Ôn luyện Hóa học 8 - Chuyên đề 2: Lập phương trình hóa học

Nội dung tài liệu: Ôn luyện Hóa học 8 - Chuyên đề 2: Lập phương trình hóa học

1. Chốt lại nhớ các từ khóa: Đơn chất số oxi hóa =0; hợp chất tổng của tích giữa chỉ số và số oxi hóa của các nguyên tố = 0 Trong hợp chất: Số oxi hóa của H =+1, O = -2, Kim loại = hóa trị của nó dấu (+), Nhóm nguyên tử = hóa trị của nhóm dấu(-) Các bước cân bằng nhanh phản ứng oxi hóa khử: 1. Xác định số oxi hóa (OXH) từng nguyên tố trường hợp đơn chất, hợp chất (theo qui tắc 3 và 4) 2. Xác định nguyên tố bị thay đổi số oxi hóa trước và sau phản ứng 3. Lấy số oxi hóa lớn thay vào số oxi hóa nhỏ (bỏ nhỏ lấy lớn) 4. Tính lại tổng của tích giữa chỉ số và số oxi hóa trong hợp chất (lúc này sẽ khác 0), chéo qua chéo lại cho 2 CTHH được thay số oxi hóa (1 chất trước và 1 chất sau phản ứng). Cân bằng các nguyên tố còn lại bằng cách thông thường Áp dụng: to 1. FeO + H2SO4 ⎯⎯→ Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O +2 -2 +6 +3 2- +4 -2 Bước 1: FeO + HSO24 Fe2 ( SO4 )3 + SO2 + H2O Thường H, O không thay đổi số oxi hóa sau phản ứng Ta biết =SO4 có điện tích 2- nên nhẩm được phần O là -2.4= - 8, mà chỉ số S =1 nên số OXH phải là +6 để tổng lại = -2 (bằng điện tích 2- của nhóm) theo qui tắc 4 Trong SO2 , vì phần O là -2.2 = -4 nên phần S phải là +6 để tông = 0 theo qui tắc 3 (cũng giống như tìm hóa trị nhưng thêm dấu vào) Còn Fe thì có thể tính ra theo qui tắc 3 hoặc căn cứ vào hóa trị rồi thêm dấu (+) Bước 2: Thấy Fe và S thay đổi số oxi hóa +3 -2 Bước 3: Số oxi lóa lớn của Fe là +3 thay vào số oxi hóa nhỏ của Fe trong thành FeO +6 -2 Số oxi hóa lớn của S là + 6 thay vào thành SO2 (Mẹo để cân bằng nhanh là chỗ bước 3-4, không trình bày trong sách mà sách sẽ trình bày cách đúng bản chất của phản ứng nên dài hơn. Nên dùng cách này trong trường hợp không quan tâm đến quá trình, miễn là ra kết quả đúng) Bước 4: Vậy: + Tính lại là 1.(+3) +(-2.1)=1, khóa hệ số 1 chéo qua công thức SO2 + Tính lại là 1.6 +(-2.2)= 2, khóa hệ số 2 chéo lại công thức FeO (1) (2) 2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + + H2O 2FeO +? H2SO4 ? Fe2(SO4)3 + SO2 + ? H2O Tính số nguyên tử S bên vế phải là 4S ⇒ Khóa 4H2SO4 ⇢ 8H ⇒ Khóa 4H2O PTHH: 2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O Kiểm tra số nguyên tử oxi 2 vế đều bằng 18 ⇒ Phản ứng cân bằng xong to 2. FexOy + H2SO4 ⎯⎯→ Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O +3 +6 Bước 1,2,3: +2y/x -2 +6 +−32 +4 -2 Fe Oy 2 SO2 x + HS24O Fe() SO4 3 + + H2O
2. Giải thích: +2 - Tính số oxi hóa của Fe trong FexOy: a.x + (-2).y=0 ⇒ a = - Số oxi hóa S trong H2SO4 làm nhiều thì nhớ là +6 luôn, tính mất thời gian. Tương tự với SO2 ..... +2 - Vì số oxi hóa lớn nhất của sắt là +3 nên chắc chắn lớn hơn Bước 4: +3 -2 Vậy: + Tính lại Fex Oy là (3x-2y), khóa hệ số (3x-2y) chéo qua công thức SO2 + Tính lại là 2, khóa hệ số 2 chéo lại công thức 2FexOy + ? H2SO4 ? Fe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + ? H2O Tính số nguyên tử Fe bên vế trái là 2x ⇒ Khóa xFe2(SO4)3 ⇢ Tổng số nguyên tử S bên vế phải là: 3x + 3x-2y = 6x-2y ⇒ Khóa (6x-2y) H2SO4 ⇒Khóa (6x-2y)o H2O ⎯⎯→t PTHH: 2FexOy + (6x-2y) H2SO4 xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (6x-2y) H2O Kiểm tra số nguyên tử O: + Vế trái: 2y + 4(6x-2y) = 24x -6y + Vế phải: 12x + 2(3x-2y) + 6x-2y = 24x-6y ⇒ Phản ứng cân bằng xong 3. Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O Bước 1,2,3: +3 +5 + + + H2O +6 -2 Bước 4: SO2 +3 -2 Vậy: + Tính lại Fe3 O4 là 1, khóa hệ số 1 chéo qua NO +5 -2 + Tính lại NO là 3, khóa hệ số 3 chéo lại 3Fe3O4 + ? HNO3 ? Fe(NO3)3 + ? NO + ? H2O Tính số nguyên tử Fe bên vế trái là 9 ⇒ Khóa 9Fe(NO3)3 ⇢ Tổng số nguyên tử N bên vế phải là: 28 ⇒ Khóa 28 HNO3 ⇒Khóa 14H2O PTHH: 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO2 + 14H2O Kiểm tra số nguyên tử O: + Vế trái: 12 + 28.3 = 96 + Vế phải: 81 + 1+14 = 96 ⇒ Phản ứng cân bằng xong 4. FeS2 + HNO3 Fe2(SO4)3 + H2SO4 + NO2 + H2O 15 1 Bước 1-4: +3 +6 +5 o +2− 1 +5t +4 -2 ⎯⎯→ FeS2 + HNO + + NO2 + H2O 3 Giải thích: - Trong công thức FeS2, Fe chỉ+6 có thể có số+− 32oxi hóa +2 hoặc +3, nếu Fe có số oxi hóa +3 thì theo HSO3 Fe2 () SO qui tắc 3: (+3) +2x= 0 ⇒ x =24 − (vô lí vì S không4 có3 số oxi hóa lẻ). Chọn số OXH Fe =+2 ⇒ số 2 OXH S= -1 ( sau bài này nhớ luôn trường hợp FeS thì số OXH S là -1)
3. - Phản ứng này có 3 nguyên tố thay đổi số OXH: Fe, S, N. Ta đều lấy lớn bỏ nhỏ cả 3 số OXH +3 +6 Vậy: + Tổng số oxi hóa trong Fe S 2 là 15, khóa hệ số 15 bên công thức NO2 +5 -2 + Tổng số oxi hóa trong NO2 là 1, khóa hệ số 1 bên công thức Mà vế phải có 2Fe nên chuyển thành 2FeS2 và 30NO2 2FeS2 + ? HNO3 Fe2(SO4)3 + ? H2SO4 + 30NO2 + ? H2O ⇒30HNO3, 1H2SO4, 14H2O PTHH: 2FeS2 + 30HNO3 Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 30NO2 + 14H2O Kiểm tra số nguyên tử O: + Vế trái: 90 + Vế phải: 12 + 4+ 60 +14 = 90 ⇒ Phản ứng cân bằng xong 5. Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O o 6. ⎯⎯→t 3 8 Bước 1-4: +3 +5 0 +3 +1 -2 - Al + Al(NO33 ) + NO2 + H2O → 8Al + ? HNO3 ? Al(NO3)3 + 3N2O + ? H2O ⇒ 8Al(NO3)3 ⇒ 30HNO3 ⇒ 15H2O PTHH: 8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 7. K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3 + H2O 1 6 Bước 1-4: +3 +6 +1+ 6 -2 +2 +6 -2 +3 2- KO2 Cr 7 + Fe SO + H2SO4 K2SO4+ Cr (SO ) + + H2O 2 4 2 4 3 Giải thích: Các nguyên tố K, S, H, O không thay đổi hóa trị trước và sau phản ứng. Xác định số OXH của Cr trong K2Cr2O7 là +6, trong Cr2(SO4)3 là +3 theo qui tắc 3 Fe thay đổi số OXH từ +2 lên +3 Vậy bỏ nhỏ lấy lớn số OXH trong công thức FeSO4 và Cr2(SO4)3 +3+− 6 2 + Tính lại Fe S O4 là 3+6+(-2).4=1, khóa hệ số 1 bên công thức Cr2(SO4)3 +6 +6 -2 + Tính lại Cr2 ( SO 4 ) 3 là 6.2 + (2-).3=6, khóa hệ số 6 bên công thức FeSO4 (2-) = -2 là điện tích của cả nhóm =SO4 , gặp nhóm thì gộp vậy cho nhanh +5 ? K2Cr2O7 + HNO6 3 + ? H2SO4 → ? K2SO4 + + ? Fe2(SO4)3 + ? H2O ⇒ 3Fe2(SO4)3 , vì khóa Cr2(SO4)3 rồi (có 2Cr) nên khóa luôn K2Cr2O7 (cũng có 2Cr) và K2SO4 (có 2K) +−32 K2Cr2O7 + 6 + ? H2SO4Fe →2 () K SO2SO4 3 4 + + 3Fe2(SO4)3 + ? H2O
4. + Liên quan đến S ở vế phải đều đã khóa nên ta tính số nguyên tử S ở vế phải: 1+3+9 =13. Vế trái có 6S trong FeSO4 rồi nên khóa 7H2SO4 ⇒ 7H2O PTHH: K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3+ 3Fe2(SO4)3 + 7H2O Có thời gian thì kiểm tra lại O, chắc chắn O ở 2 vế sẽ bằng theo luôn vì các hệ số đều đã chốt. Luyện tập: 1. H2SO4 + Ag Ag2SO4 + SO2 + H2O. 2. S + HNO3 H2SO4 + NO2 + H2O 3. P + H2SO4 H3PO4 + SO2 + H2O 4. Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O 5. Al + HNO3(rất loãng) Al(NO3)3 + N2 + H2O 6. Al + HNO3(rất loãng) Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O 7. SO2 + KMnO4 + H2O MnSO4 + K2SO4 + H2SO4 8. FeCO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + CO2 + H2O. 9. Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2S + H2O. 3. Lập phương trình hóa học các phản ứng tổng quát: to 1. FexOy + O2 ⎯⎯→ Fe2O3. 2. FexOy + CO FeO + CO2. 3. FexOy + Al→ Fe + Al2O3. 4. FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + H2O 5. FexOy + H2 Fe + H2O 6. Fe2O3 + H2 FexOy + H2O. 7. FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O.. 8. M + HNO3 → M(NO3)n + NO + H2O. 9. MxOy + HNO3 → M(NO3)n + NO + H2O. 10. FexOy + O2 → FenOm. 11. CnH2n + O2 → CO2 + H2O 12. CnH2n+2 + O2 → CO2 + H2O 13. CxHy + O2 → CO2 + H2O 14. CxHyOz + O2 → CO2 + H2O Tìm x, y, z phản ứng cháy CxHyOz + O2 -> xCO2 + H2O X= nCO2/nA Y=2nH2O, Hỗn hợp kim loại + Axit _ amol khí 56x+ 27y = mhh Tổng n e tăng = tổng ne giảm Fe x o Cu + HNO3 → NO2 ⎯⎯→t Y x.3.1 + y.2.1 = n khí.1.1