Chuyên đề Viết các phản ứng oxi hóa khử thường gặp (các chất oxi hóa và chất khử thường gặp)

 với lượng cần), thu được 1,68 lít hỗn hợp hai khí H2S và H2 (đktc) và dung dịch Y.
Dẫn hỗn hợp hai khí trên vào dung dịch CuCl2 dư, thu được 4,32 gam kết tủa màu đen.
a. Xác định kim loại X. Viết một phản ứng giữa kim loại X vừa tìm được với dung
dịch H2SO4 theo dữ kiện cho.
b. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch H2SO4.
c. Cho từ từ V (lít) dung dịch NaOH 0,1M vào lượng dung dịch Y trên. Tìm khoảng
xác định của V hoặc trị số của V để:
a. Không có kết tủa.
b.	Thu được kết tủa nhiều nhất. Tính khối lượng kết tủa nhiều nhất này. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
(Li = 7; Be = 9; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; Ca = 40; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; Ni =
59; Cu = 64; Ag = 108; Hg = 200; Pb = 208; O = 16; H = 1; S = 32)
ĐS: Al; H2SO4 7M; 2,04lít ³ V ³ 7,64lít; V = 6,24lít ; 10,92gam Al(OH)3
I.5. Ion H+
-	Ion H+ của axit thông thường oxi hóa được các kim loại đứng trước H trong dãy
thế điện hóa. Ion H+ bị khử tạo khí H2, còn kim loại bị khử tạo muối tương ứng (ion kim loại).
K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Pt Au
Thí dụ:

Zn	+	2HCl

¾¾®

ZnCl2	+	H2
0	+1	+2	0
Zn	+	2H+
¾¾®
Zn2+	+	H2
(Chất khử) (Chất oxi hóa)	(Chất oxi hóa) (Chất khử)
Phản ứng trên xảy ra được là do: Tính khử:	Zn > H2
Tính oxi hóa: H+ > Zn2+
Fe
+
H2SO4(l)
¾¾®
FeSO4
+
H2
0
+1
+2
0
Fe	+	2H+
¾¾®
Fe2+	+	H2
(Chất khử) (Chất oxi hóa)	(Chất oxi hóa) (Chất khử)
Phản ứng trên xảy ra được là do: Tính khử:	Fe > H2
Tính oxi hóa: H+ > Fe2+
Al	+	3HBr

¾¾®
3
AlBr3	+	H2
2
0	+1	+3	0
Al	+	3H+

¾¾®
Al3+	+	3
H
2
2
(Chất khử) (Chất oxi hóa)	(Chất oxi hóa) (Chất khử)
Phản ứng trên xảy ra được là do: Tính khử:	Al > H2
Tính oxi hóa: H+ > Al3+
Na	+	HCl

¾¾®
NaCl	+	1
H
2
2
Cu	+	HCl
Ag	+	H2SO4(l)
Cr	+	2HCl
¾¾®
CrCl2	+	H2
Crom	Crom (II) clorua
Mg	+	2CH3COOH
¾¾®
Mg(CH3COO)2	+	H2
Magie	Axit axetic	Magie axetat
Ni	+	2HCl
¾¾®
NiCl2	+	H2
Niken	Niken clorua
Hg	+	HBr
Thủy ngân
-	Ion H+ của nước (H2O) ở nhiệt độ thường chỉ oxi hóa được các kim loại rất mạnh là kim loại kiềm (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) và kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba, Ra). Kim loại kiềm, kiềm thổ bị oxi hóa tạo hiđroxit kim loại, còn H+ của nước bị khử thành khí hiđro (H2). Vì nồng ion H+ của nước rất nhỏ, nên ở nhiệt độ thường nó chỉ oxi hóa
các kim loại rất mạnh là kiềm, kiềm thổ, mà không oxi hóa được các kim loại khác.
Thí dụ:
0	+1	+1	0
2Na	+	2H2O
¾¾®
2NaOH	+	H2
Natri	Nước	Natri hiđroxit	Khí hiđro
(Chất khử )	(Chất oxi hóa)
2K	+	2H2O
Kali
¾¾®
2KOH	+	H2
0	+1	+2	0
Ca	+	2H2O
¾¾®
Ca(OH)2	+	H2
Canxi	Nước	Canxi hiđroxit	Hiđro
(Chất khử )	(Chất oxi hóa)
Ba
+
2H2O
¾¾®
Ba(OH)2
+
H2
Bari
Nước
Bari hiđroxit
Hiđro
Al	+	H2O
Mg, Fe, Cu, Ag
-	Ion H+ của nước (H2O) có thể oxi hóa các kim loại đứng trước H trong dãy thế điện hóa ở nhiệt độ cao, kim loại bị oxi hóa tạo oxit kim loại, còn H+ của nước bị khử tạo
thành khí H2. Vì ở nhiệt độ cao nên hiđroxit kim loại bi nhiệt phân nên ta không thu
được hiđroxit kim loại mà là oxit kim loại.
Thí dụ:
Fe	+	H2O
3Fe
+
4H2O
< 5700C
Fe3O4	+
4H2
Sắt
Hơi nước
Săt từ oxit
Hiđro
Fe	+	H2O	> 5700C	FeO	+	H2
Sắt	Hơi nước	Săt (II) oxit	Hiđro
Mg	+	H2O
¾¾®
0	+1	+2	0
0
Mg	+	H2O
¾t¾¾cao ®	
MgO	+	H2
Magie	Hơi nước	Magie oxit	Hiđro
Cu	+	H2O
¾¾®
Cu	+	H2O	t0
Zn	+	H2O
0
Zn	+	H2O
¾t¾¾cao ®	
ZnO	+	H2
Kẽm	Kẽm oxit
Ghi chú
G.1.	Khi cho kim loại kiềm (Li, Na, K, Rb, Fr) kiềm thổ (Ca, Sr, Ba, Rn)	tác dụng với dung dịch axit thông thường thì kim loại kiềm, kiềm thổ tác dụng với H+ của axit trước (tạo muối và khí H2), khi hết axit mà còn dư kim loại kiềm, kiềm thổ, thì kim loại kiềm, kiềm thổ mới tác dụng tiếp với dung môi nước của dung dịch sau (tạo hiđroxit kim loại và khí H2).
Thí dụ:
Cho Na vào dung dịch HCl:
2Na	+	2HCl
¾¾®
2NaCl	+	H2
Hết HCl mà còn dư:
2Na(còn dư)	+	2H2O

¾¾®

2NaOH	+	H2

Cho Ba vào dung dịch CH3COOH:
Ba	+	2CH3COOH
¾¾®
Ba(CH3COO)2	+	H2
Hết CH3COOH, còn Ba dư:
Ba	+	2H2O
¾¾®
Ba(OH)2	+	H2
Bài tập 82
Cho m gam kali kim loại vào 100 ml dung dịch HCl 0,1M. Sau đó cần thêm tiếp 10 ml dung dịch HBr 0,2M để thu được dung dịch có pH = 7.
a. Tính m.
b. Tính thể tích khí hiđro thoát ra trong thí nghiệm trên ở 27,30C; 83,6 cmHg.
c. Xác định nồng độ mol/lít của dung dịch có pH = 7 trên.
Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Coi thể tích dung dịch không thay đổi trong quá trình phản ứng.
(K = 39)
ĐS: m = 0,468g; 134,4ml; KCl 0,091M; KBr 0,018M
Bài tập 82’
Cho m gam canxi kim loại vào 200 gam dung dịch HBr 0,81%. Sau đó cần thêm tiếp 50
gam dung dịch HCl 0,73% vào để thu được dung dịch D có pH = 7.
a. Tính m.
b. Tính thể tích khí thoát ra ở đktc. Coi hơi nước bay hơi không đáng kể.
c. Xác định nồng độ % mỗi chất tan của dung dịch D. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
(Ca = 40; H = 1; Br = 80; Cl = 35,5)
ĐS: m = 0,6g; 336ml H2; CaBr2 0,8%; CaCl2 0,222%
I.6. Ion kim loại
Ion kim loại luôn luôn là ion dương. Tất cả ion kim loại đều có thể là chất oxi hóa. Nếu
là chất oxi hóa thì nó bị khử tạo ion kim loại có số oxi hóa thấp hơn hay thành kim loại đơn chất tương ứng.
-	Ion kim loại (trong dung dịch) oxi hóa được các kim loại đứng trước nó trong dãy thế điện hóa (trừ kim loại kiềm, kiềm thổ).
K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Pt Au
¾¾®
Chiều các chất khử có độ mạnh giảm dần
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Ag+ Hg2+ Pt2+ Au3+
¾¾®
Chiều các chất oxi hóa có độ mạnh tăng dần
Thí dụ:
2FeCl3(dd)	+	Fe
¾¾®
3FeCl2(dd)
+3	0	+2
2Fe3+	+	Fe
Chất oxi hóa	Chất khử
FeCl2(dd)	+	Zn
¾¾®
¾¾®
3Fe2+
Fe	+	ZnCl2(dd)
+2	0	0	+2
Fe2+	+	Zn
Chất oxi hóa	Chất khử
2Al	+	3CuSO4(dd)
¾¾®
¾¾®
Fe	+	Zn2+
Al2(SO4)3(dd)	+	3Cu
0	+2	+3	0
2Al	+	3Cu2+
Chất khử	Chất oxi hóa
¾¾®
2Al3+	+	3Cu
Ag	+	Fe(NO3)3(dd)
¾¾®
3Zn(dư)	+	2Fe(NO3)3(dd)
¾¾®
3Zn(NO3)2(dd)	+	2Fe
0	+3	+2	0
3Zn(dư)	+	2Fe3+
Chất khử	Chất oxi hóa
¾¾®
3Zn2+	+	2Fe
Zn	+	2Fe(NO3)3(dd, dư)
¾¾®
Zn(NO3)2(dd)	+	2Fe(NO3)2(dd)
Zn	+	2Fe3+(dư)
¾¾®
Zn2+	+	2Fe2+
AgNO3(dd)	+	Fe(NO3)3(dd)
¾¾®
AgNO3(dd)	+	Fe(NO3)2(dd)
¾¾®
Ag	+	Fe(NO3)3(dd)
+1	+2	0	+3
Ag+	+	Fe2+
Chất oxi hóa	Chất khử
¾¾®
Ag	+	Fe3+
Fe	+	Cu(CH3COO)2(d d)
¾¾®
Fe(CH3COO)2	+	Cu
Cu	+	FeSO4(dd)
¾¾®
CuSO4(dd)	+	Fe
Cu	+	Fe2(SO4)3(dd)
¾¾®
CuSO4	+	2FeSO4
+3	-2	-1	-1 +2	+2	+4	0	0
-	Ion Fe3+(dd) oxi hóa được H2S, HI, KI, Sn2+, Na2S2O3, SO32-, Cu, Fe. Fe3+ bị khử tạoFe2+, còn các chất khử trên bị o xi hóa tạo S, I2, I2, Sn4+, Na2S4O6, SO42-, Cu2+, Fe2+.
Thí dụ:

+3	-2	+2	0
2FeCl3	+	H2S
Chất oxi hóa	Chất khử
¾¾®
2FeCl2	+	S	+	2HCl
+3	-1	+2	0
2FeCl3	+	2HI
Chất oxi hóa	Chất khử
¾¾®
2FeCl2	+	I2	+	2HCl
+3	-1	+2	0
2FeCl3	+	2KI
Chất oxi hóa	Chất khử
¾¾®
2FeCl2	+	I2	+	2KCl
+ 3	+2	+2	+4
2FeCl3	+	SnCl2
¾¾®
2FeCl2	+	SnCl4
Sắt (III) clorua	Thiếc (II) clorua	Sắt (II) clorua	Thiếc (IV) clorua
(Chất oxi hóa)	(Chất khử)
+3	+2	+2	+2,5
2FeCl3	+	2Na2S2O3
¾¾®
2FeCl2	+	Na2S4O6	+	2NaCl
Natri tiosunfat; Natri hiposun fit	Natri terationat
(Chất oxi hóa)	(Chất khử)
+3	+4	+2	+6
2FeCl3	+	Na2SO3	+ H2O
¾¾®
2FeCl2	+	Na2SO4	+	2HCl
Natri sunfit	Natri sunfat
(Chất oxi hóa)	(Chất khử)
2FeCl3	+	Cu
2FeCl3	+	Fe
¾¾®
¾¾®
2FeCl2	+	CuCl2
3FeCl2
Fe2(SO4)3	+	6KI
¾¾®
2FeI	+	I2	+	3K2SO4
Fe2(SO4)3(dd) +	3Na2S(dd, dư)
¾¾®
2FeS	+	S	+	3Na2SO4
Fe2(SO4)3(dd, dư) +	Na2S(dd, dư)
¾¾®
2FeSO4	+	S	+	Na2SO4
(Nếu trong dung dịch loãng, còn có sự thủy phân:
Fe2(SO3)3 +	3Na2S
¾¾®
2Fe(OH)3	+	H2S	+	3Na2SO4)
Fe2(SO4)3(dư) +	2KI
¾¾®
2FeSO4	+	I2	+	K2SO4
Fe2(SO4)3 + 6KI(dư)
¾¾®
2FeI2	+	I2	+	3K2SO4
Chú ý
Do tính oxi hóa của Fe3+, nó oxi hóa được I-, SO32-, S2-, nên không có FeI3, Fe2(SO3)3, Fe2S3 trong dung dịch. Cũng do sự thủy phân nhiều của Fe3+ mà không có Fe2(CO3)3, Fe2S3 trong dung dịch (Sự thủy phân của các muối này đã đề cập ở phần qui luật thực
nghiệm sự hòa tan muối trong nước). Sự không hiện diện Fe2S3 trong dung dịch, có tài liệu là do sự thủy phân, tạo Fe(OH)3 và H2S; Có tài liệu cho là do Fe3+ đã oxi hóa S2- tạo
S, còn Fe3+ bị khử tạo Fe2+. Có lẽ, khi dung dịch loãng (có nhiều nước) thì có sự thủy phân hoặc có cả sự thủy phân lẫn sự oxi hóa khử. Nói chung, không thu được Fe2S3 trong dung dịch.
Bài tập 83
Hoãn hôïp chaát raén A goàm boät saét vaø muoái baïc nitrat. Cho 250 ml H2O vaøo coác coù chöùa
m gam hoãn hôïp A. Khuaáy ñeàu ñeå phaûn öùng xaûy ra hoaøn toaøn, thu ñöôïc 5,4 gam moät kim loaïi vaø 250 ml dung dòch B coù chöùa hoãn hôïp muoái. Cho töø töø boät kim loaïi ñoàng vaøo löôïng dung dòch B treân thì dung dòch naøy hoøa tan ñöôïc toái ña 0,32 gam boät ñoàng vaø thu ñöôïc dung dòch trong suoát.
a. Vieát caùc phöông trình phaûn öùng xaûy ra. b. Tính m.
c. Tính noàng ñoä mol/lít moãi chaát tan trong dung dòch B.
(Fe = 56 ; Ag = 108 ; N = 14 ; O = 16 ; Cu = 64)
ĐS: m = 9,62g; Fe(NO3)2 0,04M; Fe(NO3)3 0,04M
Bài tập 83’
Hỗn hợp chất rắn X gồm bột kẽm và muối sắt (III) sunfat. Cho 200 ml nước vào một bình chứa m gam hỗn hợp X. Dùng đũa thủy tinh khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thu được chất không tan gồm 3,36 gam một kim loại và dung dịch Y có hòa tan hỗn hợp muối. Cho dung dịch xút lượng dư vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xong, lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí cho đến khối lượng không đổi thì thu được 11,2 gam một
chất rắn.
a. Viết các phản ứng xảy ra. b. Tính m.
c. Tính nồng độ mol của chất tan của dung dịch Y. Coi thể tích dung dịch Y bằng
thể tích nước đã dùng.
(Zn = 65; Fe = 56; S = 32; O = 16)
ĐS: m = 50,4g; ZnSO4 0,8M; FeSO4 0,7M
I.7.	Halogen X2 và các hợp chất của nó, như F2, Cl2, Br2, I2, NaClO, KClO3, Ca(ClO)2, CaCl2O, KBrO3, KIO3, HClO4. Các chất oxi hóa halogen đơn chất có số oxi hóa 0 hay hợp chất của halogen có số oxi hóa +1, +3, +5, +7 thường bị khử tạo thành muối halogenua X- (Cl-, Br-, I-) trong đó halogen có số oxi hóa bằng –1.
- Halogen nằm ở chu kỳ trên đẩy được halogen nằm ở chu kỳ dưới ra khỏi dung dịch muối halogenua. Hay halogen đẩy được phi kim yếu hơn nó ra khỏi dung dịch muối cũng như axi