Lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau đây theo phương pháp thăng bằng electron:
a) Cho MnO2 tác dụng với dung dịch axit HCl đặc, thu được MnCl2, Cl2 và H2O.
b) Cho Cu tác dụng với dung dịch axit HNO3 đặc, nóng thu được Cu(NO3)2, NO2, H2O.
c) Cho Mg tác dụng với dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng thu được MgSO4, S và H2O.
Hai bình như nhau, bình A chứa 0,50 lít axit clohiđric 2M, bình B chứa 0,50 lít axit axetic 2,0M được bịt kín bởi 2 bóng cao su như nhau. Hai mẩu Mg khối lượng như nhau được thả xuống cùng một lúc. Kết quả sau 1 phút và sau 10 phút (phản ứng đã kết thúc) được thể hiện như ở hình dưới đây. Hãy nhận xét và giải thích.
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Mg + 2CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2
nCH3COOH = nHCl = 0,5.2 = 1 mol
HCl là chất điện li mạnh nên phân li hoàn toàn ⇒ nồng độ H+ lớn ⇒ H2 thoát ra mạnh hơn. CH3COOH là chất điện li yếu ⇒ nồng độ H+ nhỏ ⇒ H2 thoát ra yếu hơn.
Sau 1 phút thấy khí H2 ở HCl nhiều hơn so với CH3COOH (Mg phản ứng với HCl nhanh hơn CH3COOH). Sau phản ứng kết thúc 10 phút khí H2 bay ra ở 2 bình như nhau vì nH2 = 0,5 mol (bằng nhau).
Axit sunfuric tham gia phản ứng với các chất, tùy thuộc vào điều kiện của phản ứng (nồng độ của axit, nhiệt độ của phản ứng, mức độ hoạt động của chất khử) có những phản ứng hóa học:
H2SO4 + HI → I2 + H2S + H2O
H2SO4 + HBr → Br2 + SO2 + H2O
H2SO4 + Fe → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
H2SO4 + Zn → ZnSO4 + SO2 + H2O
H2SO4 + Zn → ZnSO4 + S + H2O
H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2S + H2O
a) Hãy cho biết số oxi hóa của những nguyên tố nào thay đổi và thay đổi như thế nào?
b) Lập phương trình hóa học của những phản ứng trên.
c) Cho biết vai trò của những chất tham gia các phản ứng oxi hóa-khử trên.
a)
H2SO4 + 8HI → 4I2 + H2S + 4H2O
H2SO4 + 2HBr → Br2 + SO2 + 2H2O
6H2SO4 + 2Fe → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2H2SO4 + Zn → ZnSO4 + SO2 + 2H2O
4H2SO4 + 3Zn → 3ZnSO4 + S + 4H2O
5H2SO4 + 4Zn → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
c)
Trong những phản ứng trên: H2SO4 là chất oxi hóa còn HI, HBr, Fe, Zn là các chất khử.
Hòa tan hỗn hợp gồm Fe và FeS vào dung dịch HCl dư, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc). Cho hỗn hợp khí này đi qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thì thu được 23,9 gam kết tủa đen. Khối lượng Fe trong hỗn hợp đầu là?
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S; Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
nkhí = 8,96/22,4 = 0,4 (mol) ; nH2S = nPbS = 23,9/239 = 0,1 (mol)
⇒ nFe = nH2 = 0,4 – 0,1 = 0,3 (mol) ⇒ mFe = 0,3.56 = 16,8 (gam)
Cho các cặp oxi hóa – khử được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa của dạng oxi hóa như sau: Fe2+/Fe, Cu2+/Cu, Fe3+/Fe2+. Phát biểu nào sau đây là đúng?
Câu A. Cu2+ oxi hóa được Fe2+ thành Fe3+.
Câu B. Fe3+ oxi hóa được Cu thành Cu2+.
Câu C. Cu khử được Fe3+ thành Fe.
Câu D. Fe2+ oxi hóa được Cu thành Cu2+.
Câu A. 75,0%
Câu B. 62,5%
Câu C. 37,5%
Câu D. 14,5%