÕH. K2Cr20 7 + H2S0 4 —* CH3COOH ++ ( 2(8 0 4 ) 3 + K 2SO4 -f CO2 + H2O

h) CxHyO + KMn04 + HC1 -*• CH3CHO + MnCl2 + C 02 ++ KC1 + H 20

27. Viế t và cân bằ ng phư ơ ng trình phả n ứ ng ở dạ ng tổ n khi cho kim loạ i M lư ỡ ng tính tác dụ ng vớ i dung dịch Na

54



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




28. Hòa tan kim loại M trong dung dịch HNO3 thu được một.muối nítrát, khí NxOy và H20. Viếí và cân bằng phướng trình phản ứng

29. Cân băng các phản ứng hóa học sau theo phương phápion—electron :a) CnH2n + KM11O4 + H20 ---- * CnH2n(OH) 2 + Mn02 + KOH b) FexOy + H N O g---- ■» Fe(NOg)g + NO + H20c) CnH2n-2 + KMn04 4? H20 — ~> HOOC - COOH + Mn0 2 4 KOH

F. HOÀN THÀNH PHƯ Ơ NG TRÌNH PHẢ N Ứ NG1. Phương pháp :

— Xác định chất oxihóa, chất khử mạnh hay yếu.

— Chọn khả năng số oxihóa của .nguyên tố thay đổi cho phùhợp vớ i đề b ài ( ch ú ý m ô i t rư ờ n g t iến h à n h p hản ứ n g củ a c á c

chất hoặc ion)2 . Luyện tập : Hoàn thành các phương trình phản ứng hóa

học sau :30 H2SO3 + Br 2 + H20 -» H2S 04 + ...

GIẢ I

+ 41 X s - 2e

+6

s

1 X 2Br + 2 X le0 - 1

2Br 0

H2SO3 + Br 2 + H20 = H2S04 + 2HBr

55



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




31. K r + JVlnOo + H2SO4 -* I2 +

■■ • . . GIẤ1

■ ■+ ‘6

KI 4- M n02 + H

2S0

4

0 + 2

I2 + MnS0

4 + K

2S0

4 + H20

• 1 X

' 1 X

,2 r 1 - 2 x le =+ 4 _ . + 2

*Mn +2 e = Mn

32.

2KI + MnG2 + 2H2S04 = I2 + MnS04 4- K 2S04 + 2H2(

NO"+ K 2Cr 20 7 -f H2S04 -* HNOz + K 2S04 + ...

G/ẨT

+6 . v. , ;t5 +3' N a ^ c i r ^ 0 7 i 'H 2S^ 4 i ; H N Q 3 +: K 2 SG4 j-Cr2(S04 )3 + H 2O

• ■ +2 + 5

2 X

1 X+ Ô + 3

2Cr + 2 X 3e = 2Cr 2NO + K 2Cr 20 7 -f 4H2S04 = 2 HNO3 + Cr 2 (S04 ) 3 + 3 fỊ20 + K 2S(j

33. S02 + KMn04 + H 20 -* K 2S04 + ...

? Ỡ /Á /

+4 ' +7 ' • + 6 +2S 02 + KMn04 + HzO -* K 2S04 + MnS04 + H2S04

+ 7 + 22 X Mn 4- 5e = Mn

+ 4 +65 X S -2e = s

5S02 + 2KMn04 + 2H20 = K 2S04 + 2MnS04 + 2H2S04

56



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




BÀI TẬP

34. Hoàn thành các phương trình ohản ứng dưới dạng phân tửvà dạng ỉon :

a) CgHigOe "*■ MnƠ4 -f H + C0 2 Ỹ + ...

b) FeSƠ 4+ HNO3 NO 4' ...

c) FexOy -f H2SO4 SO2 + ...

d) SOg •+* FeClg -f H2O~t*' FeCỈ2 + ..... V*. •

ể ) Kỉ-m loại M hóatrị n + HNOg • N€>*^*\.4+ ' í) FexOy với dung dịch HC Ỉ và dun g địchHNO3 (tạo ra khí

NO nếu có). Trong các phản ứng này, trường hợp nào tạora phảnứng oxihóa-khử ? Phản ứng trao đổi ?

g) FexOy 4- CO ► ... + ...

h) Fe3Ọ4 + H2SO4 —•* S02 1+ ...

•ỉ) Cu-+ FeCIg— »

j) Ca + FeCỈ2 — *k) FeO + HNO3 —-» n o 4- ...

1) FeO + H2SO4 đặ c, nóng *

. ĩn);vFẹS + HNO3 crp* NO 4- SOf~ + -■..

Tì) C2HgOH + K 2Cr 20 7 4- H2S04 —r* mùi giấm

o) (CH3)2(CH20H)2 + K2Cr2Ơ 7 + H2SO4 —* dung dịch tráng gư ơ ng, hợ p chấ t hữ u (Xí đa chứ c.

p) s ti ren + KMnC>4 — *

q) Etyl benzen + KMn04 + H2SO4 — »

r) H2C2 0 4 + KM11O4 + H2S04—► MnS04 + C02 + ...

57



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




58



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




CHƯ Ơ NG 2

Sự ỌIỆN PHÂN ’

Phản ứng oxihóa—khử đã được khảo sát kĩ trong chương I.Một số phản ứng oxihóa khử lại có Ìièĩì quan đến dòng điện vàđược phân loại theo hai hướng chính :

— Nhờ dòng điện để có phản ứng oxihóa—khử : sự điện phân

— Phản ứng oxihóa khử dẫn đến phát sinh dòng điện : pin hay nguyên tố galvani

A. Sự ĐIỆ N PHÂN

I. CÁC ĐỊNH NGHĨA

1. Sự điệ n phân

Sự điện phân là quá trình oxihóa—khử, xảy ra trên bề mặtđiệ n cự c, dư ớ i tác dụ ng củ a dòng điệ n mộ t chiề u chạ y qua chấ điệ n ly ở trạ ng thái dung dịch hay nóng chả y

2. Chấ t điệ n phân

Chấ t điệ n phân là chấ t có khả năng phân li thành các ion trái dấ u, trong dung dịch hoặ c ở trạ ng thái nóng chả y.

59



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




II. KHẢ O SÁT Sự ĐIỆ N PHÂN

’ *Khảo sát sự điện phân (của một chất, hỗn hợp, hay dịch) jj5m các giai 'đoạn sau :

'**■ -1. Viết phương trình điện II của các chất- Chú ý điêu kiện điện phân : nóng chảy hay* dung d

Nếu là dung dịch (trong nước) : nước có điện li Tnên.ghi), nhưrig điện li không đáng kể (nên không xét khi khảo(2) và thu gọn (3))

2. Viế t các phư ơ ng trình cho nhậ n electronở ' haỉ điệ n cự c

- Cation (ion dương) về catot (điện cực âm), tại đó canhận electron để tạo sản phẩm (quá trình khử)

„ -. -St-Ạnion (ion âm) về anot (điện cực dương), tại đó anhường electron để tạo sần phẩm (quá trình oxihóa)

là gi^ đoạn quan trọng nhất, cân xác định rõ ion nừuHíếỉi nhận ■hoặc- nhviftngf electron và tạo sảa phẩm., là gì ? phần III). • - •* ••• _ . .

3. Viế t phư ơ ng trình điệ n phân

Phư ơ ng trình điện phân chỉ là việ c thu gọ n các giai đ(1) và (2). Cần chú ý đơ n giả n các chấ t đồ ng thờ i có mặ hai vế củ a phư ơ ng trình điện phân

4. Xét phả n ứ ng phụ và điể u kỉệ n kĩ thuậ t*: (pế u lạ .sả

á) Phan ử ng phụ : Xét phả n ứ ng có thể xả y ra giữ a từsau : . - :

- Chất tạo thành ở điện cực

- Chấ t tan trong dung dịch

- Chấ t dùng làm điệ n cự c

60



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




b) Đềểu kiện §ỹ thuật(vố i sự điện phân trong sản xuất) Sản xuất-là •điều chế với' lượng lớn nên từ các điền kiện piiản ứng và phảnứng phụ, cần nêu biện pháp khắc phục các hao hụt, tốn kém đểsự đ iện p h â n c ó h iệu s u ấ t c a o v à đ ạ t h iệu q u ả k ỉn h tế.

5. Tính lượng sảo phẩm điện phân thu ổưựe

a ) Lyọ n g đơ n c h ấ ĩ

AltDùng công thức Faraday : m =£±±-i nF

Số mo! chất thu ở 'điện eực = — = ; Số mol ion chất► • A nF

bị điện phân = nF

trong đó : m : lượng đơn chất thu được ở điện cực(gam)

A : khối lượng moỉ nguyên tử củanguyên tố tạo nênđơn chất (gam/mol)

n : SỐ electron trao đổi trong phản ứng ở điện cực

I : Cường ểậ>;đòng điện (Ampe). ■t : Thời gian điện phân (giây)

F : Hằng số Faraday = 96500 (với I £ính theo Ampevà t theo giấ y)

Đ ể ý rằng I.t = q : điện lượng (coulomb) (khi các bình đỉện

phân mắc nối tiếp cùng q) — : Đ ương lượng gam của chất được

ngiả i phóng ở điệ n cự c

b) Luợ ng hợ p chấ t:

Nên dùng cồ ng thứ c Faraday để tính lư ợ ng đơ n chấ t trư ớ c, rồ i suy ra lư ợ ng hợ p chấ t bằ ng phư ợ ng trình điệ n phân

6 ỉ



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Hi; s ự o x i h ó a - k h ử t r ê n b ể m ặ t 'đ iệ ncự c

L Caếợl

**• Gác' caticrạ 'về catot vẳ nhận electron theo thứ tự nói ciừ -sau" m trước củạ dãy điện hóa (xem thêm bảng1 )

• a)'Thứ tự nhậ n electron.:

KVBa2 ‘tCa?+"Na+Mg2+Ải3 + H + Mn2+2n2+ Cr3 + Fe2+ H + N i2+ Sn2+ Pb2 ' ,’H+Cu2 +AQ+Hfl2 +

của H2O (thực té) của HaO (lí thuyết) củaaxít^------ —---------------------------------------------------------

b) sản phẩm tạo thành : — nói chung : Mn+ 4- ne .= M (đơn chất)

— riêng với ion H + :

® của axií : 2H + + 2e = H2 1

• của nước

2H20 2H + + 20H2H+ + 2 e * H2f

2H20 + 2e * H2t + 20H”

2. Ânot

Các .anion về anot và nhường electron theo thứ tự

a) Thứ tự như ờ ng electron :

— Anion không có oxi (Cl~, Br~,s 2 , ...) và gốc axithữ ucơ (RCQCT)

— Anion OH (OH~ của ba zơ ưu tiốn hơn của nước)

—Anion có oxi (02~, so i- ,...) và F~

(xem chi tiết trong bảng1)

62



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




ứ ng :

b) sản phẩm tạo thành

Anion đơn nguyêĩí tố": nhữờng .electro n-tạo đợii chất tươhg

s*“ - 2 e = g

2Cr - 2 e - Cỉ2 f

2Q2~ - 4 e = 0 2 1

— Anion đa nguyên tố ị hhường eỉecíron thường tạo gốc tựdo, gốc tự do không bền sẽ biến đổi bằng cách phân tíchị cặp đôiđể'\tộo sản phẩm bềri iiơ h / :

2CH3-COCT -2 e í-* 2CHg-COO* 2 CH3 4- 2C02CH3 -C H3 1 + 2C 02 f '

2 0 H~ - 2 e

2SOf~ - 2e

20H

2 eSO,

H jA s] 0 2f + h20

s2ỏ l (ion Desunfat)

— riêng với OH :

* của bazơ : 20H 2 e = 1 0 2 1 + H202

của nước

2H 20 ^ 2 H + + 2 0H

20H ~ ~ 2e = -±0 2 t + H 20

2H20 - 2 e = ịo 2 ĩ + 2H +

2

63



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




IV. ÁP ĐỤNG .. .

ĩ. Tóm lắt nội đungbàí làm

a) Viết các phương trỉnhđiện, L. nh ân elec tro n

b) Viết các phương ỈÀnh cl ' Ow tron theo thứ tự từ sau ra trướ

® cation về caôt, nhận

0 Anion về anot, nhường

lon KL H+ củ a

trung bình' axit

electron theo thứ tự từ sau ra trư ớ

OH, „,iAc - Cỏ3 ^ ' ỉ/<!

của ĩiuoc ___ _

■Aníon không ạ} oxivà RCOO

. = 11) + ( 2 )c) Phương trình điện phân

. ...... . , lểu Kiệnkĩ thuệt (nếu làứ n xuất)d) Xét phản ứng phụ

2. Luyệ n tậ p- • ' , nhân nhôm oxit nóng chả y (v

^ dụ l : • Khậo sạt sự điệ pđiện Gực?í%ịfíấn chì) để sản xuất nhôm.

64


BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2

3 1000

B TRẦ

N HƯN

G ĐẠO T

P.QUY N

HƠN



GIẢ I

a) P h ư ơ n g t r ì n h đ i ê n

b) Phương trình cho,nhận electron

c) Thu gọn để có phương

d) Phan ứng phụ và điều

kiện kĩ thuật

t°nc

ÀI2O3 *

• Catot : 2A13+ + 6e

• Anot : 302

đpnc

catot 1 Anota+ + 30

I

2A1

2A1

2 AI +

Oat

A1 2 0 3 — » NagAIFg

A120 3 nóng chảy ỏ nhiệt độ rất cao

( ~ 205Ò°C) nèn tốn kém. Đ ể khắc phục, người ta trộn thêm cryolit(Na3 AlFg hay AIF3 .3 N&F) đểnhiệt độ nóng chảy giảm chỉ còn950°c

oa,t°ở anot : c — c o t, CO2 f nèn .-anot bị mòn dần, nên phải được hạthấp dần (để duy trì diện tích tiếpxúc)

Ghi chú : Nếu chỉ yêu cầu viết phương trình điện phânnhôm oxit nong chảy thì chỉ viết phừỡng trình (*) và không cầngiải thích)

ví dụ2 : Khảo sát sự điện phân đung dịch NaCl, điện cựcthan chì, có hoặc không có màng ngăn xốp.

65



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




GLẢ I

a) Phương trìnhđiện li

b ) Ph'ương trìnhcho, nhậnelectron

c) Thu gọn để có phương trình

' điện phând) Phản ứng phụ

Catot ị Anot Ị2NaCl 1 2Na+ +2 C r \

(HjjG ỊH + +OH ~) [

s Catot 2 H2O + 2e H i t + 2 0 H ” 1 \ * Anot : 2Ci~ — 2eJ ------------------------ i*Cl2t ị

đpdd2NaCl4-2H20

! " ' Ị

jH2 f+2NaOH-f C Ỉ2 f(Qí8 Có màng ngăn xốp Khòng có phản, ứng •

phụ, thu được ,H2 , .NaOH ỏ catot5 Cl2 ở 1

anot 1* Không có màng ngăn xốp : xẩy ra phản ứng : í;

Cl2 + 2NaOH = NaCl 4- NaClO + HgOQS) Thu gọn(a) và (ft)

đpdd NaCỈ + H20 - H2 í + NaClO ị

Ví dụ 3 : Khảc sát sự điện phân dung dịch NiSO<j với ant rơ hoặc với anot bằng Ni.

GIẢ I :

a) Trưồng. hợp anot trơ :Catot Anot

N1SO4 ■— * 1 Ni2+ 1+ s o f -(H20 H + 1 + OH )

* Catot : Ni2+ + 2e — * ' Ni ị

• Anot : H 20 2e 1 — ỈOo t + 2 H +! , 2

phương trình điện phân :dpdd

N1SO4 + h 2o Ni ị + Ô ot + H2S04 (1)1 2

66



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




b) Trường hợp anot tòng Ni :

Gatot ' i; Ahot(NỈ)I • . 1 • '

N iS04 ỉ Ni24- ■*+ sọ ^ “

(H2O ^Ị OH )

0 Catot : Ni2+ 4- 2e [ Ni ị • íi

• Anot : Nỉ — 2p; ...NI2+

Phươngt r ì n h điện p h â n : ỉ Iỉ 1đpđd j *

NiS04 + Ni — ► I Ní ị+t NỈSOếđpdd

Kết luận : Ni(anot) Ni ị (catot) (2) NiS04

Nhận xét : — Không xẩy ra phản ứng giữa axií trong dung dịch với

bất ki kim ỉoại nào bám trên catot khỉ đang có dòngđiện chạy qua (khi đang điện phân). Nếu ngắt điện :xét phản ứng bình thường.

— Đ iện phân dung dịch muối (thường Là sunfat) của kimloại M (trung bình hoặc yếu) với anot bằng chính kimloại M được ứng dụng trong sự mạ điện (còn được môtả là điên phân vớr anot tan}. Trong trường hợp này,

thực tế chỉ có sự di chuyển của kim loại M từ ánotsang đắp lên catot (vật muốn mạ)

Ví dụ 4: Khảo sát sự điện phân NaOH nóng chảy hoặcdung dịch NaOH.

GIẢ I :

a) Đ iện phân NaOH nóng chảy

67



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Catot Aiiotỉ

' *• V- 2NaOH,đ>t nc

1 2Na+ ! + 20H~®Catot 2Nd';f + 2e ittiSsjga 1 2Na

ị

i

®Anot : 2 0 H “ - 2e — — 1h 2o + - -Og t

J 2

Phương trình điện phân :1 ' ” —1

2NaOHổpnc

2 Na

1'1 11 +H2Of + M ) ỹ t

— Do oxi và hơi nước được tạothànhở điện cực dương (anot) nên không tác dụngđược vói natri, tạo thành ở catot. Ị

b) Đ iện phân dung dịch NaOH ì

Catot

2NaOH —*

r (H2Ọ ^

Catot : 2H zO +2 e

• Anot : 20H 2 e

2NaT T +

+

H2f + 20H'

+ 2QH~

+ 'OH~)

1 ,

Phương trìiđrđỉệii phân :

2N íà0k + ^ 1 ^ 0

Kết luận :

đpđd

đpdd

H2t + 2 NaOH

HoONaOH

H a t + ^ 0 2 t2

68



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Nhậ n xét :

-- Đ iên phân dung dịch NaOH thực tế ỉà đièn phân riửởc. NaOH đóng vai trò như một chất dẫn điên để phoH 2O b ị đ iện ph ân.

— Đ iện phâncấ c dung dịch :

a) Hiđroxit kim loại mạnh (KOH,NaOH,Ba(OH)2)

b) Axit cổ oxi (HN0 3 ,H2S0 4 ,...)

c) Muối giữa 2 loại chất trên (Na2S0 4 jKN0 3 ,...)thực tế đều ỉà điện phân nước để cho H2 ỏ catot

và Og ở anot.Ví dụ 5: Đ iện phân dung dịch chứa a mol CuSƠ4 . và b moi

NaCỈ, không có vách ngăn với điên cực trơ và dòng điện vô hạn.

G IẢ I :

Catot Anot

cuS04 I Cu2+ - + ; sòf~

2NaCỈ ! 2Na+ ị 2CF)(H20 ^ , H+ ị OH~)

& Catot : Cu2 + 2© * Cu ị

e Anot : 2C1~ - 2e

Phư ơ ng trình đièn phân :

CuS04 + 2NaCl — > Cu i -f Na2S04 4- Cl2 1

amol —2 a moi (nế u có, để phả n ứ ng vừ a hế t) .

đpdd

69



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




Sau giai đoạn1 , dung dịch chỉ chứa Na2Sỏ4 nên giai đoạn2

là điện phân dung dịch Na2S0 4 :

Na2S0 4 — Cạtot2Na+

Anot+ s o | “

. (H20 ^ 4- OH ì

®Catỡt : 2H20 + 2e —* H2 ì + 2 0 H~

®Anot : H 20 —2e • —-—- __ iO o t + 2H'2

Phư ơ ng trình điệ n phân :

đP ' I VNa^S0 4 + 3H20 Hot +2 NaỐ H + Ị o 2 1 + H2'Sp4

' ' dd ■. 2

vì không có vách ngăn : 2NaOH + H ^sọ4 = Na^S04 + 2Ợ Ô

Kế t luậ n : H20 * H2 T + - 0 2 f NaaS04 2

Như vậ y,ở giai đoạ n 2 thì ■ H2O bị điệ n phân cho đế n .khi không còn dụ ng dịch, không dấ n lẵ ìèn, riiạ ch hở và sự điệ n

kế t thúc. -b) Trư ờ ng hợ p b > 2a

Sau giai đoạ n 1, dung dịch có Na2S04 và cồ n NaCl dư , nên giai đoạ n 2 là điệ n phân dung dịch chứ a Na2S0 4 và NaCl (*) :

70



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Gatot 1 Anot

NapSO^1

,2Na+14-1

sor 2NaCỈ — '

Ị

2Na+ iị j

•2 c r

(H2o Ị

H+ 4"1 OH~)Ị '• Catot : 2H20 + 2e — ► I H2 ĩ + 20H~ !

I• Anot : 2C1 - 2e C1 ■I

______ I ____ _______ J ____ phương t r ì n h điện phân : *

Na 2 SỠ4 + 2NaCl + 2HaO -H2 t +.2NaOH + Cì2.f + Na 2 SỐ4

dd

phản ứng phụ đo không có vách ngăn :

. Cl 2 + 2NaOH = NaCỈ + NaCỈO + H20

Kết luận : NaCi + H 20 — * : H 2 f + NaClO

Sau giai đoạn 2, dung dịch có chứa 2 muối Na 2 S0 4 và NaClO...

(*) Cũng có thể lí ỉuận : Khi điện phân dung dịch chứa 2muối Na 2 S0 4 và NaCi thì do cùng có ion Na+ như nhau nền thứ

tự điệ n phân tùy ion âm : giữ aSOf~ và CP thì Cl~ ư u tiên như ờ ng electron nên có thể kế t luậ n ngay :. điệ n phân dung dịch ch a 2 muố i Na2$Ũ4 và NaCỈ chính là điệ n phân dung dịch NaCÌ.

t

í Catot ! V. 'X,Allot;-

2NaCl —* ' 2Na+1 , «.■*- + 2 CĨI

(H20 '1

H + 4- OH~)

• Catot : 2HoO + 2e - * 1 Hof + 20H~11

1 I• Anot : 2C1 - 2e -----L----------------------------Cl2t

71



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




— Phươổg ttình' điện phân :đpdd

. 2NaCỈ + ỐH20 — * Hof + 2N&ÓH + Clot\ ' "" v

VI khòĩỉg có vách ngăn : Ồ Ỉ2 + 2NaÓH~NaCỈ +K CỈQ + H2 6

Kết ỉtìận :đpdd

NaCl + H20 H21 + NaCìO

Đ iện phân ở giai đoạn 3là điện phândung dịch chứa 2muối Na2S04 và NaCỈO :

. 1 Catot1 1 Anot

■ Na2S04 1 2Na+' ' ;1

1 c s »< < s <

0 ì

NaClQ í Na+ ị C1CT

• (H20 H* 4*1

OH~)

• Catot : 2H 20 + 2e 1H21 + 20ET!1

9 Anot : H20 2e ----- Ị

1[ —1— l o 2 t + 2 H +

I 1. u .... .....

2

Phương trình điện phân : H20

Ghi chú :

đpddH2 t -f —O2 1 •

2

Do 2 muôi không tham gia các quá trình cho nhậ n e ở2 điệ n cự c nên có thể kế t luậ n và viế t ngay phư ơ ng trình phân H20 J , ^ '

Nh.ư vặ y,ở giai đoạ n 3 thì HzO bị điệ n phân cho đế n kh không còn điitỉg địch, không dẫ n điệ n, mạ ch hở và sự điệ n kế t thúc.

c) Trư ờ ng hợ p b < 2a

Sau giai đoạ n1 , dung dịch có Na2S04 và còn C11SO4 dư , nên giai đoạ n 2 là điệ n phân dung dịch chứ a Na2SC>4 và C11SO4 :

72



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯN

G ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




Cách 1

.2 +

1 Catot Ị Anot

N ^S O , ' 2Na+ j

ị1 soỉ~

CuS04 —*• Cu2+ +1 s o ỉ -(H90 |_r +■ +

1OH~)

—* 1 Cu ị1

+ -C U + 2H"

__ đpdd ____Phương trình điện phân : CuS04 +H 20 Cu ị + —02 f + H2SO^

2

Cách 2 : Đ iện phân dung dịch chứ a Na2S04 và CuS04thự c tế là điện phân dun g dịch C11SO4 (vì Cu2+ nhận e dễ hơn):

Catot : Cu2+

Anot : H 20 - 2e

1 CatốtỊ

1 Anot

CuSOị — • * ì Cu2+1

!

1 m 0

ĩ > 3 1

,

(H2Ọ —* 1 H +m?""' X X +1 Q H “ )

~K 2 6 — * 1 Cu ị11

1 ,

Phương trình điện phân :

_____ ____ dpddCuS04 + H20 Cu ị + i-O ot + H2S042

Sau giai đoạn 2 : dung dịch chứa Na2SC>4 và H2SO4 nên sựđiện phân ở giai đoạn 3 là điện phân dung dịch H2SO4 :

73



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Catot 1I Anot

" . h 2s o 4 ~“hĩ’ 1 2H + +Ị

) P

1

. ■ (H20 1H*!4- OH~)

> Catot : 2H + + -2e —► ỊH 2 t ỉ1

® Annt • H2O — 2 e . 1

11 - 0 2 f + 2 H+

2...... ĩ' >

11

Phương trình điện phân :

. H2SÒ4 + h 2o ể v■. . . df

H2t + Io2f 2

+ h ^ s ồ 4 y

Kết ỉuận : H2Q Ề sJd>H j2SO,

Í Ỉ2 t + - o 2 f 2

Như vậy, ở giai đoạn 3 thì H20 bị điện phân chođến khikhông còn dung dịch, không dẫn điện nữ a (mạch hở) và sự

phân kết thúc.

B. PIN ĐIỆ N VÀ Sự Ả N MÒN ĐIỆ N HÓA

I. PỈN ĐIỆ N .

Ị .-Thí -nghiệm

Nhúng mộ t que sắ t nguyên chấ t vào dung dịch ax sunfuric loãng, phả n ứ ng xả y ra chậ m, bọ t khí th ra ít. Khi chạm mộ t que đồ ng vào que sắ t nói trê (trong dung dịch) thì có sủ i bọ t mãnh liệ t từ que đồ Giả i thích hiệ n tư ợ ng trên và cho biế t kim loạ i đã thự c sự phả n ứ ng.

a) Giả i thích: Trên nguyên tắ c, sắ t tác dụ ng dễdung dịch H2SC>4 loả ng theo phư ơ ng trình :

74



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




quá 2 giai đoạn ; Fe —2e = Fe2+ (1)

2H + + 2e = H 2 f (2 )

Thực tế, khi tiếp xúc với dungdịch điện 11 (dung dịchH2SO4 ), các nguyên tử Fe trên bề mặt que sắt dễ dàng ion hóatheo (1 ) :

° Các electron ở lại,trên que sắt, cùng chuyển động tronglớp electron tự do (lớp electron chung hay ỉớp khíelectron) của mạng tinh thể.

• ĩon Fe2+ ở bề mặt que sắt hú t‘nước, tạo ỉớp điện tíchkép.

Chính ỉớp điện tích này ngăn cản ion H + đến bề mặt quesắt nhận e theo (2 ) nên bọt khí Hg tạo ra ít, lại dễ bám trở lại bề mặt que sắt nên càng ngăn trở H* đến bể mặt que sắt nhậne, do đó phản ứng chậrủ, bọt khí thoát ra ít.

Fe + H2S0 4 - FeS04 + H 2 1

+ : ion dư ơ ng củ a kim loạ i

+ : ion dư ơ ng củ a phân tử lư ỡ ng cự c củ a nư ớ c o C

H<i +75



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




• lỊÓa, trên bề mặt không xuất hiện lớp điện tích kép

® do Gu âm điện hơn Fe nên cácelectron thặ ng dư di

chuyể n dễ dòng từ Fe qua Cu, nên ion dễd à n gđến bề mặt que Cu nhận etheo (2) và bọt khí thoát■' ra mãnh lỉ t từ que Cu, tuy đã phản ứng thực sự là

Fe.

— Trong thí nghiệm trên, có sự di chuỵển electron từ qua "Cu, dẫn đến phát sinh dòng điện theo chiều ngư

lại, từ. Cu qua Fe. Như vậy Cu ỉà cực dương và Fe cực âm của một pin điện đơn giản.

— Hệ gồm 2 kim loại khác nhau hoặc kim loại và pkim (C) nhúng tro ng dung dịch điện lỉ tạo thành một

pin (còn gọi là nguyên tố galvani) ví dụ : Ở thí nghiệtrên, có sự tạo thành mộ t p in , sắt — đổng, kí hiệu( - ) Fe/ dung dịch H2S04 / Cu ( + ).

, Sứ cđĩện độ ng củ a pin

a) Bảng thê điện cực chuẩn (Bảng 1)

— Hệ gồm kim loại nhúng trong dung dịch muối của kiloạ i đó, đư ợ c gọ i là điệ n cự c. Điệ n cự c đư ợ c gọ i cực chuẩn khi nồng độ của dung dịch ion kim loại

' J ’-IM, ò 25?c . ■

— Thế điện cực là hiệu thế của lớp điện tích kép của trên ( điệ n cự c) hiệ u thế này không thể xác định.

— Thế điệ n cự c chuẩ n là hiệ u củ a thế điệ n cự c củ loạ i vớ i thế điệ n cự c hiđro chuẩ n, quy ư ớ c bằ ng k



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




BẢNG THẾ Đ ĨỆNc ự c CHUAN (E°) t ư ơ n g đ ố i CỦ ACÁ C CHẤ T QUEN THUỘ C

(Bảng 1)

Điệ n cự c E0 Điệ n cự c Eo

Li+ / Li -3,045 0 2+4H + (H20) /2H20 0,815

K* / K -2,925 Hg2+ / Hg 0,840

Ba2+ / Ba ->2,900Ồ? NOg + 10H+ / NH4 +3H20 0,870

Ca2+ . / C a . -2,870 2Hg2+ / Hgr !0’91(?

Na+ / Na -2,714 NOg + 3H+ / HN02 + Hjo 0 ,940 '

Mg2+ / Ms -2,370 NOg + 4H+ / NO ĩ + 2H20 0,960

Be2+ / Be -1,850 HN02 + H+ / NO í + HgO 0,990...

Al3+ / A1 -1,660 Br2 / 2Br 1,080

Mn2+ / Mn -1,180 Pt2+ í / pt i;i90

2H2Q / H21 +2 QH -0,828 0 2+4H + / 2H20 1,229

Zná+ / Zn -0,763 Mn02 + 4H + / Mn2+ + 2H20 1,230

Cr3+ / Cr -0,740 2NO3 + 1 2 H + / N 2 Ĩ + 6H20 1,240

s / s»- -0,480 0 3 + H20 / 0 2t +2 0 H 1,240

Fe2+ / Fe -0,440 Cr20?~ + 14H + /2Cr3+ + 7H201,330

2H + (H20 ) / H2 ! —'0,410- • Cl2 / - 2 cr .: ,-. • . *>360

n ì 2+ / Ni -0,240 Au 3+ / ' Au 1 ,500 '

Sn2+ / Sn -0,136 Mn04 + 8H + / Mn2+ +4H2 o 1,510

C1O4 + 4H20 / Cr(OH)3 A+20H -0,130 Mn3+ / Mn2+ 1,510

Pb2+ / Pb -0,126 MnC>4 + 4H + /M n02 + 2H20 1,690

Fe3+ / Fe -0,036 H20 2 + 2H + / 2H jjO 1,770

2H+ / H2Í 0,000 S2Og_ / 2SO Ỉ - 2,000

77



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




S4o f / 2SaOỈ" 0,090 Og + 2H+ 0 2 + H20 2,070

s + 2H+/ • -HjSt 0,140 F2 2F 2,870

Cu2+ / ý ’ Cu+ 0,153

so j - + 4H+ / s °2t + ^ 2° 0,170

SoJ' + 10H7 H2S t + 4H2° 0,310

Cu2+ / Cu 0,337

soj" + 8H* / s + 4H2° 0,360

+ S2 q 2- + 3H20 0,400

V2Q2 + Hgõ / 20H 0,401

S2Og" + 6H+/ 28 + 3H2° 0,500

Cu+ / Cu 0,521

l2 / 21“ ■ 0,540

M11O4 /- MnC>4~ 0,560

MnƠ4 + 2H20 / Mn02 + 40H~ 0,600

02 + 2H+ / H202 0,680

Fe3+ / Fe2+ 0,770

Hg+ / Hg 0,792

A g+ / Ag 0,799

NOg + 2H+ / N02T + H20 0,800

b) Súc điện dộng chuẩn của pin :

- Sứ c điệ n độ ng chuẩ n củ a pin bằ ng thế củ a điên cựtrừthế củ a điên cự c âm (hay là hiệ u củ a thế điệ n cự c chkim loạ i yế u hơ n vớ i kim loạ i mạ nh hơ n)

Ví dụ : pin kẽm - đổ ng (Z n /Z n 2+ nố i vớ i C u/C u2+

sứ c điệ n độ ng (chuẩ n) :

78



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




Eo - Eo(Cu/Cu2+) “ ^©(Zn/Zn2') “ 0,34 - ( -0 ,7 6 ) = l/i( v )

— Nhận xét : Khỉ sức điện động là ' dương th ì phản ứngcố ■ thể tự xảy ra :

a) Kim loại mạnh hơn đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏiđung dịch muối của kim loại đó

b) Chênh lệch thế điện cực câng lớn, phản ứng xảy càng dễ :

° Kim loại cồng mạnh càng dễ Dhản ứngỉ

• Kim loại càng yếu càng dễ bị đẩy ra khỏi đung dịch muốỉ.

c) Kim loại đứng trước H (trong dãy điện hóa) đẩy đưH2 ra -khỏi dung dịch axit loãng

II. Sự ĂN MÒN KIM LOẠ I

1. Đ ịnh nghĩa

Sự ăn mòn kim loại là quá trình phá hủy kim loại hoặc hợpkim dưới tác dụng của môi trường

2o Phân loạ i

a) Ăn mòn hóa học : là quá trìn h phá hủy kimloại hoặchợpkim bằ ng phả n ứ ng hóahọ c trự c tiế p vớ i các chấ t có trong mòitrư ờ ng (không phát sinh dòng điệ n)

Ví dụ : Không khí ở' các khu công nghiệp nếu co lẫnS0 2 , NO2 có thể tác dụng dễ dàng với kim loại, gây ăn mònnhanh chóng.

b) Ăn mòn điện hóa : là quá trình phá hủ y kimloạ i hoặ chợ pkim bằ ng phả n ứ ng điệ n hóa vớ i chấ t điệ n li có trong môi trư(có phát sinh dòng điện)

Ví dụ : Sự tạo gỉ sắt trong không khí ẩm.

79



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP 2

3 10

00B T


P.QUY

NHƠ

N




3. -£</ ch'ê củâ sự tạo gỉ sắt trong không ktỉẩ ẩm

Sắt dụng cụ thường ỉà sắt có lẫn cacbon và một số kim khác, khi tiếp xúc với không khí ẩm sẽ hình thành trên bề một lớp rất mỏng dung dịch chất điện11 (do nước hòa tan khí

oxi và khí cacbonic trong khí quyển tạo nên), từ đó hình thvô số vi pin có dạng :

(“ ) Fe Ạ dong dịch đì§m lỉ : H ^ o, ơ g.* ,-pp2 y ... / c ( + )

- Trên bề mặỂ T e tiếp xúc với dung dịch điện ìi khí ẩm) :

• ^ • Fe —2e = Fe?+ ■ ■ ' (1 )

Cấc e di chuyển sang c, tại đó :

H20 + ỉ 02 + 2e = 20H' (2)•2

: a) V:C2). + ỉíaO = Fe(ỜHl2 Ì ' (3) .■~ '■ \ -2 ■ ^ ■ .

Fe (0H) 2

ị không bền, bị oxi hóa thành Fe(OH)3

trong khôngkhí ẩm4 Fe(OH) 2 ị + 0 2 + 2H20 = 4Fe(OH) 3 ị (4)

Với .thời gian : 4Fe(OH)a + (n -6 )H2Ơ = 2 Fe2Ơ3 . 11H2O (5)

Tổ ng qttả t' : V

4Ee + 3Ổ2 + nH20 - 2Fe20 3 * nH20 (gỉ sắt)Gỉ sắt có cấu trúc xốp nên không khí ẩm có thể tiếp tục

mòn đến cùng.

80



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




III. CACIỈ CH ON G AN MON KIM LOẠ !

L C á c h li k i m l oại VỚ I n i ô ỉ t r ư ờ n g n g o à i

Phủ bề mặt kim loại băng những chất bền với môi trường:sơn,vecni, polime, men, xi, mạ, tráng các kim loại khác...

2« Phưưng pháp điện hóa (dùng ăn mòn chông ăn mòn)

— Kim loại nào hoạt động mạnh hơn sẽ bị ãn mòn trước,do đó :

® Tôn lợp nhà là Fe Iráng Zn : Zn bị ãn mòn trước tạomàng ZnO đặc sít và bền, có tác -dụng bảo vệ phần Fe ở bêntrong

• Vỏ tàu biển bằng thép (Fe lẫn C) được hàn thêm các khốZn, Mg... để sự ăn mòn của nước biển chủ yếu xảy ra trên cáckhối Zn hoặc Mg,,..

— Dùng dòng điện bên ngoài : Kim loại cần bảo vê sẽ đượcnố i với cực â n v của n g u ồn đ i ê n m ộ t c h ịều ( c a t o t) , c ò n cự c dư ơ n g(an.ot) nối với điện cực phụ (các phế liêu kim loại trong đất). Khicó dòng điện chạy qua thì điên cực phụ bị ăn mòn mạnh, còn sự

ãn mòn của kim loại sẽ giảm đi hoặc loại bỏ hoàn toàn. Ạ*'.3. Dùng chấ t ứ c chế

Ví dụ : Urotropin (hay hexametylentetramin : C6H1 2 N4 bảovệ sắt trước tác dụng của axit clohiđric

81



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




f

BÀI TẬ P TỔ NG HỢ P

LUYỆN TẬ P

35. Hoà ten hoàn toàn một khối .lượng m ganv.FexOy bằng dung

H^S04 đặc, nóng ta thu đựợc khí A và dúng dịch B:. Cho khí hấp thụ hoàn toàn bởi dung dịch NaOH dư tạo ra1 2 ,6 g muối.Mặt khác cô cạn dung dịch A thì thu đữợc 120 gam mạối khXác định công .thức của sắt oxit

Khí A là khí S02, khí này bị hấp thụ hoàn toàn bởi dundịch NaOH dư nên chỉ tạo muối Na2SƠQ

GIẢ I

Phản ứng hoà tan FexOy

2f 1exOy + (6 x - 2y)H2S04 = xFe2(S0 4 )3 + (3x~2v)S02 ++ (6 x — 2v ) H 20

9 p 2 + 2NaOH = Na2S03 + H20 (2 )

64gam

6,4gam

126gam

1 2 ,6 gam

^ 1 20 - ,n Fe9(SO,)a - = 0,3mol2 4Í 400

nS02 = — ==0,1moi

64

82



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Theo phương trình phản ứng (1)

(3x - 2 y) = O Ị = i

Rút ra — y Công thức sắt oxit Fe3

Ơ

4

36. Một kim loại M tác dụng với dung dịch HNO3 loãng thu đượcM(N03 ) 3 , H2O và hỗn hợp khí E chứa N2 vắ N2O. Khí hoàtan 'hoàn- toàn 2,16 gạrh kim loại M trong dung dịch HNO3

loáng thu được 604,8ml hỗn hợp khí E có tỉ khối hơi đối vớiH2 là 18,45. Xác định kim loại M

GIẢ I

Phương trình phản ứng :

10M + 3 6 HNO3 .= 10M(N03 ) 3 4- 3N2 + 18H20

3x.xmoỉ -moi10

8 M + 3 OHNO3 - 8M(N03 ) 3 + 3N20 4- 15H20

y mol -^m ol8

0,3x + = 6Q4?g = 0,0278 22400 ■

28.0,3x + 4 4 ^ = 0 ,027x2 x18 ,45 = 0,9968

Mix + v l = 2 .1fiM(x + y) = 2,16

Giải các phương trình ta tính được M27 (Al)

37. Hoà tan hoàn toàn một kim loại oxit băng dung dịch H2SO4

đặc, nóng (vừa đủ) thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc) và 1 2 0

gam muối.

'V

83



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Xác định £ố ng thức của kim loại oxit

• ’ ■ " : ' GIẢ I 7v*’ *" ■ ...

Gọi M là ld hiếu, khối, lượng nguyền tử của kim loại

Gọi công thức của oxit MxOy có số mo! là a

„2MxỒ y -f 2(nx - y) H2S04 = xM2(S04)n + (nx - 2y)S02 ++ ^ í i x r

' Áp đụng: định luật bảo.'toàn khối lượng :

. 46,4 + 98a(nx - y)= ứ Ò + ị ~ - x 6 4 + 18(nx - y)’ - 22,4

a(nx —y)= 1 ^

Số moì S02 = (nx7 ĩ ỵ . = 0,1 -* (nx -2 y)a = 0 , 2 -(2 )y V ’ .. . ■

Từv'(ỉ) vắ (2) ru t.'r a . ■ nxa = 1 ,8 • (3)

ya = 0,8 (4)

Thay giá trị ya =0 , 8 vào.phương trình (xM + 16y)a = 46,4xMa = 33,6 (5)

Từ phương trinh Ịa = ĩ5 a = Rút ra M =(6 ) nxa 1 , 8 3

Vì M ngụyên nên n — 3* M —56 ; *M là Fe

Từ phương trình

(3) _ nxa 3x 1,8 _ 9 —s> 2L — 3.(4) ya * y 0,8 • 4 y 4

Công thức của kim loạioxit : Fe3Ơ4

38. Hòa tan hoàn toàn 1,805 gam một hỗn hợp gồm Fe và mkim loạ i A có hóa trị n duy nhấ t bằ ng dung dịch HC1 th

84



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




được 1,064 ỉít khí H2, còn khi hòa tan 1,805 gam hỗn hợptrên bằng dung dịch HNO3 ỉoãng, dư thì thu đứợc 0,896 lítkhí NO duy nhất. Hãy xác định kim loại. Ạ . ■-•và tính% khốilượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp. Biết các thể tích khíđo ở điều kiên tiêu chuẩn

GIẢ I

Gọi X , y là số mol Fe và kim loại A. Kí hiệu A là khốilượng 'nguyên tử của kim ỉổại

Các phương trình phản ứng .

Fe + 2HCỈ = FeCl2 + H2 t

xmoỉ xmol2A 4- 2nHCl - 2ACln + nH2

ymol , '^ m o l2

Fe + 4 IINO3 - Fe(N03 ) 3 4 NO t + 2H20.

xmol xmol3A + 4nHN03 = 3A(N03)n + nNG ĩ + 2nH 20

ymol ^ m o l3

Theo các phương trình phản ứng trên ta có :

X + BZ = M 6 4 (1)2 22,4x + nỵ = 08 96 (2 )

3 22,4

Giải hệ phương trình trên ta có : X = 0,025ny = 0,045 (3)

85



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Mặt khác theo khối lượng của hỗn hợp :

0,025 . 56 + yA = 1,805

yA = 0,405 (4)

Từ phương trình =. ỵ A = Q>.1Q5 Rứ t ra A = 9n(3) ny 0,045

Nghiêm duy nhất là n = 3 và y = 0,015

%Fe -= M ? ^ x 5 6 x1 0 0% = 77,56%4,805

%PẢ ■= 100 — 77,56 = 22,44%

39. Cho 3,61 gam hỗn hợp gổm hai 'kim ỉoại AI và Fe tác dụvới lOOml dung dịch chứa AgNOg và Cu(NC>3)2 , khuấy kĩ tới phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thuđư ợ cdung dịch A và8,12 gam chất rắn B gồm 3 kim loại. Hoà tan chất rắn

bằng dung dịch H C1 dư t hấy bay ra 0,672 lít H2 (đktc)

Tính nông độ moỉ của AgNOa và Cu(N0 3 ) 2 tròng dung dịch ban đầu của chúng. Biết hiệu suất các phản ứng là1 0 0%, số molcủa AI và Fe là 0,03mol và 0,05 mol *

Vì AI hoạt động hóa học mạnh hơn Fe và vì chất rắn gồm 3 kím Loại nên chúng phải là As:. Cụ và Fe dư.

Cảc phản ứng cỏ thể xảy ra :

GIẢ I

Ai + 3AgN03 = A1(N03 ) 3 + 3Agị

2A1 + 3Cu(N03 ) 2 = 2A1(N03 ) 3 + 3Cu

(1)

(2 )

Fe + 2AgNOa = Fe(N 03 ) 2 + 2Ag

Fe + Cu(N03 ) 2 = Fe(N03 ) 2 + Cuị

Fe + 2HC1 = FeCl2 + H21

(3)

(4)

(5)

86



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Các phản ứng (1) và (5) chắc chắn xảy ra, còn (2) (3) và(4) xảy ra hay . không còn tùy thuộcvào ỉượng AI hay ÁgNC>3

t hừ a thiếu. Dù các phản ứng xả y ra như thế nào, tất cảo + Õ

AI —3e > Al +3 , Fe —2e Fe2+ , Ag + le —* Ag,0 o

Cu2+ + 2e * Cu , 2H ++ 2e —* H2 ta vẫn có phương trình bảo toàn electron

Gọi ạ, b là số mol AgNƠ3 và Cu(NƠ3J2 trong 100ml dungdịch '

SỐ mol H2 = ^ 2 = 0,03. Ta có phương

0,03.3 + 0,05.2 = a . 1 -ỉ- 0,03.2 -f b.2 (6 )Số e AI Số e Fe Số e Số e H + Số e

cho cho Ag+ nhận nhận Cu2+nhận

hoặc a + 2b = 0,3

Mặt khác khối lượng B (gổm 3 kim ỉoại) =

= 108a + 64b 4- 0,03.56 =8,12

= 108a + 64b = 6,44. (7)

Giải hè phương trình (6 ) (7) ta có : a = 0,03 và b = 0,05

- [AgNOo] = = 0,3M0,1

[Cu (N 03)2] = = 0,5M0,1

87



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Đ ê hòa tan 4 gam oxit Fexơy cần 52,14 ml dung dịch HC110%(d = Ôốg/m ỉ)

Xác định công thứ c phân tử của sắt oxit.

Cho X lít CO (ỏ điều kiện tiêu chuẩn) đi qua ống sứ đựnggam Fe20 3 đốt nóng. Giả sử lúc đó chỉ xảy ra phản ứng khửFe20 3 —*■ Fe. .Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Y đi qống sứ, có tỉ khối so với heỉi là 8,5. Nếu hòa tan chất rắz còn lại trong ống sứ thấy tốn hết 50mi dung dịch H2S04

0,5M, còn nếu dùng dung dịch H N 03 thì thu được mộ t loạimuối sắt duy nhất có khối lượng nhiêu hơn chất rắn , Ẹ 3,48 g

a) Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp Y.

b) Tính X và a.

Trộn đều 83 gstn hỗn hợp bột AI, 'Fe2 0 g và CuO rồi tiếnhành phản‘ứng nhiệt nhôm.

-G iả sử lúc đó chỉ xảy re 2 phản ứ ng khử oxit thành kimloạ i, Chia .hỗ n hợ p sau phả n .ứ ng thành 2 phầ n có khố i lư chênh lệch nhau 6.6,4 gam. Lấy phần có khối lượng lớn htan băng dung dịch H2S04 dư, thu được 23,3856 lít H2 (ởđktc), dung d ịch X và chất rắn. Lấy 1/10 dung dịch X chotác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch KM11O4 0,018M (biếtràng1 tw t ig mồ i' trựờng axit Mn+ 7 bị khử thành Mri2 ).

- Hòa tan p hần . có khối lượng nhỏ bằng dung dịch NaOHdư thấy, còn lại 4,736 gam chất rắn không tan.

1 — Viế t các phư ơ ng trình phả n ứ ng xả y ra.

2 — Cho biết trong hỗn hợp ban đầu số mol của CuOgấ p n lầ n số moi củ a Fe2 0 3, tính % mỗ i oxit kim loạ i



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




bị khử. Ap dụng n --

Dề 28 (Bộ dê Tuyể n sinh năm 1994) .

43. Lắc m gam bột Fe với dung dịch A gổrn AgN0 3vaCu(N0 3 ) 2đến khi phản ứng kết thúc, thu được X gam chất rắn B. TáchB, thu được nước ỉọc c.

Cho nước lọc c tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu đượca gam kết tủahai hiđroxit kim ỉoại. Nung kết tủa trongkhông khí đến khối lượng khòng đổi được b gam chất rắn.

4%--.Cho chất rắn B tác dụng hết với dung dịch' H N 03 loãng thu

được V lít khí NO (đktc)1. Lập biểu thức tính m theo a, b2. Cho a = 36,8 ; b = 32 ; X = 34,4

a) Tính giá trị của m b) Tính số mol của mỗi muối trong dung dịch A ban đầu

c) Tính thể tích V của khí NO

Dề 32 {Bô dê tuyên sinh năm 1994)

44. Oxihóa hoàn toàn 4,368 gam bột Fe ta thu được 6,096 gamhỗn hợp hai sắt oxit (hỗn hợp X). Chia hỗn hợp X thàn h' 3- phần hàng- nhau. • -

1 . Cần bao nhièu lít H2 (ở đktc) để khử hoàn toàn ;£ấc

oxit trong phần một2. Tính thể tích khí NO duy nhấ t bay ra (ở đktc) khi

hòa tan hoàn toàn phần thứ hai băng dung dịchHNO3 loãng

3. Phậ n thứ ba trộ n vớ i 10,8 gam bộ t AI rồ i tiế n hành phản ứng nhiệt nhôm (hiệu suất 100%). Hòa tan hỗn

32 V

89



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




hợp thu được sau phản ứng tầng dung dịch HCỈ dưTính -thể tích' khí bay ra (ở điều kiện tiêu chuẩn)

Hợp chất hữư cơ A chứa 9,09% hiđro, 18,18% nitơ. Phần lại ỉà^q^bon và oxi. Khi đốt cháy 3,85 gam chất A ta thu

' được 2,464 lít CƠ2 ở 27,3°c và 760mmHg ; khối lượng phânt*ử của A nhỏ hơn khốị lượng phân, tử của benzen.

1. Xác định công thức phân tử của A

2. Cho 0,77 • gam A tác dụng với 200m ỉ dung dịch NaOH 0,1M, sau đó đem cò cạn dung dịch th ì thu đượm gam chất rắn khan. '

Tính'm. •

3. Trong một bình kín dung tích không đổi 2,24 lít chứoxi (ở đktc) và 1,54 gam chất A (thể tích không đánkể). Sau khi bật tia lửa điện, để đốt cháy hết A, gnhiệt độ bình ở 136,5°c, giả sử tất cả nitơ bị cháy hthành NO2 , áp suất trong bình lúc này ỉà bao nhiêu?

Cho tát cả sản phẩm đốt cháy hấp thụ vào 500gam dun

^ dịch KỌ H 11,2% ta . được dung dịch B. Tính nồng 46**%của KOH trong dủng. dịch B. Cho dung dịch B tác dụngvới BaCl2 dư được kết tủa và dung dịch D. Lọc bỏ kế

«tua. Cho một lượng Zn(dư) tác dụng với dung dịch DTính thể tích (ở đktc) hỗn hợp khí thoát ra, biết rằntrong môi trường kiềm các ion nitrat và nitrit bị Zn khửthành NIĨ3 .

Dế 28(Bộ dề tuyển sinh năm 1994)

Cho oxit AxOy của kim loại A có hóa trị không đổi. Cho 1,5gam AxOy nguyên chất tan trong HNO3 dư thu được 2,61gammuối. Xác định công thức của oxit trên.



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




47. Cho hỗn hợp bột Fe, Cu vào bình chứa 200mì đùng dịchH2SO4 loãng, dư thu được 4,48 lít khítì2 (ở điều kiện tiêuchuẩn), dung dịch Á và một chất không tan B. Đ ể oxihóa hỗnhợp các sản phẩm còn trong bình, ngưồi ta phải, cho thèmvào đó 20,2 gam KNOg. Sau khi phản ứ ng xảy ra ngưốĩ tá

thu được một khí không màu hóa nâu ngoài không khí vàmột dung dịch c . Đ ể trun g hòa lượng axit dư trong dungdịch ngườ i ta cần 200ml dung dịch NaOH 2M.a) Tính khối lượng các kim loại và thể tích khí không màu

Ị

b) Tính nồng độ mol/1 (C|tf) của dung dịch H2SQ4 .

48. Cho p vào 210 gam dung dịch HNO3 60%. Phản ứng &o

thành H3PO4 và NO. Dung dịch sản phẩm có tính ax it và phải trung hòa bằng 3,33 lít NaOH IM mới hết tính axit.Tính khối lượng p đã tham gia phản ứng và thể tích khí NO (ỏ điều kièn tièu chuẩn).

49. Hòa tan 1,44 gam hỗn hợp đồng kim ỉoại và đồng oxit vàotron g dung dịch HNO3 đậm đặc, giải phóng 0,224 lít ỏ 0°c

và áp suất 2atm. Nếu lấy 7,2 gam hỗn hợp đókhử bằngH2 giải phóng 0,9 gam nước. "

a) Viết phương trình phản ứng b) Xác định cồng thức của đổng oxit, biết rần g hóa trị

của đồng khôn^ thay đổi.

50. Phản ứng oxihóa khử là quá trình : d

a) diễn ra sự oxihóa và chất khử b) xảy ra sự trao đổi electronc) phản ứng có kèm theo sự thay đổi số oxi óa

d) dièn ra sự chuyển hóa chất này thành ch-.c khác.

91



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Đ ể tách vàng kim loại ra khỏi quặng, một trong các ph pháp, được dùng là chuyển vàng thành ion phức xyanua

aẠ u +.^CN" + 02 + */H20 aAu(CN) 2 + aOH~.* ..

Các- - hệ số a y ị ị , y phù hợp của phương tr ình trên lầlượt bằng :a) 1, 2, 1

b ) 2 ? 4 , 1

c) 4, 8 , 4(04, 8, 2

a) Có- ha i".bình đ iện phân, đặ t nố i tiếp n ha u. B ình 1 chứ alít dung dịch CuCl2 có nồng độ2 x mol/1. Bình 2 chứa 2 V lítdung dịch AgNOg có nồ ng độ X mol/1. Thự c hiệ n sự điệ n p vớ i đ iện cự c t rơ t r o n g t hờ i g i a n 5 0 p h ú t vớ i cườn g độ dđiện 'bang 1,93 'ampe,Trộn h-ai dung dịch sau điện phân với nhau. Trong dung d

sau điện phân có 0,08 moỉ ionC P . Tính nồng độX mol/1 củadung dịch đầu.

(Đ ề thi tuyển sinh vào Đ ại học Quốc gia TP. Hổ Chí Mnăm 1996)

b) Đ iện phân (với điện cực Pt)2 0 0ml dung dịch Cu(NC>3 ) 2

đến khi bắt đầu có khí ở Catốt thì dừng lại..Đ ể yen dưng dịch cho đến khi khối lượng Catốt không thay khối lượng Catốt bằng 3,2 gam so với lúc chưa phân.

Tính nồng độ moi/] của dung dịch C u(N03 ) 2 trước khi điện phân.(Đ ề thi tuyển sinh vào Đ ại học Y - Dược TP. Hồ Chí M

năm 1995)


WWW FACEBOOK COM/DAYKEM QUYNHON

BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ - HÓA C

ẤP 2

3 100

0B TRẦ

N HƯN

G ĐẠO T

P.QUY N

HƠN

Đóng góp PDF bởi GV Nguyễn Thanh Tú



53. Phản ứng nào sau đây có tác nhân thứ hai tác dụng như mộtc hấ t k hử ?

a) CaO 4 C 0 2 —> CaCOg,

b) Zn +■2 HCỈ ZnCỈ2 + H2 f . •

c) HNOg + 3HCỈ 3CI + NOt + 2H20.d) 2FeCỈ2 + Cl2 2 FeCl3.

54. Mộ t nhà nòng thu hoạ ct| vụ mùa đư ợ c trung bình 4 tán gạ o (khố) mỗi hecta. Phần lớn khối lượng trên có được từ :

a) COo trong không khí và nước trong đất,

b) O2 trong không khí và nước trong đất.

c) các chất vô cơ trong đất

d) nước từ hệ thống thủy lợi.

55. Axit clohiđric tác dụng với vụn kẽm trong ống nghiệm. Yếutố n à o dướ i đ â y k h ô n g l àm t ăn g đ á n g kể tố c độ củ a p hảnứng ?

a) tăng nhièt độ. b) thêm chất xúc tác thích hợp.

c) Thêm nhiều axit clohiđric.

d) dùng bột kẽm thay cho vụn kẽm.

56. Chất xúc tác sử dụng trong, thí nghiệm ỏ cấu (7) có thể là:

a) đồng b) axit nitric

c) xút

d) muối ã n .

93



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




57 Quá trình nước mư a xâru thực đá vôi (do chuyển CaC03 thànhCa(HC0 3 )2 tan được chút ít trong nước) ìà một quá trình

a) oxi hóa-khử.

b) 'trunghòa axit bazơ.

c) trao'đổ i ion. •

d) phân hủy .muối cacbonat.

58 Sự đố t cháy metan để cung cấ p nhiệ t cho các nhà kính tr cây xanh tỏ ra hiệ u quả hơ n so vớ i .sự sấ y nóng băng Đ iều rày có thể được giải thích chủ yếu là do :

a) ánh sáng 'từ ngọn lửa khi metan cháy giúp cây tàtrưởng.

b) mặ t lượng nhỏ metan không cháy giữ vai trò chất kíthích tông trưởng.

c) cả hai sản phẩm cháy khi có ánh sáng mặt trời chuythành thực phẩm cho cây xanh.

d) ở nhiệt độ cao của sự cháy, cósự hình thành các chấtvi lượng được cây hấp thụ.

5 9 Sư gỉ lưỡng kim (2 kim loại) xảy ra khi có tiếp xúc giữa kim loại khác nhau. Một lá đồng và một lá magiê được ở mộ t đầu Hai đầu còn lại được để cách xa và cùng nhúào mộ t dung dịch muối thông thường. Tại chỗ nối của

kim loại : r a) electron dl chuyển từ đổng sang magiê.

* b)p©ỉeẹtrGn phản ứng với ion đổng đểtạ onguyên tử đồng.

c) electron phản ứng với ion magiè để tạo nguyên rnagiê-

d) electron di chuyển từ magiê sang đồng.

94



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




60. Phản ứng giữa dung djch kali pemanganat trong môi trườngaxit với ion iođua được biểu diễn bằng phương trình nào dướiđây ?

a) 2Mn04 + 5 r + I6 H + - * 2Mn2+ + 8H20 + 5I2.

b) Mn04 -f ỉo r + 8H+ -» Mn2 + + 4H20 + ÕI2 + liec) 2 MnƠ4 + 10F + 16H+ —>2 Mn2+ + 8H 20 + 5I2.

d) MnƠ4 + 21" +8 H +ị—* Mn2+ 4- 4HzO + I2.

61. Nhôm là nguyên tố đứng thứ 3 về trữ ỉượng trong, vỏ tráiđất. Một trong những quặng chính được dùng để điều chếnhôm là bô-xít (AI2O3 .XH2O). Nhôm được thu hồí do sự điên phân với phản ứng sau xảy ra trên catot :

AI2O3 (lỏng) +6e~ —* 2AI 4- các anion khác. Nếu cho dòng điên có cưòng độ 13.000 A qua bình điện phân trong 3.600 giây thì khối lượng nhôm (kg) thu đượcià :

• a), 0,17kg

b) 4,36kgc ) 8 ,70kgd) 13>ikge) 39,24kg

62. Nồng độ của ion Fe2+ trong mộ t dung dịch đã axit-hóa đượcxác định băng cách định phân với dung dịch kali pem anganat(KMnC>4 ) hoặc dung địch kali đicromat (K.2 Cr 2 0 7 ) theo các sơđồ phản ứng sau :

M11O4 + Fe2+ + H + —* Mn2+ + Fe3+ + H 20 ,

Cr 20?~ + Fe2+ + H + — Cr3+ + H20 + Fe3 +

Đ ể địiiỉ) phân một mẫu dung dịch ion Fe2+ đã axit-hóa, phải dùng 30 ml dung dịch KMnƠẶ 0,02M. Nếu thay bằng

95



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP 2

3 10

00B T


P.QUY

NHƠ

N




dung dịch K 2Ci'2 0 7 0,025M thì thể tích cần dùng ỉà ba■' nh-iêu để định phân cùng một ỉượng dung dịch Fe2 r như'■ "'trên ?

aj ỉ0,0 ml

b) 20,0 mlc) 24,0 ml

d) -28,8 mỉe) 30,0 11)1

63. Clo được dùng để làm chất chống tạo rong rêu trong vệ

hổ" bơi theo sơ đồ phản ứng sau :

Canxi hipoclorit phản ứng với nước tạo axit hipoclorơmột tác nhân hoạt động. Ở pH bằng 7,0 có27,5% axition-hóa thành ion hypoclorit không.hoạt động (thụ độnPhần axit hỵ.poclorơ còn lại chuyển thành clo dùng lsạch ho bơi.Trong hồ bơi, mức clo được duy trì ờ 3 ppm hay4,23 xlO“5M. Bao nhiêu canxi hypoclorit cần thêm vàohổ chứa 80.000 lít nước để clo đạt tiêu chuẩn vệ sinh3 ppm ở pH băng 7 ?

Cl2t

Ca(OCI) 2 + 2 H20 2HC10 + Ca(OH) 2

Hoạt động (72,5%)

pH 7,0. ĩ2 H + +2 CỈO

Không hoạt động (27,5

a) 143 g b) 242 g

96



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯN

G ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




c ) 4 3 4 g

d) 6 6 8 g

e) 968 g

6 4 . N g u y ê n ìý CỜ belli cho sư h o st đ o n g C\13. ĩYiíìy p h â n tuzh hờ ithỏ dựa trên sơ đổ phản ứng sau :

C2 H5OH + Cr 2O f_ + H + -> CH3 COOH 4- Cr3+ -I- H 20

trong đó rượu etiìic bị iqn đicroniat oxi hóa thàn h axit axetic.Lượng đicrom at tiêu thụ cho biết ỉượng rượu có trong mẫuthử. Với lOrnì mẫu thử có hàm lượng rượu etiỉic là 0;46gam/ml thì cần thêm bao nhiêu mỉ dưng dịch đicromat 0,005Mđể sự oxi hóa xảy ra hoàn toàn ?

a) 3,30 ml

b) 6,60 mỉ

c) 10,0 ml

d.) 13,3 ml

e) 2 0 , 0 ml

05. Mẫu pin điện nào dưới đây sẽ làm cho bóng đèn sáng nhất?a) Magiê / Nước máy / Chì

b) Magiê / Nước mưa / Chì

c) Magiê / Nước biển / Chì

. d) Magiê / Nước cất / Chì

6 6 . Cho 9,16 gam bột A gồm Zn, Cu, Fe vào cốc đựng 170mldung dịch C11SO4 IM. Sau phả n ứ ng xong thu đư ợ c dung dịch B và kết tủa C’, nung C’ trong không khí đến nhiệt độ caođến khối lượng không đổi thu được1 2 gam chất rắn.

Chia dung dịch B thành 2 phần bằng nhau.

97



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP 2

3 10

00B T


P.QUY

NHƠ

N




- Thêm dung dịch NaOH dư vào phần 1, ỉọc kết lủíi, nutrong không khí.đến khối ìượng không đổi thu được 5,2 chất rắn D.

Đ iện phân phần thứ hai .với . điên cực trơ trong thời gian phút với cường độ dòng điện1 0 ampe.1 ) Tính khối lượng thoát ra ở bề mặt điên cực.

2) Tính thể tích dung dịch H N 03 0,5M để hòa tan hết hỗnhợp A, biết chỉ tạo NO. Các phản ứng xẩy ra hoàn to

Nhiêu loại pin nhỏ dùng cho đồng hồ . đeo tay, trò chơi đtử, ... ìà pin bạc oxit — kẽm, Phản ứng xảy ra tro ng pithể thu gọn nhử sầu : '

Zn(rắn) + Ag20(rắn) + H2 0 (lòng) = 2 Ag(rắn) + Zn(OH)2(rắn)

Như vậỵ, trong pin bạc oxit' - kẽm : :

a) kẽm bị oxi hóa và là anot

b) kẽm bị khử và là catot

c) bạc oxit bị khử và là anotd) bạc oxit bị oxi hóa và là catot

Các vật dụng làm băng bạc bị mờ đi do sự hình thành mlớp mỏng bạc siỉĩiíua. Đ ể loại bỏ lớp bạc sunfua, người ta vật đó vào một chảo nhôm chứa dung dịch muối và được đến .gần sê>i. Các 'bán phản ứng sau giải thích hiêu quả phương pháp này :

2 AI + 3H20 = A120 3 + 6 H + +6 e

Ag2S + 2e = 2Ag + s2“Phát biểu nào sau đây là đúng ?

a) Bạc không bị tách ra khỏi vật dụng.

b) Nhôm bị tách khỏi bề mặt chảo và tan vào dung dịc



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




c) Phương pháp tốt hơn là dùng sự chà sát (ma sát) ; để.làm sạch bề mặt vật bị mờ.

d) Có thể ngửi thấy mùi sunfua trong không khí khi tiênhành công việc.

69, Nêu nguyên tắc chung trường hợp điện phân dung dịch muốiMA (bằng điện cực trơ) để nhận được dung dịch sau điện phân là :ỉ. Dung dịch axit : -

. ỉ .• -ạ) Dung dịch muối có. cation kim loại(Mn+) dễ bi .điện

. . . anJt&ÍÉBSaìÌàaaja&wI''-- ■ 4' - V ' . . .

phân . . •.

b) Dung dịch muối’ có cation kim ĩoại (Mn + ) khổ bị điện phân -

c) Dung dịch muôi có cation kim loại (Mn+) dễ bị điện phân (đứng sau AI trong dãy điện hóa của kim loại)và aniợn (An ) không đượe điện phân (như s o f , NOỗ~

2 — Dung dịch kiềma) Đ iện phân các 'muối của các kim loại kiềm b) Đ iện phân các muối của các kim loại kiềm (Na+,

Ba2+ , Ca2+...) với anion (An_) dễ bị điên phân (nhưc ĩ “ ,Br ,1")

70. Có 2 bình chứà dung dịch HNỚ3 lỏãng, cùrig nồng đôj cùngthể tích. Người ta cho vào bình thứ nhất một lượng kim loạiM, vào bình thứ hai một lượng kim loại N. Cả 2 kim loạiđều tan hoàn toàn và ở hai bình đều thoát ra khí duy nhất NO và có thể tích băng nhauở cùng điều kiên (nhiệt độ, ápsuấ t). Sau đó ngư ờ i ta làm hai thí nghiệm sau :

— Nếu làm th í nghiệm 1 : Mắc nối tiếp híú bình rồi điên phân thì thấy khối lượng kim loại bám ở catot bìnhthứ nhất so với bình thứ hai luôn luôn là 27/14

99



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ - HÓA C

ẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




— Nếu làm thí nghiệm 2 : Trộn 2 bình ịộỉ,Tồ i điện phànchợ. đến khi khốỉ lượng các đỉậB cự c khÔBg đổẳ 'Bthì thấy tièu hao một điện lượng 7720 Coưiomb và hsố khối lượng hai điện cực là 6,56 gam.

•a) Tính khối ỉượng ban đầu của mỗi kỉm loại, sác địntên kim loại M, N. Biết rằng điện phân điện cực vách ngăn, điện cựctrơ khối lượngcấ c điệ n cực bằngnhau và tấ t cả các quá trình hỉệư suấ t1 0 0%

b) Trư ớ c ,k£i điệ n phân ngư ờ i ta cho vào dung dịch giọ t quì tím, quì tím không đổ i màu, trong quá trinh'điện phân màu quì -tím có thay đổi không. Tại sao

710 Có'400ml dung dịch chứ a HCI và KC1, đem điện' phân tron bỉnh điện phân có vách ngán với cường độ dòng điện là 9,6trong 20’ thì dung dịch chứa một chất tan eó pH = 13.

a) Viết phương trình điện phân. b) Tính nồng độ phân tử gam của dung dịch ban đẩ

(coi thể tích duríg dịch thay đổi không đống kể)

72. Trong 500ml dung dịch A chứa 0,4925 gam hỗn hợp gồmuối -cỉorua và hiđroxitcủa mộ t kim loại kiềm. Đ o pH củdung dịch A có pH = 12. Khi điện phân 1/10 dung dịch Acho đế n khi hế t CỈ2 thì thu đư ợ c 11,2 ml Cỉg ở 273°c và latm

a) Xác định kim loại kiềm. Biết rầng trong bình điệ phân có vách ngàn.

b) Cho 1/10 dung dịch A tác dụng vừa đủ với 25ml dudịch C11CI2 .

Tính CM(CuCìa).

c) Phải điện phân 1/10 dung dịch A. trong bao lâu vớcường độ dòng điện là 96,5A để dung dịch chứa mchất tan có pH = 13.

10U



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




73. Trong bmh điện phân thứ nhất (bình I), người ta hòa tan0,3725 gam XCỈ của kim loại kiềm vào nước. Mắc nối tiếp bình I với binh II chứa dung dịch C11SO4 . Sau một thời gianđiện phân thấy catot ỏ bình II cố 0,16 gam kim loại bám vàocòn bình I thấy chứa một chất tan có pH = 1 3 .

a) Tính thể tích dung dịch bình ĩ sau khi điện phân b) Cho biết bình Ị. chứa chất gì ?

74. Cho 6,55 gam hỗn hợp ịAu, Cu và một kim loại M (hiđroxitcủa nó lưỡng tính) tác dụng với H2SO4 ìoãng thu được mộtthể tích khí bằng thể tích khí (đktc) sinh ra ở catot khỉ điện phân dung dịch NaCl bằng dòng điện 5A trong 64 phứ tũ o

giây với hiệu suất điện phân 90%. Hòa tan cũng lượng hỗnhợ p kim loạ i trên vào mộ t lư ợ ng vừ a đủ HNO3 loãng. Lọ c, thu dung dịch B. Dung dịch này nếu cho tác dụng với NaOHdư thì thu được một kết tủa khác và nung đến khối lượngkhông đổi cân nặng6 gam, còn nếu nhúng một thanh kimloại M sạch vào tới khi dung dịch hết màu xanh, rồi xử lídung dịch còn lại bằng NaOH vừa đủ, để không còn kết tủa,thì tốn hết 17,6 gam. Biết M tác dụng với HNXD3* Toáng chomuối, NO, H2O ; công thức của muối tạo ra từ muối nitratcủa M tác dụng với NaOH ỉà NaMO(n+i) / 2 (n là hóa trị củaM) ; thanh kim loại M sau phản ứng nặng thèm 3,45 gam(kim loại bị đẩy ra bám hoàn toàn vào thanh kim loại). Hãycho biết

1 . Kim loại M

2. Thành phần% theo khốilư ợ ngcủa các kim loại tronghố n hợ p. Giả thiế t các phả n ứ ng xả y ra hoàn toàn Đề l (Bộ dể tuyể n sink năm ỉ 989)

75. Hòa tan 16,6 gam hỗ n hợ p bộ t mịn A gổm Mg kim loạ i, kim loạ i (II) oxit hóa trị 2 kém hoạ t độ ng và kim loạ i (III) oxit trong HC1 dư , thu đư ợ c khí Bi và đung dịch c. Dẫ n khí

101



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Bx qua bột CuO nung nóng, thu được 3,6 gam nước. Làmkhồ 'T/2- dung dịch c, đến khố i lư ợ ng khồ ng đổ i, đ 24,2 gam hỗn hợp muối khan. Đ iện phân 1/2 dung dịch c

. cho đến khi ion kim loại hóa trị2 phóng đièn hết, thư được0,7 Ị gam chất khí ở anot

1. Xác định kim loại hóa trị2 và kim ỉoại hóa tr ị 3Vbiếtrầng chúng nằm trong dãy Bêkêtốp và khối ỉượngnguyên tử kim loại hóa trị2 lớn gấp hơn2 lần khốilượng nguyên -tử của kim loại hóa trị 3

2 . Tính thành phần% khối ỉượng của A .

3. Nêu tèn và ứng dụn g trong kĩ nghệ của một hợp kim

mà trong -đõ thành phần chủ yếu là các kim loại trênĐể 3{Bộ Đề thi tuyển sinh năm 1989)

76. Hòa tan 12,5 gam C11SO4 . 5 H2O vào một lượng dung dịch. chứa a phân tử gam H C Ị ta được 100ml dung dịch X. Đ em

điện phân dụn g dịch X với điện cực trơ và cường độ dònđiên một chiêu ,5À - trong 386 giây

• 1. Viết các*$Jiư ơ ngtrình xảy ra khi điện phân2 . Xác định nồng độ phân tử gam (moi//) của các chất

tan sau điệ n phân (xem thể tích dung dịch không đổ i)

3. Sau điện phân lấy điện cực ra rổỉ cho vào phần dungdịch 5,9 gam kim loại M (đứng sau Mg trong dãyBề kêtố p) khi phả n ứ ng kế t thúc ta thu đư ợ c 0,672

khí ở điều kiện 54,6°c và l,6 atm. Lọc dung dịch thuđư ợ c 3,26 gam chấ t tan.

Hãy xác định kim loạ i M và tính giá trị củ a a

4. Nếu không cho kim loại M m à điện phân tinguyên tắ c cầ n điệ n phân bao lâu nữ a mớ i thấ y bọ khí ở catot.

(Đề thi tuyể n sinh vào Đạ i họ c Bách khoa năm 1989).

102



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




77. Đ iện phân 200ml dung dịch NaCl (D = l,lg /m l) với điên cực bầng than, có màng ngăn xốp và dung dịch luôn được khuấyđều. Khí ở catot thoát ra 224 lít khí ở điều kiện 20°c, latưithì ngừng điện phân

1. Viết phương trình điện phân xảy ra và các phản ứngxảy ra ở điên cực.2. Hợp chất trong dung dịch sau khi kết thúc quá trìn h

đièn phân là gì ? Xác định nồng độ % của nó* Đ ề 25(Bộ đề tuyể n sinh năm 1989)

78. Nèu nguyên tắc chung cho trường hợp :a/. Đ ièn phân dung dịch muối để thu được dung dịch

kiềm b/. Đ iện phân dung dịch muối để thu được dung dịch axit.c/. Đ iện phân dung dịch muối để không thu được

dịch axit cũng như bazơ

d/. Đ iện phân dụng dịch muối chỉ là điện phân nước’*"79. Khi điện phân có màng ngần dung dịch gồm NaCl, HCl. Sau

từng thờ i gian xác định, người ta thấy các trườ ng hợp sau :

a/. Dung dịch thu được làm đỏ quỳ tím

b/. Dung dịch thu được không đổi màụ quỳ tím ,

c/. Dung dịch thu được làm xanh quỳ tím

Hãy giải thích quá trình điện phân xảy ra trong mỗitrường hợp trền. Viết các phương trình phản ứng.

80. Khảo sát sự điện phân của dung dịch chứa FeCỈ3 , FeCỈ2 vàCuCl2

103



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Khảo sát sự điện phân dung dịch C11SO4 vứẳ điện Gực tòngPt. Sau khi sự điện phân x y ra, ngự ĩắ to nối 2 điệB ctòng một 'dây kim loại thì cổ' hiện tượng gì xảym ?

- • (Dề thỉ họ e sinh giỗ i Môa quố c gm 1994}

1 . Cần 2 lít dung d ịch C11SO4 0,01M có pH = 2,00 để mạđiện :

"si/. Tại sao ‘dung dịch cần pH thấp như vậy ?b/. Trong phòng thí nghiệm có muố i CUSO4 .5H2O, nư ớ c

nguyên chất, H2SO4 98% (D = l,84g/ml). Hãy trình

bày cách chuẩn bị dung" dịch ‘trên (bỏ qua chất phụ)2. Có vật cần mạ, bản đổng, dung dịch vừa được chuẩn

trên và nguồn điện thích hợp :

a/. Hây trình bày sơ đồ của hệ thống để thực hiện mạ điện này (có hình vệ). Viết phương trình phản ứxảý ra trên điện, cực

b/. Tính thời gian thực hiện sự mạ điện nếu biết :ĩ — 0,5 ampe ; lớp mạ có diện tích 1 Ocm2, bề dày0,17 mm; khối lượng riêng của đổng ià 8S89 g/cm8 ;hiệu suất của sự điện phân này đạt 80%.

(Đê thi họ c sinh giòi Hóa Quố c gia 1Ờ 9Ỗ )

Hòa tail 1,12 gam hỗ n hợ p gổm Ag và Cu trong 19,6 gam dung dịch" H2SO4 4ặ c, nóng (dung dịch A) thu đư ợ c S02 vă dung dịch muố i B. Cho Ba(NƠ3 )2 tác dụ ng vớ i dung dịch thu đư ợ c khi oxihóa SO2 thoát ra ở trên bằ ng nư ớ c Br2 dư thì tạ o thành 1,864 gam kế t tủ a.

Hòa tan lư ợ ng muố i B thành 500m ỉ dung dịch, sau đó điệ n phân 1 0 0ml dung dịch trong thờ i gian7 phút 4 3

giây vớ i điệ n cự c trơ và cư ờ ng độ dòng điệ n I = 0,5A



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




Tính khối lượng Ag vè Cu trong hỗnhợ p đầu. •;

a) Tính nồng độ% của axifc H2SO4 trong A, biết rầngchỉ cổ 10% H2SO4 đã phản ứng với Ag và Cu.

b) Nố i lấy 1/2 dung dịch A phu loảng tó oố pH — 2 thi

thể tích dung dịch sau khi pầa loãng là bao nhièu ?(Biết axit H2SO4 điện 11 hoàn toàn)

a) Tinh khối ìưựng kim loại thoátm ờ catoíh) Nế u điện phân hới aiỉot tò ng Cu cho đến khi. trong

dung dịch khòng còn ion Ag4’ thi khốilượng catođtẫng bao nhiêu gam và khối lưựBg aiiot giảm bao nhiêugam.^-BiêV^rấng^Ỗ anôt sảy ra quá trìn h •'

Cu - 2e - Cu2+Đề Sỗ (Bộ dề tuyể n sinh nẫ m 1995)

4 . Mắc nối tiếp hai bình điện phân : Bình X chứa 800m ỉ đungdịch muối MCỈ2 Bổng độ a mol/ỉ và HCỈ nồng độ 4a mol/lit;

bình Y chứa 800 mỉdung dịch AgNOg — Sau 3 phút 13 giây điện phân th iở catot bình X thoát

ra 1,6 gam kim loại, cònở catot bình Y thoát ra5,4gam kim loạ i

—.. v>au.‘9 phút 39 giây điện phấn th ì ỏ cato t bình X thơátra 3,2g kim loại, còn ở catot bình Y thoát ra 16,2 gamkim loạ i.

Biế t cư ờ ng độ dòng điệ n không đổ i và hiệ u suấ t điệ n phân là 1 0 0%Sau 9 phứ t 39 giây thì ngư ng điệ n phầ n, lấ y 2 dung dịch thu đư ợ c sau điệ n phân đổ vào nhau thi thư đư ợ c 6,1705gamkế t tủ a và dung dịch z có thể tích là 1,6 lít

105



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ - HÓA C

ẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




3. -Tính nồ ngđộ mol củ a có cchổ t trong các dung dịch . ban đầu ở bình X, Y và trong dung dịchz , giá

tích các dung dịch không đổ i.4. Háy00 sánh thể tích khí thoát ra ôa n o t củ a bình X

và tính Y.

HC1 0,6 mol/I ta đư ợ c dung dịch A. Chia dung dịch A thành 3 phầ n bằng nhau •

1. Tiến hành điện phân phần1 VỚI dòng điện cưồng độ1)34 ampe troog vòng 4 giờ. T ính khối lượng kim ỉoậithoát m ở catôt và thể tích khí (ở đktc) thoát ra ơanòt, biết hiệu suất điện phân là1 0 0%.

2 . Cho 5,4 gam nhòm kim loại vào phần2 . Sau một thơigian ta thu đư ợ c 1,344 ìít khí (ô đktc), dung dịch B và chấ trắn c . Cho dung d ịch B tác dụng với xút dưrỗ i lấ y kế t tủ a nung ở nhiệ t độ cao thì thu đư ợ c 4g chấ t rắn, Tính khố i lư ợ ngchấ t rắ nc,

3. Cho 13,7 gam bari kim ỉoại vào phầa thứ3 . Sau kkỉkế t thúc tấ t cả các phan ứ ng, lọ c lấ y kế t tủ a, rử a và đem nung ở nhiệ t độ cao thì thu đư ợ c bao nhiêugam chất rắn, biết ràng khi tác dụng với bazơ, Cuchỉ tạ o thành Cu(OH)2

Đe Bố 2(Bộ dế tuyển 8Ình n&m 1996)

86. Điện phân (vớ i diện cự c Pt) 200 mililit dung dịch Cu(NOs đến khi bấ tđầu có khí thoát ra ở catot thì dừ ng lạ i. Để yên

106



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N






HƯỚNGDẪ N GIẢ IVÀ ĐÁP số

7. CnH2n+10H : xn + 2n + 1 + < 2> + 1 0-*■ X - 2

C^HyO :■ ax +y+ (_2) ' 0

2 - y ...Sô'oxihóa củ a c phả i âm thì phân — * 4

tử mới trung hòa về điện nèn :

a = z i z s j lX

12. a) Hệ số :8 , 3 , 8 , 3 , 9

b) : 3, 1, 3, 4, 2c) : 5 , 1 2 , 5 , 1 , 6

- d) ' ' ■ : 2,1 6, 5 , 2, 2, 8

e) • 2, 1, 2, 1, 20 : ■ 1, 8 , 4, 1, 4

g ) : '■ 3 , 6 , 5 , 1, 3

h) : i; 14, 2,2 , 3, 7

i) Hướngdẫ n :

108



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




+ 3 ot°- 3 + 2 + 3

C6H 5N 0 2 * Fe + H20 C6H5 NH2 + F e304( F e O . F e2O g )

0+2

3 X

4 X

Fe - 2e - Fe0 +3

2Fe —2 X 3e — 2Fe+3 +2

3Fe — 8 e = 2Fe -f Fe+ 3 ị - 3

N -f 6 e — N

4C6H5 N 02 + 9Fe + 4H 20 -> 4C6H5 NH2 + 3Fe30 4

j) Hướng dẫn :o —1 +7 + 3 + 6

CH3 - c = CH4- KMn04 + KOH-»CH3COOK + K 2M n04 +

+ k 2c o3 + h 2o.

0 + 3

c - 3e -: c- 1 + 4

c —5e =: c

0 ~1 + 3 +4c + c - 8e = c + c+ 7

Mn '+ e = Mn

1 X

. 8 X

CH3-C = CH + 8KMn04 + 11KOH - » CH3COOK + 8K 2M n04 ++ K 2C 03 + 6H20

Có thể xác định số oxihóa như sau :- 4/3 0 +4

C3H4 + KMĨ1O4 + KOH C2H30 2K + K 2M n04 + K2COg

109



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP 2

3 10

00B T


P.QUY

NHƠ

N




6 C - '8 e ‘=-Vg

3C - 16e-+43C

9C - 24e - 6C + 3C

1 X

8 X

0 +4

2C.C .+6

Mn

3C - 8e+ 7Mn + le

k) ỉ,- 2, 1, 2 / 2 ,* 1 ,- 4 -;,: . ... ■ •' -e) 2 /. 1.0, 8 . 5, 2; 1, 8 . • • - • ■m) Hướng dẫn : • •

+5 0 : - 3 • +3• KNO3 + Ai + KOH + H20 NHg 4- KAIO2

0 +38 X AI - 3e = AI

+ 5 - 33 X N 4- 8e = N

3 KNO3 + 8 ÁÌ + 5KOH+ 2H 20 - 3NHg4- 8KAI02

n) 2. 1,4, 1, 1, 2, 2o) Hướng dẩn :+2 - 2 + 1 - 2 3 + +6 2 - +2FeS + CiiợS + H + NOg —■> Fe + Cu + SO4 + NO t + H2O

Fe —le+ 3

Fe

+ +22Cu - 2X le - 2Cu- 2

2S - 16e+ 6 2S

+2 +6

3 X FeS + CU2S —19e = Fe+ 3 + 2Cu + 2S+ 5 + 2

19 X N + 3e = N

110



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




3FeS + 3Cu 2S + 28H*-fl9NQg = 3Fe+s + 6 C u ^ b ;6 S 0 r ++ 19N0f + 14H20 ' • *

p) 1, 24s, 12v24, 35 ; ■q) 3, 2, 2, 1, h 3S

r) 2 , 6 , 1 0 , 1 , 6 , 1 0 ;8 ) Hướng dân:

4-6 ’ . - 1 ■ +8KgCrgGy +CHa - CHa “ OH 4» HGỈ -* KCỈ + CrC!a +

+14- CH3 - CHO + HgO .

1 X

3 X

+ 62Cr + 2 X 0 8“ 1 +1 c - 2 e * c

+32Cr

KgCrgO?+ 3CHg- CH2~ OH + ạHCỈ —* 2KGI + 2CrClg _+3 CH3CHO + 7H20

Cổ thể dùng số oxi hóa trung bình của c.+6 - 2

K 2Cf207 + C2H<jO +HC1+ 8 - 1

KC1 + CrCìg + C2 Ii40

3 X

.1 X

- 2 - 1

2C - 2 X le" =* 2C+6 +8

2Cr + 2X 3e =• Cr

fc) Hướng dẫn :- 1 +7

CHS - CH2 - OH + KMn07 4- HgSO*+ 8

CH« - C - O H +

o

+ 2

4- k 2s o 4 + M11SO4 + h 20

111



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




.. 5 x; I iI +7 -ir '2

4 x I Mn + 5e = Mn.5 CH-3 - CH2 - OH+ 4KMn04 4- 6H2S04

+ 4 M11SO4 + H H2OCó thể dùng số oxihóa trung bình của <- 2 ' . "+7 0

C2H60 + KMn04 + H2S04 C2H4O2 +

2 K 2 SO4 + 5 CH3C

+2

+ MnS04 + H2O

5 X

4 X

.. —Ọ ■ 0

2C -.2 X 2e = 2C-+ 7 + 2

Mn + 5e = Mn4 X .Ị Mn + oe = Mil

Mg + H N O3 Mg(N03) 2 + N H4 N O3 + H 20

] ' 0 +2 ' .4 X

+ 2 '

Mg - 2e - Mg+ 5 ~3

1 X Ị N ~f 8e — N4Mg -f - 4M g(N03 ) 2 + NH4 NO3 + 3H20

4Mg + 1 0H++NƠ3 = 4 Mg2+ + NH4 +3H2O b) Hướng dẫn

+2- 2 > 6 ±2 ■■ +6

FeS + HNO3. ^ NO + H2SO4 ++ 2 + 3

- ■’ *Fe- 2

—le C D p s -l I I FeS -

s - 8 e = s+ 3 +6

1 X FeS+ 5

—9e == F e , s+2

3 X N + 3e = N

+ 3 +6

112



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




FeS f 6 HNO3 - Fe(N03 ) 3 +- H2S04 -f 3NO + 2H 20 ;

FeS + 4H+ +3 NO3 = Fe3 f + SO4 - + 3N0 + 2H20

c) 3M +■ 4nH + -f nNOg = 3Mn+ 4 nNO +2nH20

8 M +10

nH + +2nNOã = 8 Mn+ + nN 20 + 5nH20

8 M + 10nH++nN03 - 8 Mn+ + 11 NH4 +3nH20

+ 2 + 5 + 3 - . + 2

d) Hướng dẫn Fe(OH)J + HNO3 - Fe (N03 ) 3 + H20 + NO

+2 + 33 X Fe —le ~'ỊT0

+5 + 21 X N + 3e = N

3Fe(OH) 2 + IOHNO3 = 3Fe(N03 ) 3 + NO + 8H20

Fe(OH) 2 + 10H+ + NC>3 - 3Fe3+ + NO + 8H 20

3Fe30 4 -f 28H + + NOg - 9Fe3+ -f NO + 14H20

CO§“ + 2H + - C 02 ! + H20 , .

3FeO + 10H + + N0g~ - 3Fe3+ -f NO + 5H 20

e) 2 MnC>4 + 3C4H8 +4H20 = 2Mn02 +20H~ + 3C4H8(OH) 2

+ 7 +2

2 X MĨ1O4 +- 5e + 8 H + = Mn + 4 H2O+ 4 +6

5 X s o § - - 2e + H20 1 1 U 1 0

1

+ 2H ++ 2

2 M11O4 + 6 H + + 5SOf~ =2 Mn + 5SO + 3H20

2 KM11O4 + 5Na2S 03 + 3H2S04 - 2MnS04 + 5Na2S04

+ K 2SO4 + 3H20

11



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




b) Hê số : 2, 1, 2, 2.,1 , 1c) -T- f :/8 , -5, '2,_ 3, 5

15. a) Hệ.số :■2; 5, 2, 5,-2

b) -c>

d)

3j ;--Ổx' 2, 3, 5

2, 5, 1, 5

Nếu cân bằng theo phương pháp ion — electron

8 X

5 X

+ 5 +2MnOJ + 5e +8 H + =. Mn + 4H20

-3 . ...•.V*..- +5

PH 3 - 8 e + 4H20 - H3PO4 + 8 H"

8KMn0 4 +■ 5PH 3 + 12H 2 S 0 4 = 4K 2 S 0 4 +' '8 MĩìSO,

+ 5 H 3 PO4 + 12H20

26. a) Hướng dẫn :

-*/y

MXOy + H 2 O MOH + o

%/y ~2x /y X 0 + (2 - Wy )e = 0

-*y 0

- . ) X 0 1 1 O )

ỉ 0

■y

-2-MxOy + ^ H 20 — M O H +( 2 - - ) 0y . y y v y'

2MxOy + XH2O 2 xMOH .4- (y — O2V 2'■

b) Hướng dẫn :+ 3 —2 +5 4-5 +6AS2S3 + H N O3 + H2O * H3ASO4 + H2SO4 + NO

114



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




+ 3 + 6ỖAs- 2 X 2e ==, 2As

- 2- i '4-63S ■—3 X & = 3S

+6 . ■ + 2

N + 3e * N

SAsgSg +

c) Hệ số

ISỈĨNOg -f .4 H2O - 6 H3A5O4 + 9H2S04 + 28NO

4-24-2-2CuFeSg -f

+ 6 e <

+3 4-22Fe + 2 X le = 2F©

0 - 2'

20 + 2 X 2é = 20

6 CuFeS2 + 16Fe2(S 04)3 + 1602 + IGHgO =6 C11SQ4 + 38FeS04+ I6 H2SO4

e) Hệ số :

36H2Õ +6 As2S3 + 2 8 KCIO3 = Ỉ2 H3ASO4 + I8 H2SO4 + 28KCỈ

f) Hệ số : 1, 2,’ 14, 2, 2, 2, 2, 7

g) Hướng dẫn :

CoHgn+iOH + K2Cr20 7 -I- H2S04 = C2H4O2 + Cr 2(S0 4 ) 3 ++ 4

+ K 2SO4 + CO2 + HgO

115



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ - HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N






X -r y

X + y =. 4

y — 4 — X

M(OH)x + (4 —x)NaOH Na(4 -x)MƠ2 + 2 H2O

M -f- (x — 2 )H 20 + (4 -x)NaOH = Na(4 - X)M0 2 + — H22

2 8 . Hướngdẫn :

c +5' +ri +2y/xM + HNO3 M(NOs)n+ N"xOy+ H20

0 + n(5x —2y)X M —ne — M

+ 5 +2 y/xn X xN + (5x - 2y)e = xN

(5x —2yiM + (6 nx --+ (3nx —ny)ĩỈ2 0 -f nNxOy

2ny)HN03 - (5x - 2y)M(N03)n

29. Hướng dẫn :0 +2

3 Xa) (CnH2„)—2e = (CnH2n)

+ 7 + 42 X Mn04 + 3e + 2H20 = MnOg + 4 0H “

3CnH2n + 2KMnQ4 + 4H2Ọ = 3CnH2n (OH)2 + 2MnOz+ 2KOH

+ 2y/x b) 3 X

(3x —2y)X

FexOy - (3x - 2y)+ 2yH'f = xFe+ 3 4- yHzO NOg + 3e + 4H + = NO + 2HzO

4(3x - 2y)H + + 3FexOy +6yH + + (3x - 2y)N03 = 3xFe+ 3 ++ 3yH20 + (3x - 2y)NO + (6x-4y )H 20

117



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP

2 3 1

000B

TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




(12x 2y)H* ■+ 3Fex0y + (3x - 2y)N0g = 3xFe‘f 3 4+ (3x - 2y)NO + (6 x - y)H20

WeJ)y (3x - 2y)H N 0a.+ 9xHNOs = 3xFe{N08)s +

-f' (3x - 2 y)N0 4- (6 x-—y)H2Ọ

BÀI TẬPTQNG HỢ P

40» : FeÔy + 2yHCl = x F e C l^ + yHgO ■

■ , _ 52,14 X 1,05.10nHCI “ — ----- --------- _ _------ “ Ojlomoi100.36,5

Theo' phương tr ìn h trên ta có tỉ lệ .

4 ___ = 0 ,1 5

56^'+ 16y 2y

Giải ra ta có : — ==- Vậy công thức của sắt oxit Fe^3g cácy 3

Sắt oxit khác không tổn tại

41. a. Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp Y :

%VC0 2 = 37,5% ; %Vcochiếm62,5%

b. X = 0,04 X 22,4 = 0,896 lit

a = Ị, 6 gam44. 1. Các phản ứng có thể xảỵ ra :

Fe + -k >2 = FeO (1)2

2Fe + 1,502 = Fe20 3 (2)

3Fe + 202 — F8 3O4 (3)

118



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




FejsGq +3H2 — 2Fe +3 H2O ‘(5)

Fe30 4 + 4H2 - 3Fe+ 4HzO ... .(6 )

Từ các phản ứng trên ta nhận thấy : — Số oxihóa của Fe không thav đổi.

— Số moi H2 ’~ 2 số molOọ . Thực chất là phần ứng V •

. k 2 + k ) 2 = h 202

Như vậy hiđro cho và oxi nhận electron N h = 2ĩiQ = 2 X l , 6 ’0 9 6 ~ 4 >3 g g , = 0 , 0 3 6

2 2 3 32

V H = 0 , 0 3 6 X 2 2 , 4 = 0 , 8 0 6 4 1 í t

2. Các phản ứng hòa tan có thể có :

3FeO -f IOHNO3 = 3Fe(N03 ) 3 + NO t + 5 Ii20 (7)Fe20 3 + 6 HNO3 = 2Fe(N03 ) 3 + 3H20 (8 )

3Fe30 4 + 2 8 HNO3 = 9Fe(N03 ) 3 + NO T + 14H20 (9)

Qua các phương trình oxihóa khử từ ban đầu, thì tổng sốelectron mà chất khử cho phải bằng tổng số electron mà các i?hậVoxihóa nhận.

oTa nhận thấy : Tất cả Fe từ số oxihóa là 0 (Fe) là chất khử

+ 3thành số oxihóa +3 (Fe)

FeO + Hg Fe -f H2O (4)

119



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




N là chất oxỉhóa nhận & thành N5 nếu gọi số+6 +2 .

moỉ NO thoát ra là n, ta có : nN + 3ne nN

‘ ' ' 0 - 2 _ * 0.036

' * Fe.-f 2HC1 = FeCl2 + H2 (13) *'

Aỉ+ 3HC1 = A1C13 + ^ H2 (14)2

Xót các .phương trình phản ứng (1, 2, 3, 10, 11, 12, lo , A4)

■ . 4 2 : ; -thấy : ỹ ẻ ọ v ặ ẹ - F e ■ ' ;o +3AI - 3e —» AI

o - 2c>2 + 4e —►2 0

O2 + 4e —* 2.0 ; n — —ỉ----- — 0,0181-.*^

Ta ró phương trình bảo toàn electron :

3 ^ + 0,018.4 - M § â . 1 . 3 -, 56 ■ 3

0 , 0 0 2 moiV N 0 = 0,002.22,4 = 0,Q4481ít

3. Các phản ứng có thể có :

2 AI + 3FeO = A120 3 + 3Fe

2 Ai + Fe20 3 ="Ẩ l20 3 + 2 Fe ' (11)

, 8Ạ1 +3 Fe3Ơ4 = 4A120 3 4- 9Fe

( 10 )

120



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




2 H 1+2e H2. Gọi m là số mo!Ho thoát n

Ta có phương trình bảo toàn electron như sai

F© - 2e -* Fe AI - 3e AI Oo 4- 4e 2 0 9mw +

m .= 0,59moỉ

• VH = 0,59 x 22,4 = 'I3,2161ít

46. Còng thứ c eủa oxỉt BaO47. Hướng dẫn :

Phương trình phản ứng oxihóa khử :

6FeS04 + 2 KNO3 + 4H2S04 = 3Fe2 (S04 ) 3 + K 2S04 +

-f 2NO f 4- 4H20

3Co +2

KNO3 + 4H

2S0

4 = 3CuS0

4 + K

2S0

4 + 2NỌ f + 4 H 20■

48. Hướng dẫn- Lập phương trình tính số mol HNO3 tác dụng với p và

NaOH — Lập phươngtrình tính số moỉ NaOH tác dụng với 'v

HNO3 và H3PO4

Giải hệ phương trình ta tính được :Khố i lư ợ ng p ỉà 31 gam

V N 0 — 37,241ít.

49. Công thức của đổng oxit CuO.

121



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP 2

3 10

00B T


P.QUY

NHƠ

N




50. c) ; 51.d) ; 52. a) ; 53. c) ; 54. a) ; 55. d) ; 58. a) ;57. c); 58, c) ; 59.. d) ; '60. c)' ; 61. b) ; 62. b) ; 63. d)64. d.)■ ; 65. c) ,6 8 . c) ; 67. a) :6 8 . a). .Ỉ. c)

70. a) Gọi M là khối ỉượng nguyên tử cua kim loại M, m là hóatr ị của kim ỉoại M, m ’ ìà khối lượng kim loại-bám vào catoFvà cũng là khối lượng hòa tan

Gọi N ỉà khối lượng nguyên tử của kim loại N, n Ịà hóa tr ịcủá kim ỉoại N, n ’ là khối lượng kim loại bám vào catot và cũng

ỉà khối lượng hòa ta n .3M + 4mH.N03 = 3M (N03)m + mNO + 2m H20

3Mgam m moỉ

m ’ gam m.m3M

3N + 4nHN03 = 3N (N03)n + nNO +2ĩìH20 :3N gam n moỉ

n ’3N

- Theo đầu bài sau phản ứng thể tích khí được giải phón bàng nhau trong cùng điều kiện tứ c là số mol NO bầng nhau

. Ta có : (a)3M 3N

- Khi cho dòng điện qua 2 bình mắc nối tiếp thì điên lượnqua hai bình là như nhau, khối lượng kim loại giải phóng ở ha

điện cực có tỉ lệ : = — n ’ 14

122



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




Khi trộn 2 bình, rồi điện phân đến khối iượng điện cựckhông đổỉ và hiệu số khối ỉượng 2 điện cực ỉà 8,56 gam, lứ c là' ’tổng khối ỉượng kim loại được giải phóng và 'bằng 6,50 gam.

— Khi điện phân 2 bình riêng rẽ th ì ỉượng điện tiêu thụ ỡ

mỗi bình là như nhau vì2 bình mắc nối tiếp (cùng I, cùng i,q — It) vì khi trộn2 binh rổi điện phân hoàn toàn thì ỉượng điệntiêu thụ bằng tổng lượng điện đã tiêu thụồ hai bình bail đầu. Dođó ỉượng điện để giải phóng mỗi kim loại.là-7*720/2 = 3860 'Coulomb

— Ta tính khối ỉượng ban đầu các kim loại như sau : .

m’ + n* = 6,5ổg *>■"-* . .

' = 27n’ 14

Giải hệ phương trình 2 ẩn ta có :

m* — 4,32g . . . *. •

n 5 = 2 ,2 4 g . _

Theo (a) 5H5 Ỉ = - * s i = M ầ = -27 (b)3M 3N n’ N.m 14

— Theo định luật Faraday :

, M.3860 _ M ^ m ?.9650096500m m 3860';\

Thay m’ vào ta có :~ = 4-^ 2:965QQ = 108 'm 3860

M = 1 0 8 m

Nếu : m = 1 "-*■ M = 108 (Ag)

m = M = 216 (loại)

m = 3 —► M == 324 (loại)

123



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




Thay M -='• 108 vào (b) ta có :108n = 27 N .l 14

N — 56n

Nếu : n — 1 N = 56 (loại vì Fe không có hóa trị 1)

n = 2 N = 112 (Cd)

n = 3 N = 169 (loại)

Vậy hai kim Ịọại là -Ag -- Cể .

b) Màu quì tím đổi thành màu hồng vì dung dịch sau phân cho axit HNỌ3 - ' . ' ■■■■

Trong 1 lít dung dịch có 0,1 mol KOH

0,4 ĩỉt dung dịch có . 0,04 moỉ KOH

V d m2HC1 — H2 + Cỉ2

0,08mol 0,04mol 0,04mol

đfdd2KC1 + 2H20 ------- :— -* 2KOH + H2 + Cl2

đfdd2AgN0g-*-H20- ---- > 2Ag + 2 HNO3 + h ) 2

dfddCđ(N0 3>2 H 2Q •: — * . Cd +2 HNO3 + l o 2

■ . 2

riỊỊ = 0,06

pH = 13 pOH = 1 — [ OH] = K T1 = 0,1

có màng ngăn

0,04mol 0,04mol 0,02mol 0,02mol

124



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




[HCỈ1 0.08 0,2M K 0.04 0. IM0,4

đ íđđ

72 2XCỈ + 2H20 2X O H + H2 + Cl;2

nci2 — 0 ,00025molnxci = 2nci2= 0,0005mol

nXCl trong dung dịchA (gấp 10 lần) = 0,005

p H = 1 2 [H+] = 1 (T12

T ro n g 1 l í t d u n g d ịch có 0,01m o l O H0,5 lít d u n g dịch có 0,005 mol OH~~

n X O H t r o n g0,51ít d u n g d ịc h ì à 0 ,0 0 5

n xc l t ro n g 0,5 l ít du ng đ ịch ' là 0 ,005

(X + 17)0,005 + (X + 35 ,5)0,005 - 0 ,4925

b) D u n g d ịch A chứ a N aO H , N aC l

2NaOH + CuCl2 = Cu(OH) 2 + 2NaCl

0,0005 0,00025

Trong 25ml dung dịch có 0,00025mol

c) pH dung dịch sau điện phân = 13 pOH = 1-* [OH“] - 1 0 1 = 0,1 mol

Trong 1 lít dung dịch sau điên phân có 0,1 mol OH~

Vậy trong 0,051ít dung dịch sau điện phân có 0,005 mol OH

[O H “ ]vv= 1( T 2 0,01

X - 23 (Na)

1 0 0 0 m l d u n g d ịc h có 0 ,0 1 m o l

[CuCl2] = 0,01M

125



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




p H d u n g đ ịch t rướ c 'khi điện ph ân =12 pO H -■ 2 ~ *

[OH- ] = 1(T 2 = 0,01moỉ

T ro n g ỉ-. l í t d u n g dic h có 0,01roỂ>k-OH~

Vậy t ro n g 0,05 . l ít d u n g d ịch có ' 0 ,0005m o ỉ O H~n NaOH trư <3ckhi điện phân là: 0,000 5m o ỉ

nNaOH sau khi điện phân là : 0 ,005moì

n N a O H ã i ê n p h ân - 0 ,0 0 5 — 0 ,0 0 0 5 •= 0 ,0 0 4 5

; 2 NaC Ỉ- + 2 H 20 = 2 N a O H + H 2 + C ỉ2

0 , 0 0 4 5

, ■ 2

0 ,00 4 5 _ 71 X t X 96 ,5 ' , _ , _ - • - ——■------ — --------- - — t = 4 ,5giây2 9 6 5 0 0 X 2 X 71

73. a) Bình II : C11SO4 + H 20m à

1 ,

Mắc nố i t iếp nên cùng I t .

Cu + H2SO4 + -±ơ2

^ 9 65 0 0 X 2

Thay I t vào phương t r ình sau :

n>Cl„ = —7~ — — -» m c u = 0 ,1 7 7 5 g -* n o , =Ọ ã ĩỉl = 0 ,0 0 2 5 m o i.* 96500x2 . 71 •

đfđdB ình I : 2XC1 + 2 H aO -------— — * 2X O H + H 2 + C ỉ2

có mán ngăn n XCl = 2 n c l = 0 , 0 0 2 5 X 2 = 0 , 0 0 5 m o ỉ

nXOH == nXCl ~ 0 ,005 molpH = 13 -> pOH = 1' -* [ O H ] = 0,1moỉ

T ro ng 1 l ít dun g d ịch có 0,1 m ol O H _

126



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




b) 0,3725 gam ứng với 0,005 mol

Bình I : có KCỈ

8 6 « ■ ■ ' 'àỉdả

2Cu(N03 ) 2 + 2HgO ã r r 2Cu + 02 + 4HN03

X X 2x

Gọi X là số moỉ Cu(N0 g) 2 cổ trong 200ml dung dịch. Theođầu bài điện phân dung dịch CuS04 đến khi bắt đầu có khí thoátra ở catot thì dừng ■có nghĩa là Cu bám hết vào catot và nước bắt đầu bị.điệní-p ỉ aví Khi để yến dung dịch nghĩa ỉấ Cu tác dụngvớ i HNO3 loãng cho khí NO bay ra ;

3Cu + 8HN03(loãng) = 3Cu(N03) 2 + 2 NO + 4H20

Khố i lư ợ ng catot tàng 3,2 gam so vớ i lúc chư a điệ n phân, có nghĩa là lượng Cu bầm vào còn lại không hòa tan hết với dungdịch HNO3/

3Cu + 8 HNO3 (loãng) = 3Cu(N03 ) 2 + 2 NO + 4 H.2O

Trư ớ c phả n ứ ng : X 2x

Phả n ứ ng : —X 2x —X.4 4

Sau phản ứng : —X4

127



BỒI DƯỠNG T

OÁN - L

Í - H

ÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




-*x 64 16x = 3,2gam

[Cu(N03)2] = ^ =1 mol/1. 0,2

87« Khi điện phân iOOmi dung dịch, các phản ứng lần lượt xả

2HC1 = H2 + Cl2 ■ (1)

Khi ion Cỉ hết, do ion S 0 |~ không phóng điện nên quátrình tiếp theo là điện phân nước :

đf ' 2 H2O - 2H2 + 0 2 (2)

Nhận xét : Phản ứng (1) xảy ra làm [H +] giảm nên tăĩìg pH

— Phản ứng (2) xảy ra không thay đổỉ [H"1"

Áp dụng định luật Faraday :

1X1 = — . — hoặc ĩiịon =n F nF

làThời gian cần để điện phân hết ion C1 theo phản ứng (

tx =* — . Í1CỊ- - L2 ( .0,4.0,1 = 0,4giờĩ ' 2 , 6 8 .

— Trong khoảng (0 < t < 0,4) :

„ + _ It 2,68.t _ n 1

nF 26,8

nH+ban đầ u ~ ^ m oi ; ĩlH+cồ n lạ i “ 0,1 —0,1 .t

128



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ -

HÓA CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯN

G ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




fTjf^ 5 n H 'còn lai ...... Oj 1 — 0 ,1 . t / , n w[ii j — ------Ỉ-— (1 —t)mol4V 0,1

pH = -lg [H + ] - lg( 1 - t)

Trong khoảng (0,4 < t < 1) :

pH = - ỉg ( ì - 0,4) = —ỉg(0,6) - 0,222

— ĐỒ th ị (pH — t)

129



BỒI DƯỠNG TOÁ

N - LÍ

- HÓA C

ẤP 2

3 100

0B T


P.QUY

NHƠ

N




MỤ C LỤ C-if;r *

Tràng

Lổi nói đầu ' 3

CHƯ Ơ NG ỉ. PHẢ NỨ NGOXIIỈÓA -KI IỬ 5

A. Số OKÍhóa . 5

L Khái niệm ' 5

n. Cách xác định số oxihóa củ a nguyên tố trong hợ p chấ t vô cơ và hữ u cơ 6

m . Quan hệ giữa số oxihóa và hóa trịcủa nguyên tó” 12

B. Phản úng oxihóa - khử

I. Sự oxihóa vầ sự khứ 14

n. Phả n ứ ng oxihóa khử 15

m. Chấ t oxihóa, chấ t khử 15

c. Viế tphuơ ngtrình củ a phả n ứ ngoxihóa -khử

I. Phư ơ ng pháp đạ i80 24

n. Phư ơ ng pháp cán bằ ng electron 25

ĨTT Phư ơ ng pháp cân bằ ng ion — electron 26

IV. Phư ơ ng pháp cân bằ ng số oxihóa 30

130



BỒI DƯỠNG T

OÁN -

LÍ -

HÓA CẤP 2

3 10

00B T

RẦN HƯ

NG ĐẠO T

P.QUY

NHƠ

N




BAI TẠ P

D. Đ iều kiện đế phản úng o x ỉhó a- kh ử xẫy ra

L Cặp oxihóa - khử liên hợp 40

IL So sánh tính chấ t nhứng cảp oxihóa — khứ liên hợp 40

UL Đ iều kiện đế phản ứng Oỉúhóa — khứ sảy ra 41

'í

E. Các dạngphẩn úng oxỉhóa—khìrphútc tạ p

L Phản ứng oxihóa — khử cố hệ số bằng chứ 49

n. Phả n ứ ng có chấ t hóa họ c là tổ hợ p hai chấ t khử 49

m . Phả n ủ ng cổ nguyên tố tả ng hay giả m sốoxihóa ồ nhiề u nấ c. 60

rv. Phả n ứ ng không xả c định rổ môi trư ở ng 82

B Ả I T A P

F. Hoàn thành phuơng trình phản ứng

CHƯ Ơ NG ũ .Sự ĐIỆN PIIÂN

A. Sự điện phân

I. Các định nghĩa 69

n. Khả o sát sự điệ n phân 60

*HI. Sự oxihóa - khứtrên bề mặ t điệ n cự c 62

IV. Áp dụ ng 64

131



BỒI DƯỠNG T

OÁN - LÍ

- HÓA C

ẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN




B. Pin điện - Sự ăn mòn Đ iện hóa

L Pin. điện '*• 7 4

ĨI. Sự ăn mòn ỉum ỉoạị 79

m . Cách chống ản mòn kim loại 81

BÀI TẬ PTổN G HỢ P 82

HƯỚNG DẪN g iả i VÀ.ĐÁP số 108


CẤP 2 3

1000

B TRẦ

N HƯNG ĐẠO T

P.QUY

NHƠN

Documents

PHẦN MỘT PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ VÀ SỰ ĐIỆN PHÂN - NGUYỄN TRỌNG THỌ - NGÔ NGỌC AN