H2 có số oxi hóa là bao nhiêu?

B. Trong hợp chất, oxygen có số oxi hoá bằng -2, trừ một số trường hợp ngoại lệ.

C. Số oxi hoá của hydrogen trong các hydride kim loại bằng +1.

D. Các nguyên tố phi kim có số oxi hoá thay đổi tuỳ thuộc vào hợp chất chứa chúng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phát biểu C sai vì: Số oxi hoá của hydrogen trong các hydride kim loại bằng -1.

Bài 13.3 trang 37 sách bài tập Hóa học 10: Số oxi hoá của chromium (Cr) trong Na2CrO4 là

A. -2.

B. +2.

C. +6.

D. -6.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Trong Na2CrO4, số oxi hóa của O là -2; số oxi hóa của Na là +1.

Gọi số oxi hoá của chromium là x. Ta có:

2 × (+1) + x + 4 × (-2) = 0 ⇒ x = +6.

Bài 13.4 trang 37 sách bài tập Hóa học 10: Số oxi hoá của carbon và oxygen trong C2O42- lần lượt là:

A. +3, -2.

B. +4, -2.

C. +1, -3.

D. +3, -6.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có số oxi hóa của oxygen trong C2O42- là -2; gọi số oxi hóa của C là x thì:

2 . x + 4 . (-2) = -2 ⇒ x = +3.

Bài 13.5 trang 37 sách bài tập Hóa học 10: Số oxi hoá của Cl trong các chất NaOCl, NaClO2, NaClO3, NaClO4 lần lượt là:

A. -1, +3, +5, +7.

B. +1, -3, +5, -2.

C. +1, +3, +5, +7.

D. +1, +3, -5, +7.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Trong các hợp chất: NaOCl, NaClO2, NaClO3, NaClO4 thì Na có số oxi hóa là +1; O có số oxi hóa là -2.

Áp dụng quy tắc hóa trị có:

NaOCl+1,NaCl+3O2,NaCl+5O3,NaCl+7O4

Bài 13.6 trang 37 sách bài tập Hóa học 10: a) Xác định số oxi hoá của mỗi nguyên tử trong các chất hoá học hoặc các ion sau: NO3–; H2PO4–; CaHAsO4; Mg2TiO4.

b) Ghép phân tử/ ion ở cột A với nhóm số oxi hoá của các nguyên tử trong phân tử/ ion ở cột B cho phù hợp.

Lời giải:

a) NO3–:

O có số oxi hóa là -2, gọi số oxi hóa của N là x, ta có:

x + 3. (-2) = -1 ⇒ x = +5.

H2PO4–:

H có số oxi hóa là +1, O có số oxi hóa là -2, gọi số oxi hóa của P là x ta có:

2. (+1) + x + 4.(-2) = -1 ⇒ x = +5.

CaHAsO4:

H có số oxi hóa là +1; Ca có số oxi hóa là +2; O có số oxi hóa là -2, gọi số oxi hóa của As là x, ta có:

(+2) + (+1) + x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = +5.

Mg2TiO4:

Mg có số oxi hóa là +2; O có số oxi hóa là -2; gọi số oxi hóa của Ti là x, ta có:

2.(+2) + x + 4.(-2) = 0 ⇒ x = + 4.

b) Áp dụng các quy tắc xác định số oxi hóa, ta có:

– a ghép với 2; giải thích:

Cl có số oxi hóa là -1; gọi số oxi hóa Sb là x, ta có: x + 5.(-1) = 0 ⇒ x = +5.

– b ghép với 5; giải thích:

O có số oxi hóa là -2; gọi số oxi hóa của Br là x, ta có: x + 3.(-2) = -1 ⇒ x = +5.

– c ghép với 4; giải thích:

Na2O2 là trường hợp đặc biệt; Na có số oxi hóa +1; O có số oxi hóa -1.

– d ghép với 3; giải thích:

Na có số oxi hóa +1, gọi số oxi hóa của S là x, ta có: 2. (+1) + x = 0 ⇒ x = -2.

– e ghép với 1; giải thích:

H có số oxi hóa là +1, gọi số oxi hóa của N là x, ta có: 4. (+1) + x = +1 ⇒ x = -3.

Bài 13.7 trang 38 sách bài tập Hóa học 10: Dựa vào công thức cấu tạo, hãy xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tố trong các hợp chất sau:

Lời giải:

Dựa vào công thức cấu tạo, ta có số oxi hóa của các nguyên tố như sau:

Ca+2C+4O−23;H+12S+6O−24;N−3H+14+;Ca+2H−12.

Bài 13.8 trang 38 sách bài tập Hóa học 10: Magnetite là một loại sắt oxide có công thức Fe3O4 (còn gọi là oxit sắt từ). Chất này được coi là hỗn hợp của hai oxide. Tìm hiểu và xác định số oxi hóa của từng nguyên tử Fe trong magnetite.

Lời giải:

Fe3O4 được coi là hỗn hợp của hai oxide là FeO và Fe2O3.

– Trong FeO số oxi hóa của O là -2, gọi số oxi hóa của Fe là x, ta có:

x + (-2) = 0 ⇒ x = +2.

– Trong Fe2O3 số oxi hóa của O là -2, gọi số oxi hóa của Fe là x, ta có:

2. x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +3.

Bài 13.9 trang 38 sách bài tập Hóa học 10: Những phát biểu nào sau đây đúng?

A. Sự oxi hoá là sự nhường electron hay sự làm tăng số oxi hoá.

B. Trong quá trình oxi hoá, chất khử nhận electron.

C. Sự khử là sự nhận electron hay là sự làm giảm số oxi hoá.

D. Trong quá trình khử, chất oxi hoá nhường electron.

E. Trong quá trình khử, chất oxi hoá nhận electron và bị khử xuống số oxi hoá thấp hơn.

G. Trong quá trình oxi hoá, chất khử nhường electron và bị oxi hoá lên số oxi hoá cao hơn.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A, C, E, G

B sai vì: Trong quá trình oxi hoá, chất khử nhường electron.

D sai vì: Trong quá trình khử, chất oxi hoá nhận electron.

Bài 13.10 trang 39 sách bài tập Hóa học 10: Những phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Chất khử (chất bị oxi hoá) là chất nhường electron và chất oxi hoá (chất bị khử) là chất nhận electron.

B. Quá trình nhường electron là quá trình khử và quá trình nhận electron là quá trình oxi hoá.

C. Trong quá trình oxi hoá, chất oxi hoá bị oxi hoá lên số oxi hoá cao hơn.

D. Trong quá trình khử, chất khử bị khử xuống số oxi hoá thấp hơn.

E. Phản ứng trong đó có sự trao đổi electron là phản ứng oxi hoá – khử.

G. Trong phản ứng oxi hoá – khử, sự oxi hoá và sự khử luôn xảy ra đồng thời.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B, C, D

Phát biểu B sai vì: Quá trình nhường electron là quá trình oxi hóa và quá trình nhận electron là quá trình khử.

Phát biểu C sai vì: Trong quá trình oxi hoá, chất khử bị oxi hoá lên số oxi hoá cao hơn.

Phát biểu D sai vì: Trong quá trình khử, chất oxi hóa bị khử xuống số oxi hoá thấp hơn.

Bài 13.11 trang 39 sách bài tập Hóa học 10: Điền vào chỗ trống trong đoạn thông tin sau:

Phản ứng Fe2O3 + CO → Fe + CO2 xảy ra trong quá trình luyện gang từ quặng hemantite là phản ứng …. (1) … vì có sự thay đổi … (2) … của các nguyên tố Fe và C. CO là … (3)…, trong đó C+2… (4) … electron và Fe2O3 là … (5)…, trong đó mỗi Fe+3… (6)… electron.

Lời giải:

Phản ứng Fe2O3 + CO → Fe + CO2 xảy ra trong quá trình luyện gang từ quặng hemantite là phản ứng (1) oxi hóa – khử vì có sự thay đổi (2) số oxi hóa của các nguyên tố Fe và C. CO là (3) chất khử, trong đó C+2 (4) nhường electron và Fe2O3 là (5) chất oxi hóa, trong đó mỗi Fe+3 (6) nhận 3 electron.

Bài 13.12 trang 39 sách bài tập Hóa học 10: Trong công nghiệp, sulfuric acid được sản xuất từ quặng pirite sắt có thành phần chính là FeS2, theo sơ đồ sau:

FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4

a) Hoàn thành sơ đồ trên bằng các phương trình hoá học, cân bằng các phương trình hoá học đó. Trong sơ đồ trên, những phản ứng nào là phản ứng oxi hoá – khử? Chỉ rõ chất khử và chất oxi hoá của mỗi phản ứng đó.

b) Tính khối lượng H2SO4 98% điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS2. Biết hiệu suất cả quá trình là 80%.

c) Đề xuất một công thức cấu tạo phù hợp cho FeS2, biết S có số oxi hoá -1 trong chất này.

Lời giải:

b) 1 tấn quặng chứa 60% FeS2 (M = 120 g mol-1)

Số mol FeS2 trong 1 tấn quặng trên là: 106120.60100= 5000 mol

Sơ đồ phản ứng: FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4

Dựa trên sơ đồ có số mol H2SO4 là 2.5000 = 10 000 mol.

Khối lượng H2SO4 thu được là:

98 × 10 000 = 980 000 gam = 980 kg = 0,98 tấn.

Khối lượng H2SO4 98% thu được là: 0,9898.100=1tấn.

Do hiệu suất cả quá trình là 80% nên khối lượng H2SO4 98% thực tế thu được là:

1.80100=0,8 tấn.

c) Trong FeS2 nguyên tố S có số oxi hóa -1, đề xuất công thức cấu tạo là:

Bài 13.13 trang 39 sách bài tập Hóa học 10: Trong những phản ứng hoá học xảy ra theo các phương trình dưới đây, những phản ứng nào là phản ứng oxi hoá – khử?

(1) PCl3 + Cl2 → PCl5

(2) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

(3) CO2 + 2LiOH → Li2CO3 + H2O

(4) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

Chọn phương án đúng.

A. (3).

B. (4).

C. (1) và (2).

D. (1), (2) và (3).

Với phương án đã chọn, chỉ ra chất khử, chất oxi hóa và viết các quá trình oxi hóa và quá trình khử tương ứng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phản ứng (1) và (2) là phản ứng oxi hóa – khử do có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố trong phản ứng.

1/ P+3Cl3+Cl02→P+5Cl−15

Chất khử là: PCl3; chất oxi hóa là: Cl2.

Quá trình oxi hóa: P+3→P+5+2e

Quá trình khử: Cl02+2e→2Cl−1

2/ Cu0+2Ag+1NO3→Cu+2NO32+2Ag0

Chất khử là: Cu; chất oxi hóa là: AgNO3.

Quá trình oxi hóa: Cu0→Cu+2+2e

Quá trình khử: Ag+1+1e→Ag0

Bài 13.14 trang 40 sách bài tập Hóa học 10: Hãy xác định chất bị khử, chất bị oxi hóa trong các phản ứng hóa học dưới đây.

a) 2HNO3 + 3H3AsO3 → 2NO + 3H3AsO4 + H2O

b) NaI + 3HOCl → NaIO3 + 3HCl

c) 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → 10CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

d) 6H2SO4 + 2Al → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Lời giải:

a) 2HN+5O3+3H3As+3O3→2N+2O+3H3As+5O4+H2O

Chất bị oxi hóa: H3AsO3; chất bị khử: HNO3.

b) NaI−1+3HOCl+1→NaI+5O3+3HCl−1

Chất bị oxi hóa: NaI; chất bị khử: HOCl

c) 2KMn+7O4+5H2C+32O4+3H2SO4→10C+4O2+K2SO4+2Mn+2SO4+8H2O

Chất bị oxi hóa: H2C2O4; chất bị khử: KMnO4.

d) 6H2S+6O4+2Al0→Al+32SO43+3S+6O2+6H2O

Chất bị oxi hóa: Al; chất bị khử: H2SO4.

Bài 13.15 trang 40 sách bài tập Hóa học 10: Viết các phản ứng cho quá trình oxi hóa, quá trình khử và cân bằng các phản ứng sau:

a) Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+

b) Cr3+ + Zn → Cr + Zn2+

c) CH4 + O2 → CO2 + H2O

d) MnO2 + Al → Mn + Al2O3

Lời giải:

a) Quá trình oxi hóa: Fe+2→Fe+3+ 1e

Quá trình khử: Ag+1+1e→Ag0

Phương trình hóa học: Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+

b) Quá trình oxi hóa: Zn0→Zn+2+2e

Quá trình khử: Cr+3+3e→Cr0

Phương trình hóa học: 2Cr3+ + 3Zn → 2Cr + 3Zn2+

c) Quá trình oxi hóa: C−4→C+4+8e

Quá trình khử: O20+4e→2O−2

Phương trình hóa học: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

d) Quá trình oxi hóa: Al0→Al+3+3e

Quá trình khử: Mn+4+4e→Mn0

Phương trình hóa học: 3MnO2 + 4Al → 3Mn + 2Al2O3

Bài 13.16 trang 40 sách bài tập Hóa học 10: Một số loại xe ô tô được trang bị một thiết bị an toàn là túi chứa một lượng nhất định hợp chất ion sodium azide (NaN3), được gọi là “túi khí”. Khi có va chạm mạnh xảy ra, sodium azide bị phân huỷ rất nhanh, giải phóng khí N2 và nguyên tố Na, làm túi phồng lên, bảo vệ được người trong xe tránh khỏi thương tích. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra và xác định đây có phải là phản ứng oxi hoá – khử không. Vì sao? Xác định số oxi hoá của mỗi nguyên tử trong NaN3.

Lời giải:

Phương trình hóa học của phản ứng:

2NaN3 → 2Na + 3N2

Đây là phản ứng oxi hóa – khử vì có sự nhường và nhận electron hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố trong phản ứng.

2Na+1N−133→2Na0+3N02

Số oxi hóa của Na và N trong hợp chất lần lượt là +1 và −13.

Bài 13.17 trang 40 sách bài tập Hóa học 10: Sự cháy của hydrocarbon trong oxygen:

Quá trình đốt cháy nhiên liệu (khí đốt, xăng, dầu hoặc khí hoá lỏng) là một ví dụ về sự cháy của hydrocarbon trong oxygen và cung cấp cho chúng ta năng lượng. Nếu oxygen dư thì sự cháy xảy ra hoàn toàn và cho sản phẩm là CO2 và nước. Nếu thiếu oxygen, sự cháy xảy ra không hoàn toàn và một phần carbon chuyển thành CO là một khí độc, gây ô nhiễm môi trường. Còn khi rất thiếu oxygen thì chỉ tạo ra nước và để lại muội là carbon. Hãy viết các phương trình hoá học cho phản ứng cháy của xăng (octane – C8H18) trong ba điều kiện: dư oxygen, không dư oxygen và rất thiếu oxygen. Theo em, điều kiện nào sẽ tiết kiệm năng lượng nhất? Vì sao? Trong điều kiện đó, một phân tử C8H18 sẽ nhường bao nhiêu electron?

Lời giải:

Các phương trình hóa học xảy ra:

+ Trong điều kiện dư oxygen:

2C8H18 + 25O2 → 16CO2 + 18H2O

+ Trong điều kiện không dư oxygen:

2C8H18 + 17O2 → 16CO + 18H2O

+ Trong điều kiện rất thiếu oxygen:

2C8H18 + 9O2 → 16C + 18H2O

Trong điều kiện cháy dư oxygen sẽ tiết kiệm năng lượng nhất và không gây ô nhiễm môi trường. Trong điều kiện này, một phân tử C8H18 nhường 50 electron.