Giải Hóa 10 Bài 12 ( Chân trời sáng tạo ): Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống
Với giải bài tập Hóa 10 Bài 12: Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hóa học 10 Bài 12.
Giải bài tập Hóa lớp 10 Bài 12: Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống
Lời giải:
- 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.
- Vai trò của phản ứng oxi hóa khử trong cuộc sống:
+ Một số phản ứng oxi hóa – khử quan trọng gắn liền với cuộc sống như sự cháy của than, củi; sự cháy của xăng, dầu trong các động cơ đốt trong; các quá trình điện phân; các phản ứng xảy ra trong pin, ắc quy; …
+ Một số phản ứng oxi hóa – khử là cơ sở của quá trình sản xuất trong các ngành công nghiệp năng; sản xuất các hóa chất cơ bản; sản xuất phân bón; thuốc bảo vệ thực vật; dược phẩm;…
1. Số oxi hóa
Câu hỏi 1 trang 72 Hóa học 10: Quan sát Hình 12.1, hãy viết quá trình nhường và nhận electron trong phản ứng giữa magnesium và oxygen
Lời giải:
Quá trình nhường electron: Mg → Mg2+ + 2e
Quá trình nhận electron: O2 + 4e → 2O2-
Lời giải:
Nếu cặp electron chung trong hợp chất cộng hóa trị HCl lệch hẳn về phía nguyên tử Cl khi đó có thể coi Cl nhận 1 electron và H nhường 1 electron ⇒ Cl mang điện tích -1 và H mang điện tích +1.
Lời giải:
Kí hiệu số oxi hóa: dấu viết trước, số viết sau.
Kí hiệu điện tích ion: số viết trước, dấu viết sau.
Lời giải:
Các nguyên tử trong nhóm IA, IIA, IIIA dễ dàng nhường đi 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng. Dự đoán, số oxi hóa của các nguyên tử trong nhóm IA, IIA, IIIA trong các hợp chất lần lượt là +1; +2; +3.
Lời giải:
- Với các đơn chất:
- Với các ion đơn nguyên tử: Số oxi hóa của nguyên tử Cl, O, S trong Cl‑, O2-, S2- lần lượt bằng -1; -2; -2.
- Với ion đa nguyên tử: HSO4-
+ Số oxi hóa của H là +1, của O là -2
+ Số oxi hóa của S là x ta có: 1.(+1) + 1.x + 4.(-2) = -1 ⇒ x = +6
- Với các phân tử hợp chất:
+ Xét phân tử Na2S2O3:
Số oxi hóa của Na là +1; số oxi hóa của O là -2
Số oxi hóa của S là x ta có: 2.(+1) + 2.x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +2
+ Xét phân tử KNO3:
Số oxi hóa của K là +1; số oxi hóa của O là -2
Số oxi hóa của N là x ta có: 1.(+1) + 1.x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +5
Lời giải:
Gọi số oxi hóa của Fe là x ta có:
3.x + 4. (-2) = 0 ⇒ x =
Vậy số oxi hóa của Fe trong Fe3O4 là .
2. Phản ứng oxi hóa – khử
Câu hỏi 5 trang 75 Hóa học 10: Hãy nhận xét và giải thích sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử trong chất oxi hóa và chất khử trước và sau phản ứng.
Lời giải:
Chất oxi hóa là chất nhận electron, chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng.
Chất khử là chất nhường electron, chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng.
Luyện tập trang 75 Hóa học 10: Cho phương trình hóa học của các phản ứng sau:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O (3)
Lời giải:
Phản ứng (1) và (2) là phản ứng oxi hóa khử vì có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử trước và sau phản ứng.
- Xét phương trình hóa học:
Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
- Xét phương trình hóa học:
Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Câu hỏi 6 trang 76 Hóa học 10: Làm thế nào để biết một phản ứng là phản ứng oxi hóa – khử?
Lời giải:
Dấu hiệu để nhận biết phản ứng oxi hóa – khử là có sự thay đối số oxi hóa của một số nguyên tử trước và sau phản ứng.
Lời giải:
3 ví dụ về phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử:
3 ví dụ về phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử
3. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử
Luyện tập trang 77 Hóa học 10: Lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa - khử sau, xác định vai trò của các chất tham gia phản ứng.
KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl↑ + H2O (1)
Lời giải:
KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl↑ + H2O (1)
Bước 1:
Chất khử: HCl
Chất oxi hóa: KMnO4
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4:
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
NH3 + Br2 → N2 + HBr (2)
Bước 1:
Chất khử: NH3
Chất oxi hóa: Br2
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4:
2NH3 + 3Br2 → N2 + 6HBr
NH3 + CuO Cu + N2 + H2O (3)
Bước 1:
Chất khử: NH3
Chất oxi hóa: CuO
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4:
2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O
FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 (4)
Bước 1:
Chất khử: FeS2
Chất oxi hóa: O2
Bước 2: Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4:
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
KClO3 KCl + O2↑ (5)
Bước 1:
KClO3 vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4: 2KClO3 2KCl + 3O2↑
4. Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử
Lời giải:
- Gas (thành phần chính là hỗn hợp propane (C3H8) và butane (C4H10) được hóa lỏng).
Phản ứng đốt cháy gas trong không khí:
Trong hai phản ứng trên C3H8 và C4H10 là chất khử, O2 là chất oxi hóa.
- Phản ứng kích nổ hỗn hợp nhiên liệu của tàu con thoi:
Trong phản ứng này, H2 là chất khử, O2 là chất oxi hóa
Lời giải:
- Phương trình hóa học của phản ứng quang hợp ở cây xanh:
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
- Vai trò của phản ứng quang hợp:
+ Cung cấp oxygen cho sự sống và sự cháy trên Trái Đất.
+ Điều hòa không khí trên Trái Đất.
+ Tổng hợp chất hữu cơ carbohydrate là nguồn thức ăn cho nhiều sinh vật, là nguyên liệu cho công nghiệp và làm ra thuốc chữa bệnh cho con người.
+ Cung cấp năng lượng cho hoạt động sống của sinh vật.
Lời giải:
Phản ứng của khí carbon monoxide khử iron(III) oxide ở nhiệt độ cao:
CO + Fe2O3 CO2 + Fe
Bước 1:
Chất khử: CO
Chất oxi hóa: Fe2O3
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4: Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Lời giải:
Zn + MnO2 ZnO + Mn2O3
Bước 1:
Chất khử: Zn
Chất oxi hóa: MnO2
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4: Zn + 2MnO2 ZnO + Mn2O3
Lời giải:
Một số phản ứng oxi hóa – khử quan trọng gắn với đời sống hằng ngày:
- Phản ứng đốt than để đun nấu:
C + O2 CO2
- Phản ứng đốt cháy gas để đun nấu:
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2O
- Phản ứng quang hợp ở cây xanh:
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Bài tập (trang 79)
Lời giải:
a)
- Xét hợp chất K2Cr2O7:
Đặt số oxi hóa của Cr là x ta có: 2.(+1) + 2.x + 7.(-2) = 0 ⇒ x = +6
⇒ Số oxi hóa của Cr trong hợp chất K2Cr2O7 bằng +6.
- Xét hợp chất KMnO4:
Đặt số oxi hóa của Mn là x ta có: 1.(+1) + 1.x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = +7
⇒ Số oxi hóa của Mn trong hợp chất KMnO4 bằng +7.
- Xét hợp chất KClO4:
Đặt số oxi hóa của Cl là x ta có: 1.(+1) + 1.x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = +7
⇒ Số oxi hóa của Cl trong hợp chất KClO4 bằng +7.
- Xét hợp chất NH4NO3:
Đặt số oxi hóa của N được đánh dấu ∗ là x. Nhóm có điện tích +1 nên ta có:
1.x + 4.(+1) = +1 ⇒ x = -3
Vậy số oxi hóa của nguyên tử N được đánh dấu ∗ là -3
b) - Xét ion :
Đặt số oxi hóa của Al là x ta có:1.x + 2.(-2) = -1 ⇒ x = +3
Vậy số oxi hóa của Al trong ion bằng +3.
- Xét ion :
Đặt số oxi hóa của P là x ta có: 1.x + 4.(-2) = -3 ⇒ x = +5
Vậy số oxi hóa của P trong ion bằng +5.
- Xét ion :
Đặt số oxi hóa của Cl là x ta có: 1.x + 3.(-2) = -1 ⇒ x = +5.
Vậy số oxi hóa của Cl trong ion bằng +5.
- Xét ion :
Đặt số oxi hóa của S là x ta có: 1.x + 4.(-2) = -2 ⇒ x = +6.
Vậy số oxi hóa của S trong ion bằng +6.
a) HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2↑ + H2O
b) KMnO4 + KNO2 + H2SO4 → MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O
c) Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
d) H2C2O2 + KMnO4 + H2SO4 → CO2↑ + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Lời giải:
a) HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2↑ + H2O
Bước 1:
Chất khử: HCl
Chất oxi hóa: MnO2
Bước 2: Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4:
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
b) KMnO4 + KNO2 + H2SO4 → MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O
Bước 1:
Chất khử: KNO2
Chất oxi hóa: KMnO4
Bước 2: Quá trình khử:
Quá trình oxi hóa:
Bước 3:
Bước 4:
2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5KNO3 + K2SO4 + 3H2O
c) Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
Bước 1:
Chất khử: Fe3O4
Chất oxi hóa: HNO3
Bước 2: Quá trình khử:
Quá trình oxi hóa:
Bước 3:
Bước 4:
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O
d) H2C2O2 + KMnO4 + H2SO4 → CO2↑ + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Bước 1:
Chất khử: H2C2O2
Chất oxi hóa: KMnO4
Bước 2: Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4:
5H2C2O2 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 10CO2↑ + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O
Bài 3 trang 79 Hóa học 10: Có nhiều hiện tượng xảy ra xung quanh ta, em hãy nêu hai phản ứng oxi hóa - khử gắn liền với cuộc sống hàng ngày và lập phương trình hóa học của các phản ứng đó bằng phương pháp thăng bằng electron.
Lời giải:
1. Phản ứng đốt methane – thành phần chính trong khí biogas:
CH4 + O2 CO2 + H2O
Bước 1:
Chất khử: CH4
Chất oxi hóa: O2
Bước 2: Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
2. Phản ứng đốt cháy than để đun nấu:
C + O2 CO2
Bước 1:
Chất khử: C
Chất oxi hóa: O2
Bước 2:
Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4: C + O2 CO2
Lời giải:
- Phản ứng oxi hóa - khử:
Zn + Cl2 → ZnCl2
- Phản ứng không phải là oxi hóa khử:
Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O
NH4ClO4 N2↑ + Cl2↑ + O2↑ + H2O↑
Lập phương trình hóa học của phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron.
Lời giải:
Bước 1:
NH4ClO4 vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.
Bước 2: Quá trình oxi hóa:
Quá trình khử:
Bước 3:
Bước 4:
2NH4ClO4 N2 + Cl2 + 2O2 + 4H2O
Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 2: Thành phần của nguyên tử
Bài 4: Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử
Bài 5: Cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Xem thêm tài liệu Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Lý thuyết Bài 12: Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 10 (hay nhất) – Chân trời sáng tạo
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Soạn văn lớp 10 (ngắn nhất) – Chân trời sáng tạo
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Văn mẫu lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Toán 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Toán 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Toán 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Toán 10 – Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề dạy thêm Toán 10 Chân trời sáng tạo (2024 có đáp án)
- Giải sgk Tiếng Anh 10 Friends Global – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Tiếng Anh 10 Friends Global – Chân trời sáng tạo
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 10 Friends Global đầy đủ nhất
- Ngữ pháp Tiếng Anh 10 Friends Global
- Giải sgk Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Địa lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Địa Lí 10 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Địa lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Địa lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Kinh tế và pháp luật 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết KTPL 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Hoạt động trải nghiệm 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Giáo dục thể chất 10 – Chân trời sáng tạo