Giải SBT Hóa học 10 trang 46 Chân trời sáng tạo

Trang trước Trang sau

Với Giải SBT Hóa học 10 trang 46 trong Bài 12: Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Hóa học 10 trang 46.

Bài 12.10 trang 46 SBT Hóa học 10: Sục khí SO₂ vào dung dịch KMnO₄ (thuốc tím), màu tím nhạt dần rồi mất màu (biết sản phẩm tạo thành là MnSO₄, H₂SO₄ và H₂O). Nguyên nhân là do

A. SO₂ đã oxi hóa KMnO₄ thành MnO₂.

B. SO₂ đã khử KMnO₄ thành Mn²⁺

C. KMnO₄ đã khử SO₂ thành $\overset{+ 6}{S}$

D. H₂O đã oxi hóa KMnO₄ thành Mn²⁺

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Sục khí SO₂ vào dung dịch KMnO₄ (thuốc tím), màu tím nhạt dần rồi mất màu do SO₂ đã khử KMnO₄ thành Mn²⁺

Bài 12.11 trang 46 SBT Hóa học 10: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các chất và ion sau:

a) $F e, N_{2}, S O_{3}, H_{2} S O_{4}, C u S, C u_{2} S, N a_{2} O_{2}; H_{3} A s O_{4}$

b) $B r_{2}; O_{3}; H C l O_{3}, K C l O_{4}; N a C l O; N H_{4} N O_{3}; N_{2} O; N a N O_{2}$

c) $B r^{-}, P O_{4}^{3 -}, M n O_{4}^{-}, C l O_{3}^{-}, H_{2} P O_{4}^{-}, S O_{4}^{2 -}, N H_{4}^{+}$

d) $M n O_{2}; K_{2} M n O_{4}; K_{2} C r_{2} O_{7}; K_{2} C r O_{4}; C r_{2} {(S O_{4})}_{3}; N a C r O_{2}$

e) $F e S_{2}; F e S; F e O; F e_{2} O_{3}; F e_{3} O_{4}; F e_{x} O_{y}$

Lời giải:

Áp dụng các quy tắc:

- Quy tắc 1: Số oxi hóa của nguyên tử trong các đơn chất bằng 0.

Ví dụ: ${\overset{0}{N}}_{2}; {\overset{0}{O}}_{2}; \overset{0}{M g} ...$

- Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tử bằng 0.

Ví dụ: Xác định số oxi hóa các nguyên tố trong SO₃:

Trong SO₃, số oxi hóa của O là -2; gọi số oxi hóa của S là x, ta có:

x × 1 + 3 × (-2) = 0 ⇒ x = +6.

- Quy tắc 3: Trong các ion, số oxi hóa của nguyên tử (đối với ion đơn nguyên tử) hay tổng số oxi hóa các nguyên tử (đối với các ion đa nguyên tử) bằng điện tích của ion đó.

Ví dụ: Số oxi hóa của nguyên tử Br trong ion Br^- là -1.

- Quy tắc 4: Trong đa số các hợp chất, số oxi hóa của hydrogen là +1, trừ các hydride kim loại như NaH, CaH₂ …. Số oxi hóa của oxygen bằng -2, trừ OF₂ và các peroxide; superoxide (như H₂O₂; Na₂O₂; KO₂ …). Kim loại kiềm (nhóm IA) luôn có số oxi hóa + 1; kim loại kiềm thổ (nhóm IIA) có số oxi hóa +2. Nhôm có số oxi hóa +3. Số oxi hóa của các nguyên tử nguyên tố fluorine trong các hợp chất bằng -1.

Từ đó ta có kết quả sau:

a) $\overset{0}{F e}, {\overset{0}{N}}_{2}, \overset{+ 6}{S} {\overset{- 2}{O}}_{3}, {\overset{+ 1}{H}}_{2} \overset{+ 6}{S} {\overset{- 2}{O}}_{4}, \overset{+ 2}{C u} \overset{- 2}{S}, {\overset{+ 1}{C u}}_{2} \overset{- 2}{S}, {\overset{+ 1}{N a}}_{2} {\overset{- 1}{O}}_{2}; {\overset{+ 1}{H}}_{3} \overset{+ 5}{A s} {\overset{- 2}{O}}_{4}$

b) ${\overset{0}{B r}}_{2}; {\overset{0}{O}}_{3}; \overset{+ 1}{H} \overset{+ 5}{C l} {\overset{- 2}{O}}_{3}, \overset{+ 1}{K} \overset{+ 7}{C l} {\overset{- 2}{O}}_{4}; \overset{+ 1}{N a} \overset{+ 1}{C l} \overset{- 2}{O}; \overset{- 3}{N} {\overset{+ 1}{H}}_{4} \overset{+ 5}{N} {\overset{- 2}{O}}_{3}; {\overset{+ 1}{N}}_{2} \overset{- 2}{O}; \overset{+ 1}{N a} \overset{+ 3}{N} {\overset{- 2}{O}}_{2}$

c) ${\overset{- 1}{B r}}^{-}, \overset{+ 5}{P} {\overset{- 2}{O}}_{4}^{3 -}, \overset{+ 7}{M n} {\overset{- 2}{O}}_{4}^{-}, \overset{+ 5}{C l} {\overset{- 2}{O}}_{3}^{-}, {\overset{+ 1}{H}}_{2} \overset{+ 5}{P} {\overset{- 2}{O}}_{4}^{-}, \overset{+ 6}{S} {\overset{- 2}{O}}_{4}^{2 -}, \overset{- 3}{N} {\overset{+ 1}{H}}_{4}^{+}$

d) $\overset{+ 4}{M n} {\overset{- 2}{O}}_{2}; {\overset{+ 1}{K}}_{2} \overset{+ 6}{M n} {\overset{- 2}{O}}_{4}; {\overset{+ 1}{K}}_{2} {\overset{+ 6}{C r}}_{2} {\overset{- 2}{O}}_{7}; {\overset{+ 1}{K}}_{2} \overset{+ 6}{C r} {\overset{- 2}{O}}_{4}; {\overset{+ 3}{C r}}_{2} {(\overset{+ 6}{S} {\overset{- 2}{O}}_{4})}_{3}; \overset{+ 1}{N a} \overset{+ 3}{C r} {\overset{- 2}{O}}_{2}$

e) $\overset{+ 2}{F e} {\overset{- 1}{S}}_{2}; \overset{+ 2}{F e} \overset{- 2}{S}; \overset{+ 2}{F e} \overset{- 2}{O}; {\overset{+ 3}{F e}}_{2} {\overset{- 2}{O}}_{3}; {\overset{+ \frac{8}{3}}{F e}}_{3} {\overset{- 2}{O}}_{4}; {\overset{+ \frac{2 y}{x}}{F e}}_{x} {\overset{- 2}{O}}_{y}$

Bài 12.12 trang 46 SBT Hóa học 10: Viết các quá trình nhường hay nhận electron của các biến đổi trong các dãy sau:

a) $\overset{- 2}{S} \to \overset{0}{S} \to \overset{+ 4}{S} \to \overset{+ 6}{S} \to \overset{+ 4}{S}$

b) $\overset{- 3}{N} \to \overset{0}{N} \to \overset{+ 2}{N} \to \overset{+ 4}{N} \to \overset{+ 5}{N} \to \overset{+ 2}{N}$

Lời giải:

$\begin{matrix} \overset{- 2}{S} \to \overset{0}{S} + 2 e; \\ \overset{0}{S} \to \overset{+ 4}{S} + 4 e; \\ \overset{+ 4}{S} \to \overset{+ 6}{S} + 2 e; \\ \overset{+ 6}{S} + 2 e \to \overset{+ 4}{S} \end{matrix}$

$\begin{matrix} \overset{- 3}{N} \to \overset{0}{N} + 3 e; \\ \overset{0}{N} \to \overset{+ 2}{N} + 2 e; \\ \overset{+ 2}{N} \to \overset{+ 4}{N} + 2 e; \\ \overset{+ 4}{N} \to \overset{+ 5}{N} + 1 e; \\ \overset{+ 5}{N} + 3 e \to \overset{+ 2}{N} \end{matrix}$

Bài 12.13 trang 46 SBT Hóa học 10: Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử? Giải thích.

a) $S O_{3} + H_{2} O \to H_{2} S O_{4}$

b) $C a C O_{3} + 2 H C l \to C a C l_{2} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$

c) $C + H_{2} O \overset{t °}{\to} C O + H_{2}$

d) $C O_{2} + C a {(O H)}_{2} \to C a C O_{3} + H_{2} O$

e) $C a + 2 H_{2} O \to C a {(O H)}_{2} + H_{2} ↑$

g) $2 K M n O_{4} \overset{t °}{\to} K_{2} M n O_{4} + M n O_{2} + O_{2} ↑$

Lời giải:

Những phản ứng (c), (e) và (g) là phản ứng oxi hoá – khử do có sự thay đổi số oxi hoá của một số nguyên tố trong phản ứng

c) $\overset{0}{C} + {\overset{+ 1}{H}}_{2} O \overset{t^{0}}{\to} \overset{+ 2}{C} O + {\overset{0}{H}}_{2}$

e) $\overset{0}{C} a + 2 {\overset{+ 1}{H}}_{2} O \to \overset{+ 2}{C} a {(O H)}_{2} + \overset{0}{H_{2}}$

g) $2 K \overset{+ 7}{M} {\overset{- 2}{n O}}_{4} \overset{t^{0}}{\to} K_{2} \overset{+ 6}{M} n O_{4} + \overset{+ 4}{M} n O_{2} + {\overset{0}{O}}_{2}$

Bài 12.14 trang 46 SBT Hóa học 10: Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, mỗi năm phá hủy khoảng 25% sắt thép. Gỉ sét được hình thành do kim loại sắt (Fe) trong gang hay thép kết hợp với oxygen khi có mặt nước hoặc không khí ẩm. Trên bề mặt gang hay thép bị gỉ hình thành những lớp xốp và giòn dễ vỡ, thường có màu nâu, nâu đỏ hoặc đỏ. Lớp gỉ này không có tác dụng bảo vệ sắt ở phía trong. Sau thời gian dài, bất kì khối sắt nào cũng sẽ bị gỉ hoàn toàn và phân hủy. Thành phần chính của sắt gỉ gồm Fe(OH)₂, Fe₂O₃.nH₂O.

Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, mỗi năm phá hủy khoảng 25% sắt thép (ảnh 2)

Một số phản ứng xảy ra trong quá trình gỉ sắt:

$F e + O_{2} + H_{2} O \to F e {(O H)}_{2}$ (1)

$F e + O_{2} + H_{2} O + C O_{2} \to F e {(H C O_{3})}_{2}$ (2)

$F e {(H C O_{3})}_{2} \to F e {(O H)}_{2} + C O_{2}$ (3)

$F e {(O H)}_{2} + O_{2} + H_{2} O \to F e_{2} O_{3} . n H_{2} O$ (4)

a) Phản ứng nào ở trên là phản ứng oxi hóa – khử?

b) Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố, nêu rõ chất oxi hóa, chất khử.

c) Cân bằng phản ứng trên bằng phương pháp thăng bằng electron.

Lời giải:

a) Phản ứng (1), (2) và (4) là phản ứng oxi hoá – khử.

- Phản ứng (1): $\overset{0}{F e} + {\overset{0}{O}}_{2} + H_{2} O \to \overset{+ 2}{F e} {(\overset{- 2}{O} H)}_{2}$

Chất khử: Fe; chất oxi hóa: O₂.

- Phản ứng (2): $\overset{0}{F e} + {\overset{0}{O}}_{2} + H_{2} O + C O_{2} \to \overset{+ 2}{F e} {(H C {\overset{- 2}{O}}_{3})}_{2}$

Chất khử: Fe; chất oxi hóa: O₂.

- Phản ứng (4): $\overset{+ 2}{F e} {(O H)}_{2} + {\overset{0}{O}}_{2} + H_{2} O \to {\overset{+ 3}{F e}}_{2} {\overset{- 2}{O}}_{3} . n H_{2} O$

Chất khử: Fe; chất oxi hóa: O₂.

c) Cân bằng phản ứng:

- Phản ứng (1):

Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, mỗi năm phá hủy khoảng 25% sắt thép (ảnh 3)

$2 F e (s) + O_{2} + 2 H_{2} O \to 2 F e {(O H)}_{2}$

- Phản ứng (2):

Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, mỗi năm phá hủy khoảng 25% sắt thép (ảnh 3)

$2 F e (s) + O_{2} + 2 H_{2} O + 4 C O_{2} \to 2 F e {(H C O_{3})}_{2}$

- Phản ứng (4):

Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, mỗi năm phá hủy khoảng 25% sắt thép (ảnh 4)

$4 F e {(O H)}_{2} + O_{2} + (2 n - 4) H_{2} O \to 2 (F e_{2} O_{3} . n H_{2} O)$

Lời giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 12: Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống Chân trời sáng tạo hay khác:

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Chân trời sáng tạo khác