Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử là dạng bài tập cơ bản và rất quan trọng đối với môn Hóa học THPT. Kiến Guru chia sẻ tới các em học sinh các phương pháp và dạng bài tập mẫu giúp các em nắm vững, giải nhanh các dạng bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử.
Đang xem: Cách cân bằng phương trình hno3
I.Phương pháp và ví dụ về bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử
1. Phương pháp
Nguyên tắc: Tổng số electron nhường = Tổng số electron nhận
Bước 1. Xác định số oxi hóa thay đổi thế nào.
Bước 2. Lập thăng bằng electron.
Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phương trình phản ứng và tính các hệ số còn lại.
Lưu ý:
– Ta 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 ion–electron: ví dụ …
– Nếu trong một phương trình phản ứng oxi hóa – khử có nhiều nguyên tố có số oxi hóa cùng giảm [hoặc cùng tăng] mà:
+ Nếu chúng thuộc cũng một chất: thì phải đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
+ Nếu chúng thuộc các chất khác nhau: thì phải đảm bảo tỉ lệ số mol của các chất đó theo đề đã cho.
* Trường hợp đối với hợp chất hữu cơ:
– Trong trường hợp mà 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 mới cân bằng.
– Trong trường hợp mà hợp chất hữu cơ thay đổi toàn bộ phân tử, nên cân bằng theo số oxi hóa trung bình của C.
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Cân bằng phản ứng:
CrS +
Hướng dẫn:
Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:
Cr+2 → Cr+3
S-2 → S0
N+5 → N+4
Bước 2.
Xem thêm: Thiết Kế Trục Đồ Án Chi Tiết Máy, Đồ Án Chi Tiết Máy 2019
Lập thăng bằng electron:
Cr+2 → Cr+3 + 1e
S-2 → S0 + 2e
CrS → Cr+3 + S+0 + 3e
2N+5 + 1e → N+4
→ Có 1CrS và 3N
.
Bước 3. Đặt các hệ số vừa tìm vào phản ứng và cân bằng phương trình phản ứng:
CrS + 6HNO3 → Cr[NO3]3 + 3N
+ S + 3
O
Ví dụ 2. Cân bằng phản ứng trong dung dịch bazơ:
NaCr
+ Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr
Hướng dẫn:
+ 4OH- →
+ 2H2O + 3e
Br2 + 2e → 2Br-
Phương trình ion:
2
+ 8OH- + 3Br2 → 2CrO2-4 + 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
O tham gia:
KMnO4 + H2O + K2SO3 → MnO2 + K2SO4
Hướng dẫn:
+ 3e + 2H2O → MnO2 + 4OH-
+ H2O →
+ 2H+ + 2e
Phương trình ion:
2
+ H2O + 3
→ 2MnO2 + 2OH- + 3
Phương trình phản ứng phân tử:
2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH
II. Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử và hướng dẫn giải
Phần bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử bao gồm 5 câu hỏi có đáp án chi tiết thuộc các dạng khác nhau và 3 câu hỏi học sinh tự làm.
Cân bằng phản ứng oxi hóa khử được sử dụng trong hầu hết các dạng bài tập THPT và dàn trải xuyên suốt trong hầu hết các câu hỏi bài tập trong các đề thi Hóa học THPT. Vì vậy, các câu hỏi minh họa sau đây sẽ giúp học sinh dễ hình dung và nắm vứng các kĩ năng giải bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử.
1. Đề bài bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử
Câu 1. Cho phản ứng: FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2[SO4]3 + K2SO4 + Cr2[
]2 + H2O. Cho biết hệ số cân bằng của FeSO4 và K2Cr2O7 lần lượt là bao nhiêu?
A. 5; 2 B. 6; 2 C. 6; 1 D. 8; 3
Câu 2. Cho phản ứng: Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH
Hãy cho biết tỉ lệ hệ số của chất khử và chất oxi hóa sau khi cân bằng là đáp án nào dưới đây?
A. 4:3 B. 3:4 C. 3:2 D. 2:3
Câu 3. Cân bằng phản ứng sau:
Fe3O4 + HNO3 → Fe[
]3 + NO + H2O
Câu 4. Cân bằng phản ứng:
As2S3 + HNO3 + H2O → H3As
+ NO + H2SO4
Câu 5. Cân bằng phản ứng:
FexOy + HNO3 → Fe[
]3 + NO + H2O
2. Đáp án
Câu 1: đáp án C
Câu 2: Đáp án C
Câu 3:
Câu 4:
Câu 5:
3. Bài tập tự làm
Câu 1.
Xem thêm: Cách Sử Dụng Máy Tính Casio Df-120Bm, Máy Tính Casio Df
Hãy cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau:
CH3CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3COOH + Cr2[
]3 + K2SO4 + H2O
Câu 2. Xác định hệ số cân bằng của KMnO4 trong phản ứng sau:
S
+ KMnO4 +
O → K2
+ …Chọn đáp án đúng nhất
A. 2 B. 5 C. 7 D. 10
Câu 3. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng e:
Trên đây là phương pháp giải cụ thể các dạng bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử. Bao gồm các ví dụ minh họa và bài tập mẫu kèm đáp án chi tiết. Kiến Guru hi vọng thông qua bài học này, có thể giúp các em học sinh nắm vững kiến thức, hiểu rõ bản chất và dễ dàng ghi nhớ các phương pháp làm các dạng bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử. Các em có thể tham khảo thêm nhiều bài học bổ ích tại Kiến Guru nhé!
Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Phương trình
Cu + HNO3 → Cu[NO3]2 + NO2 + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được THPT Sóc Trăng biên soạn, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Hóa học 10, Hóa 11 Bài 9: Axit nitric và muối nitrat…. cũng như các dạng bài tập.
Hy vọng tài liệu này có thể giúp các bạn viết và cân bằng phương trình một cách nhanh và chính xác hơn, cũng như vận dụng tốt vào giải các dạng bài tập liên quan. Mời các bạn tham khảo.
1. Phương trình phản ứng Cu tác dụng HNO3 đặc
Cu + 4HNO3 → Cu[NO3]2 + 2NO2↑ + 2H2O
Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc ở nhiệt độ thường
Bạn đang xem: Cu + HNO3 → Cu[NO3]2 + NO2 + H2O
Bước 1. Xác định số oxi hóa thay đổi thế nào.
Cu0 + HN+5O3 → Cu+2[NO3]2 + N+4O2 + H2O
Bước 2. Lập thăng bằng electron.
|
1x 2x |
Cu → Cu+2 + 2e N+5 + 1e → N+4 |
Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phương trình phản ứng và tính các hệ số còn lại.
Cu + 4HNO3 → Cu[NO3]2 + 2NO2↑ + 2H2O
4. Cách tiến hành phản ứng cho Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc
Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO3 loãng
5. Cu tác dụng với HNO3 đặc hiện tượng
Lá đồng màu đỏ Đồng [Cu] tan dần trong dung dịch axit HNO3đặc và sinh ra khí nito đioxit NO2 nâu đỏ.
Mở rộng: Axit nitric HNO3 oxi hoá được hầu hết các kim loại, kể cả kim loại có tính khử yếu như Cu. Khi đó, kim loại bị oxi hoá đến mức oxi hoá cao và tạo ra muối nitrat.
Thông thường, nếu dùng dung dịch HNO3 đặc thì sản phẩm là NO2, còn dung dịch loãng thì tạo thành NO.
6. Tính chất của đồng và hợp chất của đồng kim loại
Tính chất vật lí
Đồng là một kim loại có màu đỏ, dẻo, và dễ kéo sợi, dễ dát mỏng, là kim loại dẻo nhất, kim loại đồng thường dẫn điện và dẫn nhiệt cao [sau bạc]. đồng có khối lượng riêng là 8,98 g/cm3 và nhiệt độ nóng chảy 10830C.
Khi có tạp chất thì độ giảm điện của đồng sẽ giảm dần, Các loại hợp kim của đồng khá ổn.
Tính chất hóa học của đồng
Đồng là loại kim loại có tính khử yếu hơn so với các kim loại khác. Đồng có thể tác dụng được với phi kim, tác dụng với các axit và tác dụng với các dung dịch muối
a. Tác dụng với phi kim
Khi [Cu] phản ứng với Oxi đun nóng sẽ tạo thành CuO bảo vệ do đó [Cu] sẽ không bị oxi hoá.
2Cu + O2 → CuO
Khi ta đun nóng đến nhiệt độ từ [800-1000oC]
CuO + Cu → Cu2O [đỏ]
Khi tác dụng trực tiếp với khí Cl2, Br2, S…
Cu + Cl2 → CuCl2
Cu + S → CuS
Tác dụng với các axit
[Cu] không thể tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 loãng.
Khi có oxi, [Cu] có thể tác dụng với dung dịch HCl, có tiếp xúc giữa axit và không khí.
2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2H2O
Đối với HNO3, H2SO4 đặc thì:
Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + H2O
Cu + 4HNO3 [đặc] → Cu[NO3]2 + 2NO2 + 2H2O
c. Tác dụng với các dung dịch muối
Đồng có thể khử được các ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối.
Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
7. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Phát biểu nào sau đây không chính xác?
A.Cu phản ứng với HNO3 loãng giải phóng N2.
B. Cu phản ứng với oxi [ở 800 – 1000oC] tạo ra Cu2O.
C. Khi có mặt oxi, Cu phản ứng được với dung dịch HCl.
D. CuCl2 phản ứng với khí hiđro sulfua tạo kết tủa màu đen CuS.
Đáp án A
A. Đồng phản ứng với HNO3 loãng giải phóng nitơ.
3Cu + 8HNO3 → 3Cu[NO3]2 + 2NO↑ + 4H2O
Câu 2. Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sulfuric loãng đun nóng là vì
A. Phản ứng tạo ra kết tủa màu vàng và dung dịch có màu xanh.
B. Phản ứng tạo ra dung dịch có màu xanh và khí không mùi làm xanh giấy quỳ ẩm.
C. Phản ứng tạo ra kết tủa màu xanh.
D. Phản ứng tạo dung dịch có màu xanh và khí không màu hóa nâu trong không khí.
Câu 3. Nhiệt phân hoàn toàn 34,65 gam hỗn hợp gồm KNO3 và Cu[NO3]2, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với khí hiđro bằng 18,8. Khối lượng Cu[NO3]2 trong hỗn hợp ban đầu là
A. 9,40 gam.
B. 11,28 gam.
C. 8,60 gam.
D. 47,00 gam.
Đáp án A
2KNO3 → 2KNO2 + O2
x → 0,5x
2Cu[NO3]2 → 2CuO + 4NO2 + O2
y → 2y → 0,5y
MX = 18,8.2 = 37,6 = 46.2y + 32.[0,5x + 0,5y]/[0,5x + 2,5y]
=> 2,8x- 14y =0 [1]
mmuối = 101x + 188y= 34,65 [2]
=> x= 0,25, y= 0,05
=> mCu[NO3] = 188.0,05 = 9,4 gam
Câu 4. Cho các dung dịch: HCl, NaOH đặc, NH3, KCl. Số dung dịch phản ứng được với Cu[OH]2 là
A. 1.
B. 3.
C. 2.
D. 4.
Đáp án C
Các dung dịch phản ứng được với Cu[OH]2 là HCl, NH3
Cu[OH]2 + HCl → CuCl2 + H2O
Zn[OH]2 + 4NH3 → [Zn[NH3]4][OH]2
Câu 5. Thành phần chính của quặng cancopirit [pirit đồng] là
A. CuS.
B. CuS2.
C. Cu2S.
D. CuFeS2.
Câu 6. Hợp kim Cu – Zn [45% Zn] được gọi là
A. đồng thau.
B. đồng thanh.
C. đồng bạch.
D. đuy ra.
Câu 7. Nhúng một thanh Cu vào dung dịch AgNO3, sau một thời gian lấy ra, rửa sạch, sấy khô, đem cân thì khối lượng thanh đồng thay đổi thế nào ?
A. Tăng.
B. Giảm.
C. Không thay đổi.
D. không xác định được.
Đáp án A
Gọi khối lượng thanh đồng ban đầu là a
Cu + 2AgNO3→ Cu[NO3]2+ 2Ag
x mol → 2x mol
Khối lượng thanh đồng sau phản ứng là
a + mAg– aCu phản ứng = a + 2x.108 – 64x = a + 152 x [gam]
Tức là khối lượng thanh đồng tăng.
Câu 8. Cho m gam hỗn hợp A gồm Al, Cu vào dung dịch HCl [dư], sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 1,68 lít khí [ở đktc]. Nếu cho a gam hỗn hợp R trên vào một lượng dư axit nitric [đặc, nguội], sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí NO2 [sản phẩm khử duy nhất, ở đktc]. Giá trị của a là:
A. 10,5
B. 11,5
C. 12,3
D. 6,15
Đáp án D
X + HCl => chỉ có Al phản ứng
nH2 = 0,125 mol
Bảo toàn electron:
3nAl = 2nH2 => nAl = 2.0,125 / 3 = 0,05 mol
X + HNO3 đặc nguội => chỉ có Cu phản ứng
nNO2 = 0,315 mol
Bảo toàn e: 2nCu = nNO2 => nCu = 0,125/2 = 0,075 mol
=> m = mAl + mCu = 0,05.27 + 0,125.64 = 6,15 gam
Câu 9. Tổng hệ số là các số nguyên, tối giản của tất cả các chất trong phương trình phản ứng giữa Cu với dung dịch HNO3 đặc, nóng là
A. 8.
B. 10.
C. 11.
D. 9.
Đáp án B
Cu + 4HNO3 → Cu[NO3]2 + 2NO2↑ + 2H2O
Câu 10. Phát biểu nào không đúng?
A. đồng phản ứng với HNO3 loãng giải phóng N2
B. đồng phản ứng với oxi [800-10000C] tạo ra Cu2O.
C. Khi có mặt oxi, Cu phản ứng với dung dịch HCl.
D. Cu phản ứng với lưu huỳnh tạo CuS.
Đáp án A
Phương trình phản ứng Cu tác dụng HNO3 loãng sinh ra khí NO
3Cu + 8HNO3 → 3Cu[NO3]2 + 2NO↑ + 4H2O
Câu 11. Trong phân tử HNO3 có các loại liên kết là
A. liên kết cộng hoá trị và liên kết ion.
B. liên kết ion và liên kết phối trí.
C. liên kết phối trí và liên kết cộng hoá trị.
D. liên kết cộng hoá trị và liên kết
Câu 12. Hoà tan hoàn toàn m gam Cu trong dung dịch HNO3 thu được 1,12 lít hỗn hợp khí NO và NO2 [đktc] có tỉ khối hơi đối với H2 là 16,6. Giá trị của m là
A. 8,32.
B. 3,90.
C. 4,16.
D. 6,40.
Đáp án C
M [trung bình NO và NO2] = 16,6.2 = 33.2 gam.
n [NO và NO2] = 0.05 [mol]
Gọi x = số mol NO, y = số mol NO2.
Ta có hệ phương trình:
x + y = 0.05
[ 30x + 46y ]/ [x + y] = 33.2
Giải hệ phương trình => x = 0.04, y = 0.01
Cu0 →Cu+2 + 2e
x → 2x
N+5 + 3e → N +2 [NO]
0,12 0,04
N+5 + 1e → N+4 [NO2]
0,01 0,01
Bảo toàn e => 2x= 0,13 => x = 0,065 => mCu = m= 0,065.64 = 4,16 gam
Câu 13. HNO3 chỉ thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các chất thuộc dãy nào dưới đây?
A. Mg, H2S, S, Fe3O4, Fe[OH]2.
B. Al, FeCO3, HI, CaO, FeO.
C. Cu, C, Fe2O3, Fe[OH]2, SO2.
D. Na2SO3, P, CuO, CaCO3, Ag.
Đáp án A
A. Mg, H2S, S, Fe3O4, Fe[OH]2.
3Mg + 8HNO3 → 3Mg[NO3]2 + 2NO + 4H2O
H2S + 8HNO3 → H2SO4 + 8NO2 + 4H2O
S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe[NO3]3 + NO↑ + 14H2O
3Fe[OH]2 + 10HNO3 → 3Fe[NO3]3 + NO + 8H2O
D loại CuO, CaCO3
B loại CaO
C loại Fe2O3
Câu 14. Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu nhưng lọ Axit nitric đặc trong phòng thí nghiệm có màu nâu vàng hoặc nâu là do.
A. HNO3 oxi hóa bụi bẩn trong không khí tạo hợp chất có màu
B. HNO3 tự oxi hóa thành hợp chất có màu
C. HNO3 bị phân hủy 1 ít tạo NO2 tan lại trong HNO3 lỏng
D. HNO3 hút nước mạnh tạo dung dịch có màu.
Đáp án C: HNO3 bị phân hủy 1 ít tạo NO2 tan lại trong HNO3 lỏng
………………………….
Mời các bạn tham khảo thêm một số tài liệu liên quan:
THPT Sóc Trăng đã gửi tới bạn phương trình hóa học Cu + HNO3 → Cu[NO3]2 + NO2 + H2O được THPT Sóc Trăng biên soạn là phản ứng oxi hóa khử, đối phản ứng khi cho đồng tác dụng với dung dịch axit nitric loãng sản phẩm thu được là muối đồng nitrat và thoát ra khí có màu nâu đỏ NO2.
Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,….
Ngoài ra, THPT Sóc Trăng đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Quyết tâm đỗ Đại Học Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo dục