Luyện tập Phản ứng oxi hóa - khử và ứng dụng trong cuộc sống

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu

Bắt đầu làm bài

00:00:00

Câu 1: Vận dụng cao
Tính khối lượng muối Fe(NO3)3
Để một lượng bột iron ngoài không khí một thời gian thu được 5,68 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO₃ loãng (dư), thu được 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối Fe(NO₃)₃. Giá trị của m là bao nhiêu?
- A.
  35,50.
- B.
  34,36.
- C.
  38,72.
- D.
  19,36.
Hướng dẫn:
Quy đổi hỗn hợp oxide Fe thành Fe và O
Gọi x, y lần lượt là số mol của của Fe và O
n_NO = 0,06 mol
Quá trình nhường e
Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e
x → 3x
Quá trình nhận e
O⁰ + 2e → O^-2
x → 2y
N⁺⁵ + 3e → N⁺²
0,09 ←0,03
Áp dụng định luật bảo toàn e, ta có:
3x = 2y + 0,09 => 3x - 2y = 0,09 (1)
Mặt khác theo đề bài ta có: 56x + 16y = 5,68 (2)
Giải hệ phương trình (1), (2) ta được:
x = 0,08; y = 0,075
n_Fe(NO3)3 = n_Fe = 0,08 mol
=> m_Fe(NO3)3 = 19,36 gam.
Câu 2: Vận dụng cao
Xác định tên kim loại
Hoà tan hoàn toàn 3,25 gam kim loại M hóa trị II trong dung dịch HNO₃ dư thu được khí 2,24 lít khí NO₂ ở đktc (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch muối nitrat. M là kim loại nào dưới đây?
- A.
  Mg.
- B.
  Zn.
- C.
  Ca.
- D.
  Al.
Hướng dẫn:
n_NO2 = 0,1 mol
Gọi x là số mol của kim loại M hóa trị II.
Quá trình nhường e
M⁰ → M⁺² + 2e
x → 2x
Quá trình nhận e
N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴
0,1 ←0,1
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có
2x = 0,1 => x = 0,05 mol
=> M_M = 3,25:0,05 = 65 (Zn)
Câu 3: Nhận biết
Khái niệm phản ứng oxi hóa - khử
Phản ứng oxi hóa – khử là
- A.
  phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.
- B.
  phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.
- C.
  phản ứng hóa học trong đó hai hay nhiều chất ban đầu sinh ra một chất mới.
- D.
  phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tử trong phân tử.
Hướng dẫn:
Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tử trong phân tử.
Câu 4: Nhận biết
Quá trình oxi hóa
Cho phản ứng: 4P + 5O₂ ⟶ 2P₂O₅
Quá trình oxi hóa là
- A. $\overset{-2}{\mathrm O}ightarrow\overset0{\mathrm O}+2\mathrm e.$
- B. $\overset{+5}{\mathrm P}+5\mathrm e\;ightarrow\overset0{\mathrm P}.$
- C. $\overset0{\mathrm O}+2\mathrm e\;ightarrow\overset{-2}{\mathrm O}.$
- D. $\overset0{\mathrm P}\;ightarrow\overset{+5}{\mathrm P}+5\mathrm e.$
Hướng dẫn:
Quá trình oxi hóa là quá trình nhường electron.
Vậy trong phản ứng quá trình khử là:
$\overset0{\mathrm P}\;ightarrow\overset{+5}{\mathrm P}+5\mathrm e.$
Câu 5: Nhận biết
Khái niệm số oxi hóa của một nguyên tử trong phân tử
Số oxi hóa của một nguyên tử trong phân tử được là
- A.
  độ âm điện của nguyên tử nguyên tố đó.
- B.
  điện tích của nguyên tử nguyên tố đó nếu giả định cặp electron chung thuộc hẳn về nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.
- C.
  điện tích thực của nguyên tử nguyên tố đó.
- D.
  hóa trị của nguyên tử nguyên tố đó khi tham gia liên kết.
Hướng dẫn:
Số oxi hóa của một nguyên tử trong phân tử được là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó nếu giả định cặp electron chung thuộc hẳn về nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.
Câu 6: Vận dụng
Hệ số của chất oxi hóa, chất khử
Cho phản ứng sau: KMnO₄ + H₂SO₄ → MnSO₄ + K₂SO₄+ O₂ + H₂O. Hệ số (nguyên, tối giản) của chất oxi hóa, chất khử là
- A.
  5 và 2.
- B.
  2 và 5.
- C.
  3 và 5.
- D.
  5 và 3.
Hướng dẫn:
Số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi:
$\mathrm K\overset{+7}{\mathrm{Mn}}{\mathrm O}_4+{\mathrm H}_2{\overset{-1}{\mathrm O}}_2+{\mathrm H}_2{\mathrm{SO}}_4\;ightarrow\;\overset{+2}{\mathrm{Mn}}{\mathrm{SO}}_4+{\overset0{\mathrm O}}_2+{\mathrm K}_2{\mathrm{SO}}_4\;+\;{\mathrm H}_2\mathrm O$
$\Rightarrow$ KMnO₄ là chất oxi hóa, H₂O₂ là chất khử.
Các quá trình nhường nhận electron:
$\Rightarrow$ Hệ số của KMnO₄ là 2, hệ số của H₂O₂ là 5.
Câu 7: Thông hiểu
Xác định hệ số cân bằng của HCl trong phản ứng
Xác định hệ số cân bằng của HCl trong phản ứng dưới đây:
K₂Cr₂O₇ + HCl ⟶ Cl₂ + KCl + CrCl₃ + H₂O
- A.
  14.
- B.
  5.
- C.
  16.
- D.
  10.
Hướng dẫn:
Sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố:
${\mathrm K}_2{\overset{+6}{\mathrm{Cr}}}_2{\mathrm O}_7+\mathrm H\overset{-1}{\mathrm{Cl}}ightarrow\;\mathrm{KCl}+\;\overset{+3}{\mathrm{Cr}}{\mathrm{Cl}}_3\;+{\overset0{\mathrm{Cl}}}_2+\;{\mathrm H}_2\mathrm O$
Đặt hệ số cho quá trình nhường nhận electron:
$3\times \parallel \overset{+6}{\mathrm{Cr}}+\;3\mathrm e\;ightarrow\;\overset{+3}{\mathrm{Cr}}$
$2\times \parallel 2\overset{-1}{\mathrm{Cl}}\;ightarrow\;{\overset0{\mathrm{Cl}}}_2+2\mathrm e$
⇒ Phương trình hóa học:
K₂Cr₂O₇ + 14HCl ⟶3Cl₂ + 2KCl + 2CrCl₃ + 7H₂O
Vậy hệ số cân bằng của HCl trong phản ứng là 14.
Câu 8: Thông hiểu
Hệ số cân bằng của H2
Hệ số cân bằng của H₂ trong phản ứng Fe₂O₃ + H₂ ⟶ Fe + H₂O là
- A.
  2.
- B.
  3.
- C.
  1.
- D.
  4.
Hướng dẫn:
${\overset{+3}{\mathrm{Fe}}}_2{\mathrm O}_3\;+\;{\mathrm H}_2\;ightarrow\mathrm{Fe}\;+\;{\mathrm H}_2\mathrm O$
Đặt hệ số cho quá trình nhường nhận electron
$2\times \parallel {\overset0{\mathrm H}}_2\;ightarrow\;2\overset{+1}{\mathrm H}\;+\;2\mathrm e$
$3\times \parallel \overset{+3\;}{\mathrm{Fe}}+3\mathrm e\;ightarrow\overset0{\mathrm{Fe}}$
$\Rightarrow$ Phương trình hóa học:
Fe₂O₃ + 3H₂ ⟶ 2Fe + 3H₂O
Vậy hệ số của H₂ là 3
Câu 9: Vận dụng
Tính tổng hệ số của các chất tham gia trong phản ứng
Cho phương trình hóa học: Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NO↑ + H₂O. Tổng hệ số của các chất tham gia trong phản ứng trên là
- A.
  15.
- B.
  11.
- C.
  18.
- D.
  5.
Hướng dẫn:
$\overset0{\mathrm{Mg}\;}+\;\mathrm H\overset{+5}{\mathrm N}{\mathrm O}_3\;ightarrow\;\overset{+2}{\mathrm{Mg}}{({\mathrm{NO}}_3)}_2\;+\;\overset{+2}{\mathrm N}\mathrm O\;+\;{\mathrm H}_2\mathrm O$
Quá trình nhường - nhận electron
$\Rightarrow$ Phương trình hóa học: 3Mg + 8HNO₃ $ightarrow$ 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
Tổng hệ số của các chất tham gia trong phản ứng trên là: 3 + 8 = 11.
Câu 10: Nhận biết
Xác định số oxi hóa của S trong hợp chất
Số oxi hóa của S trong hợp chất KAl(SO₄)₂là
- A.
  +2.
- B.
  +6.
- C.
  +4.
- D.
  -2.
Hướng dẫn:
Gọi số oxi hóa của S trong hợp chất KAl(SO₄)₂là x, ta có:
(+1) + (+3) + [x + (-2).4].2 = 0
$\Rightarrow$ x = +6
Câu 11: Thông hiểu
Phản ứng không phải phản ứng oxi hóa khử
Phản ứng nào sau đây không phải là phản ứng oxi hóa – khử?
- A. Zn + 2HCl $ightarrow$ ZnCl₂ + H₂.
- B. FeS + 2HCl $ightarrow$ FeCl₂ + H₂S.
- C. Mg + CuCl₂ $ightarrow$ MgCl₂ + Cu.
- D. Fe₂(SO₄)₃ + Cu $ightarrow$ 2FeSO₄ + CuSO₄.
Hướng dẫn:
Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tử trong phân tử.
Xét các phản ứng:
$\overset0{\mathrm{Zn}}\;+\;2\overset{+1}{\mathrm H}\mathrm{Cl}\;ightarrow\;\overset{+2}{\mathrm{Zn}}{\mathrm{Cl}}_2\;+\;{\overset0{\mathrm H}}_2$
Zn và H có sự thay đổi số oxi hóa $\Rightarrow$ phản ứng là phản ứng oxi hóa - khử.
$\overset0{\mathrm{Mg}}\;+\;\overset{+2}{\mathrm{Cu}}{\mathrm{Cl}}_2\;ightarrow\overset{+2}{\;\mathrm{Mg}}{\mathrm{Cl}}_2\;+\;\overset0{\mathrm{Cu}}$
Mg và Cu có sự thay đổi số oxi hóa $\Rightarrow$ phản ứng là phản ứng oxi hóa - khử.
${\overset{+3}{\mathrm{Fe}}}_2{({\mathrm{SO}}_4)}_3+\overset0{\mathrm{Cu}}ightarrow\overset{+2}{\mathrm{Fe}}{\mathrm{SO}}_4+\overset{+2}{\mathrm{Cu}}{\mathrm{SO}}_4$
Fe và Cu có sự thay đổi số oxi hóa $\Rightarrow$ phản ứng là phản ứng oxi hóa - khử.
$\overset{+2}{\mathrm{Fe}}\overset{-2}{\mathrm S}\;+\;2\overset{+1}{\mathrm H}\overset{-1}{\mathrm{Cl}}\;ightarrow\overset{+2}{\;\mathrm{Fe}}{\overset{-1}{\mathrm{Cl}}}_2\;+\;{\overset{+1}{\mathrm H}}_2\overset{-2}{\mathrm S}$
Các nguyên tử nguyên tố trong phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa $\Rightarrow$ phản ứng không phải là phản ứng oxi hóa - khử.
Câu 12: Vận dụng
Tính số phản ứng mà SO2 đóng vai trò là chất oxi hóa
Cho các phản ứng sau (ở điều kiện thích hợp):
a) SO₂ + C → CO₂ + S
b) 2SO₂ + O₂ → 2SO₃
c) SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O
d) SO₂ + H₂S → S + H₂O
e) SO₂ + Br₂ + H₂O → H₂SO₄ + HBr
Số phản ứng mà SO₂ đóng vai trò chất oxi hóa là
- A. 2.
- B. 4.
- C. 5.
- D. 3.
Hướng dẫn:
Chất oxi hóa là chất nhận electron.
a) Sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố:
$\overset{+4}{\mathrm S}{\mathrm O}_2\;+\;\overset0{\mathrm C}\;ightarrow\;\overset{+4}{\mathrm C}{\mathrm O}_2\;+\;\overset0{\mathrm S}$
S nhận electron $\Rightarrow$ SO₂ là chất oxi hóa.
b)Sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố:
$2\overset{+4}{\mathrm S}{\mathrm O}_2\;+\;{\overset0{\mathrm O}}_2\;ightarrow\;2\overset{+6}{\mathrm S}{\mathrm O}_3$
S nhường electron $\Rightarrow$ SO₂ là chất khử.
c) $\overset{+4}{\mathrm S}{\mathrm O}_2\;+\;2\mathrm{NaOH}\;ightarrow\;{\mathrm{Na}}_2\overset{+4}{\mathrm S}{\mathrm O}_3\;+\;{\mathrm H}_2\mathrm O$
Không có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố $\Rightarrow$ không phải phản ứng oxi hóa khử.
d)Sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố:
$\overset{+4}{\mathrm S}{\mathrm O}_2\;+\;{\mathrm H}_2\mathrm S\;ightarrow\;\overset0{\mathrm S}\;+\;{\mathrm H}_2\mathrm O$
S nhận electron $\Rightarrow$ SO₂ là chất oxi hóa.
e) Sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố:
$\overset{+4}{\mathrm S}{\mathrm O}_2\;+\;{\mathrm{Br}}_2\;+\;{\mathrm H}_2\mathrm O\;ightarrow\;{\mathrm H}_2\overset{+6}{\mathrm S}{\mathrm O}_4\;+\;\mathrm{HBr}$
S nhường electron $\Rightarrow$ SO₂ là chất khử.
Vậy có 2 phản ứng SO₂ đóng vai trò là chất oxi hóa.
Câu 13: Vận dụng
Tính số mol electron
Số mol electron cần dùng để khử 0,25 mol Fe₂O₃ thành Fe là
- A. 0,5 mol.
- B. 0,25 mol.
- C. 1,25 mol.
- D. 1,5 mol.
Hướng dẫn:
Quá trình nhận electron là:
${\overset{+3}{\mathrm{Fe}}}_2{\mathrm O}_3\;+\;6\mathrm e\;ightarrow\overset0{\mathrm{Fe}}$
0,25 $ightarrow$ 1,5
$\Rightarrow$ Số mol electron cần dùng là 1,5 mol.
Câu 14: Thông hiểu
Quá trình nhường nhận electron các nguyên tử nguyên tố trong CuFeS2
Trong phản ứng đốt cháy CuFeS₂ tạo ra sản phẩm CuO, Fe₂O₃ và SO₂ thì một phân tử CuFeS₂ sẽ
- A. nhường 12e.
- B. nhận 13e.
- C. nhận 12e.
- D. nhường 13e.
Hướng dẫn:
$\mathrm{Cu}\overset0{\mathrm{Fe}}{\mathrm S}_2\;ightarrow\;\overset{+2}{\mathrm{Cu}}\;+\overset{+3}{\;\mathrm{Fe}}\;+\;2\overset{+4}{\mathrm S\;}+\;13\mathrm e$
Vậy một phân tử CuFeS₂ nhường 13 electron.
Câu 15: Nhận biết
Vai trò của Cl2 trong phản ứng
Cho phương trình hóa học của phản ứng: Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H₂O. Trong phản ứng trên, Cl₂
- A.
  vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.
- B.
  không là chất oxi hóa, không là chất khử
- C.
  là chất khử.
- D.
  là chất oxi hóa.
Hướng dẫn:
Áp dụng quy tắc xác định số oxi hóa ta có:
${\overset0{\mathrm{Cl}}}_2\;+\;2\mathrm{NaOH}\;ightarrow\;\mathrm{Na}\overset{-1}{\mathrm{Cl}}\;+\;\mathrm{Na}\overset{-1}{\mathrm{Cl}}\mathrm O\;+\;{\mathrm H}_2\mathrm O$
Vậy Cl₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa.
Câu 16: Vận dụng
Tỉ lệ số phân tử HNO3 đóng vai trò là chất oxi hóa và môi trường
Cho sơ đồ phản ứng sau: FeO + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O. Tỉ lệ số phân tử HNO₃ đóng vai trò là chất oxi hóa và môi trường trong phản ứng là:
- A.
  1: 3.
- B.
  1:10.
- C.
  1 : 2.
- D.
  1: 9.
Hướng dẫn:
Xác định sự thay đổi số oxi hóa
Fe⁺²O + HN⁺⁵O₃ → Fe⁺³(NO₃)₃ + N⁺²O + H₂O
Ta có :
3x
1x
Fe⁺² → Fe⁺³ + 1e
N⁺⁵ + 3e → N⁺²
Phương trình phản ứng
3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O
Trong 10 phân tử HNO₃ phản ứng, có 1 phân tử là chất oxi hóa tạo NO, 9 phân tử làm môi trường tạo muối Fe(NO₃)₃
Câu 17: Thông hiểu
Xác định số oxi hóa của các nguyên tử
Số oxi hóa của các nguyên tử trong H₂, Fe²⁺, Cl^- lần lượt là
- A.
  0. −2. +1.
- B.
  0. +2. −1.
- C.
  +1. +2. −1.
- D.
  +2. −2. +1.
Hướng dẫn:
Áp dụng các quy tắc xác định số oxi hóa ta có số oxi hóa của các nguyên tử trong H₂, Fe²⁺, Cl^- lần lượt là 0, +2, -1.
Câu 18: Vận dụng
Xác định hệ số cân bằng của các chất
Hệ số cân bằng (là các số nguyên, tối giản) của Cu₂S và HNO₃ trong phản ứng: Cu₂S + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂SO₄ + NO + H₂O là
- A.
  3 và 10.
- B.
  3 và 18.
- C.
  3 và 12.
- D.
  3 và 22.
Hướng dẫn:
Sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố:
$10\times \parallel {\mathrm{Cu}}_2\mathrm S\;ightarrow2\overset{+2}{\mathrm{Cu}}\;+\;\overset{+6}{\mathrm S}+10\mathrm e$
$3\times \parallel \overset{+5}{\mathrm N}+3\mathrm e\;ightarrow\overset{+2}{\mathrm N}$
$\Rightarrow$ Phương trình phản ứng:
3Cu₂S + 22HNO₃ → 6Cu(NO₃)₂ + 3H₂SO₄ + 10NO + 8H₂O
Vậy hệ số cân bằng của Cu₂S và HNO₃ trong phản ứng là 3 và 22
Câu 19: Thông hiểu
Vai trò của NO2 trong phản ứng
Trong phản ứng: 2NO₂ + 2NaOH→ NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O, NO₂ đóng vai trò
- A. vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.
- B. là chất oxi hóa.
- C. không là chất oxi hóa, cũng không là chất khử.
- D. là chất khử.
Hướng dẫn:
Chất khử là chất nhường electron, chất oxi hóa là chất nhận electron.
Áp dụng quy tắc xác định số oxi hóa của nguyên tử các nguyên tố:
$2\overset{+4}{\mathrm N}{\mathrm O}_2\;+\;2\mathrm{NaOH}\;ightarrow\mathrm{Na}\overset{+5}{\mathrm N}{\mathrm O}_3\;+\;\mathrm{Na}\overset{+3}{\mathrm N}{\mathrm O}_2\;+\;{\mathrm H}_2\mathrm O$
$\Rightarrow$ NO₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa.
Câu 20: Nhận biết
Khái niệm chất khử
Chất khử là chất
- A. nhận electron, có số oxi hóa giảm, bị khử.
- B. nhường electron, có số oxi hóa giảm, bị khử.
- C. nhường electron, có số oxi hóa tăng, bị oxi hóa.
- D. nhận electron, có số oxi hóa tăng, bị oxi hóa.
Hướng dẫn:
Chất khử là chất nhường electron, có số oxi hóa tăng, bị oxi hóa.
Chất oxi hóa là chất nhận electron, có số oxi hóa giảm, bị khử.