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)
Thi online Hóa 10 KNTTThi online Hóa 10 CDThi online Hóa 10 CTST
A. Phương pháp & Ví dụ
Lý thuyết và Phương pháp giải
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 minh họa
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:
5C6H12O6 + 24KMnO4 + 36H2SO4 → 12K2SO4 + 24MnSO4 + 30CO2 + 66H2O
B. Bài tập trắc nghiệm
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
⇒ 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:
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
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:
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:
Hay 3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O → 6H3AsO4 + 28NO + 9H2SO4
Câu 5. Tính tổng hệ số cân bằng trong phản ứng sau:
A. 15 B. 14 C. 18 D. 21
Lời giải:
Đáp án: A
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:
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
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:
C. Bài tập tự luyện
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.
Thi online Hóa 10 KNTTThi online Hóa 10 CDThi online Hóa 10 CTST
Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 10 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:
-
Dạng 1: Xác định loại phản ứng hóa học
-
Dạng 2: Xác định chất khử, chất oxi hóa trong phản ứng hóa học
-
Dạng 3: Cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố
-
Dạng 5: Các dạng bài tập về oxi hóa – khử
-
Dạng 6: Phương pháp bảo toàn electron
-
Dạng 7: Kim loại tác dụng với axit
Để học tốt lớp 10 các môn học sách mới:
- Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
- Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
- Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều
