Phương pháp, cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử (hay, chi tiết)



Bài viết Phương pháp, cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Phương pháp, cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử.

Phương pháp, cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử (hay, chi tiết)

Theo trình tự 3 bước với nguyên tắc:

Tổng electron nhường = tổng electron nhận

Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa.

Bước 2. Lập thăng bằng electron.

Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại.

Lưu ý:

- Ngoài phương pháp thăng bằng electron, còn có thể cân bằng phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp tăng – giảm số oxi hóa với nguyên tắc: tổng số oxi hóa tăng = tổng số oxi hóa giảm.

- Phản ứng oxi hóa – khử còn có thể được cân bằng theo phương pháp thăng bằng ion – electron: lúc đó vẫn đảm bảo nguyên tắc thăng bằng electron nhưng các nguyên tố phải được viết ở dạng ion đúng, như NO3-, SO42-, MnO4-, Cr2072-,...

- Nếu trong phản ứng oxi hóa – khử có nhiều nguyên tố có số oxi hóa cùng tăng (hoặc cùng giảm) mà:

+ Chúng thuộc một chất thì phải đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.

+ Chúng thuộc các chất khác nhau thì phải đảm bảo tỉ lệ số mol của các chất đó theo đề cho.

* Với hợp chất hữu cơ:

- Nếu hợp chất hữu cơ trước và sau phản ứng có một nhóm nguyên tử thay đổi và một số nhóm không đổi thì nên xác định số oxi hóa của C trong từng nhóm rồi cân bằng.

- Nếu hợp chất hữu cơ thay đổi toàn phân tử, nên cân bằng theo số oxi hóa trung bình của C.

Ví dụ 1. Cân bằng phản ứng:

FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2SO4 + H2O

Hướng dẫn:

Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:

Fe+2 → Fe+3

S-2 → S+6

N+5 → N+1

Bước 2. Lập thăng bằng electron:

Fe+2 → Fe+3 + 1e

S-2 → S+6 + 8e

FeS → Fe+3 + S+6 + 9e

2N+5 + 8e → 2N+1

→ Có 8FeS và 9N2O.

Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:

8FeS + 42HNO3 → 8Fe(NO3)3 + 9N2O + 8H2SO4 + 13H2O

Ví dụ 2. Cân bằng phản ứng trong dung dịch bazơ:

NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr

Hướng dẫn:

CrO2- + 4OH- → CrO42- + 2H2O + 3e

Br2 + 2e → 2Br-

Phương trình ion:

2CrO2- + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br- + 4H2O

Phương trình phản ứng phân tử:

2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

Ví dụ 3. Cân bằng phản ứng trong dung dịch có H2O tham gia:

KMnO4 + K2SO3 + H2O → MnO2 + K2SO4

Hướng dẫn:

MnO4- + 3e + 2H2O → MnO2 + 4OH-

SO32- + H2O → SO42- + 2H+ + 2e

Phương trình ion:

2MnO4- + H2O + 3SO32- → 2MnO2 + 2OH- + 3SO42-

Phương trình phản ứng phân tử:

2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH

Ví dụ 4. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau:

C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O

Hướng dẫn:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

5C6H12O6 + 24KMnO4 + 36H2SO4 → 12K2SO4 + 24MnSO4 + 30CO2 + 66H2O

Câu 1. Cho phản ứng: Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH

Tỉ lệ hệ số của chất khử và chất oxi hóa sau khi cân bằng là:

A. 4:3        B. 3:2        C. 3:4        D. 2:3

Lời giải:

Đáp án: B

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

⇒ 3Na2SO3 + 2KMnO4 → 3Na2SO4 + 2MnO2

Kiểm tra hai vế: thêm 2KOH vào vế phải, thêm H2O vào vế trái.

⇒ 3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O → 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

Câu 2. Cho phản ứng: FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)2 + H2O. Hệ số cân bằng của FeSO4 và K2Cr2O7 lần lượt là:

A. 6 ; 2        B. 5; 2        C. 6; 1        D. 8; 3

Lời giải:

Đáp án:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Hay 6FeSO4 + K2Cr2O7 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3

Kiểm tra hai vế: thêm K2SO4 vào về phải; thêm 7H2SO4 vào vế trái → thêm 7H2O vào vế phải.

⇒ 6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)2 + 7H2O

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Hay Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2

Kiểm tra hai vế: thêm 2HNO3 vào vế trái thành 4HNO3, thêm 2H2O vào vế phải.

⇒ Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Câu 3. Cân bằng phản ứng sau: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Lời giải:

Đáp án:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Hay 3Fe3O4 + HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO

Kiểm tra hai vế: thêm 28 vào HNO3 ở vế trái, thêm 14H2O ở vế phải.

⇒ 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

Câu 4. Cân bằng phản ứng: As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NO + H2SO4

Lời giải:

Đáp án:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Hay 3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O → 6H3AsO4 + 28NO + 9H2SO4

Câu 5. Tính tổng hệ số cân bằng trong phản ứng sau:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

A. 15        B. 14        C. 18        D. 21

Lời giải:

Đáp án: A

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Phương trình: Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH → 2K2CrO4 +2H2O + 3KNO2

⇒ Tổng hệ số cân bằng là 15

Câu 6. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau:

CH3CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

Lời giải:

Đáp án:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 →3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O

Câu 7. Xác định hệ số cân bằng của KMnO4 trong phản ứng sau:

SO2 + KMnO4 + H2O → K2SO4 + ...

A. 2        B. 5        C. 7        D. 10

Lời giải:

Đáp án: A

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Câu 8. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng e:

a) Fe2O3 + Al → Al2O3 + FenOm

b) FenOm + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Lời giải:

Đáp án:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Câu 1: Cho phản ứng hoá học sau:

K2Cr2O7 + CuFeS2 + HBr + H2SO4 → K2SO4 + Br2 + CuSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O + Cr2(SO4)3

Hệ số cân bằng (là các số nguyên, tối giản) của phương trình hoá học lần lượt là

A. 180.

B. 327.

C. 88.

D. 231.

Câu 2: Tính tổng hệ số (là các số nguyên, tối giản) của các chất phản ứng trong sơ đồ sau:

H2O2 + KMnO4 + H2SO4 O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

A. 8.

B. 10.

C. 12.

D. 15.

Câu 3: Cho phản ứng hóa học sau:

FeO + HNO3 → NxOy + Fe(NO3)3 + H2O

Hệ số cân bằng (là các số nguyên, tối giản) của phương trình hoá học lần lượt là

A. (5x−2y), (x−y), (x−2y), 1, (x−3y).

B. (5x−2y), (16x−6y), (5x−2y), 1, (8x−3y).

C. (x−2y), (x−y), (2x−2y), 2, (x−5y).

D. (3x−y), (x−3y), (3x−3y), 3, (2x−6y).

Câu 4: Cho phản ứng hóa học sau:

Fe2O3 + Al → FenOm + Al2O3

Hệ số cân bằng (là số nguyên, tối giản) của phương trình hoá học lần lượt là

A. 3n, (n − 2m), 2n, (3n − m).

B. 4, (3n − 2m), 3, (n − 3m).

C. 3n, (3n − 2m), 3, (2n − 2m).

D. 3n, (6n − 4m), 6, (3n − 2m).

Câu 5: Cho phản ứng hoá học:

aZn + bHNO3 → cZn(NO3)2 + dN2 + eNH4NO3 + fH2O

Nếu d : e = 1 : 1, thì tổng hệ số cân bằng nguyên tối giản của phương trình hoá học là

A. 21.

B. 41.

C. 49.

D. 51.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 10 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:


phan-ung-hoa-hoc-phan-ung-oxi-hoa-khu.jsp


Giải bài tập lớp 10 sách mới các môn học