Bài 9 trang 90 SGK Hóa học 10

Đề bài

Cân bằng các phương trình phản ứng oxi hoá - khử sau đây bằng phương pháp thăng bằng electron và cho biết chất khử, chất oxi hoá ở mỗi phản ứng :

a) Al + Fe₃O₄ \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow\) Al₂O₃ + Fe

b) FeSO₄ + KМNО₄ + H₂SO₄ ⟶ Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

c) FeS₂ + O₂  \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow\) Fe₂O₃ + SO₂          

d) KClO₃ \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow\) KCl + O₂

e) Cl₂+ KOH \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow\) KCl + KClO₃ + H₂O.

Hướng dẫn giải

Các bước để cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Bước 1: xác định số oxi hóa của các chất trước và sau phản ứng, để tìm chất khử và chất oxi hóa

Bước 2: Viết quá trình oxi hóa khử, cân bằng mỗi quá trình

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử, sao cho tổng số electron chất nhận = chất nhường

Bước 4:  Đặt các  hệ số của chất khử và chất oxi hóa vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính ra hệ số của các chất có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế

Lời giải chi tiết

a) 8Al + 3Fe₃O₄ ⟶ 4Al₂O₃ + 9Fe

\(\left. \matrix{2{\rm{A}}{l^0} - 2.3{\rm{e}} \to {\rm{2A}}{l^{ + 3}} \hfill \cr 3F{{\rm{e}}^{ + {8 \over 3}}} + 3.{8 \over 3}e \to 3F{{\rm{e}}^0} \hfill \cr} \right|\matrix{{ \times 4} \cr { \times 3} \cr} \) 

b) 10FeSO₄ + 2KМNО₄ + 8H₂SO₄ ⟶ 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

\(\left. \matrix{2F{{\rm{e}}^{ + 2}} - 2{\rm{e}} \to 2F{{\rm{e}}^{ + 3}} \hfill \cr M{n^{ + 7}} + 5{\rm{e}} \to M{n^{ + 2}} \hfill \cr} \right|\matrix{{ \times 5} \cr { \times 2} \cr} \) 

c) 4FeS₂ + 11O₂  ⟶ 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑

\(\matrix{
F{{\rm{e}}^{ + 2}} - 1{\rm{e}} \to F{{\rm{e}}^{ + 3}} \hfill \cr
2{{\rm{S}}^{ - 1}} - 2.5{\rm{e}} \to 2{{\rm{S}}^{ + 4}} \hfill \cr} \)

\(\left. \matrix{Fe{S_2} - 11e \to F{e^{ + 3}} + 2{S^{ + 4}} \hfill \cr O_2^0 - 2.2e \to 2{O_2} \hfill \cr} \right|\matrix{{ \times 4} \cr { \times 11} \cr} \) 

d) 2KClO₃ ⟶ 2KCl + 3O₂↑

\(\left. \matrix{C{l^{ + 5}} + 6e \to Cl \hfill \cr 2{O^{ - 2}} - 2.2e \to {O_2} \hfill \cr} \right|\matrix{{ \times 2} \cr { \times 3} \cr} \)

e) 3Cl₂ + 6KOH \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow\)  5KCl + KClO₃ + 3H₂O.

\(\left. \matrix{Cl_2^0 - 10e \to 2C{l^{ + 5}} \hfill \cr Cl_2^0 + 2e \to 2C{l^{ - 1}} \hfill \cr} \right|\matrix{{ \times 1} \cr { \times 5} \cr} \)