Câu hỏi trang 70 Mở đầu
Cho hai kim loại X và Y cùng hai cation tương ứng là X m+ và Yn+. Xét phản ứng hóa học:
n X (s) + m Yn+ (aq) \( \to \)n Xm+ (aq) + m Y(s)
a) Phản ứng hóa học thuộc loại phản ứng nào?
b) Có thể dự đoán chiều của phản ứng hóa học dựa trên vào cơ sở nào?
Dựa vào sự thay đổi số oxi hóa của X và Y
a) Phản ứng hóa học thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử
b) Dựa vào thế điện cực chuẩn của các chất
Câu hỏi trang 70 Câu hỏi
Cho hai phản ứng sau:
Zn(s) + Cu2+ (aq) \( \to \)Zn2+ (aq) + Cu(s) (1)
Cu(s) + 2Ag+ (aq) \( \to \) Cu2+ (aq) + 2Ag(s) (2)
Hãy xác định chất oxi hóa, chất khử trong mỗi phản ứng trên.
Chất khử là chất nhường electron.
Chất oxi hóa là chất nhận electron.
(1) Chất khử: Zn; chất oxi hóa: Cu2+
(2) Chất khử: Cu; chất oxi hóa: Ag+
Câu hỏi trang 71 Luyện tập 1
Viết các cặp oxi hóa – khử của các kim loại trong hai phản ứng (1) và (2) ở trên.
Chất khử là chất nhường electron
Chất oxi hóa là chất nhận electron
(1) Cặp oxi hóa – khử: Zn2+ / Zn; Cu2+ / Cu
(2) Cặp oxi hóa – khử: Cu2+/Cu; Ag+/ Ag
Câu hỏi trang 71 Luyện tập 2
Hãy viết cặp oxi hóa – khử của các kim loại trong dãy sau:
Chất khử là chất nhường electron
Chất oxi hóa là chất nhận electron.
Cặp oxi hóa – khử của các kim loại theo dãy là:
Mg2+/Mg; Al3+/Al; Zn2+/Zn; Fe3+/Fe; Fe2+/Fe; Fe3+/Fe2+; Sn2+/Sn; Pb2+/Pb; H+/H; Cu2+/Cu; Ag+/Ag; Au3+/Au.
Câu hỏi trang 73 Câu hỏi
So sánh thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử Fe2+/Fe và Pb2+/Pb. Từ đó, so sánh tính oxi hóa của Fe2+ và Pb2+, tính khử của Fe và Pb.
Dựa vào bảng thế điện cựa chuẩn của kim loại.
Nếu EoMn+/M càng lớn thì tính oxi hóa của Mn+ càng mạnh; tính khử của M càng yếu.
Thế điện cực chuẩn của : EoFe2+/Fe: -0,440V; EoPb2+/Pb = - 0, 126 V
Vì EoFe2+ / Fe < EoPb2+/Pb => Tính oxi hóa của Pb2+ > Fe2+; tính khử của Fe > Pb
Câu hỏi trang 73 Luyện tập
Hãy sắp xếp dãy các ion sau theo chiều tăng dần tính oxi hóa: Na+, Zn2+, Au3+, Ni2+, H+.
Dựa vào bảng thế điện cực chuẩn của kim loại.
Nếu EoMn+/M càng lớn thì tính oxi hóa của Mn+ càng mạnh; tính khử của M càng yếu.
Chiều tăng dần tính oxi hóa: Na+< Zn2+ < Ni2+ < H+ < Au3+.
Câu hỏi trang 74
Phản ứng nào sau đây có thể xảy ra ở điều kiện chuẩn? Giải thích.
Advertisements (Quảng cáo)
a) Cu(s) + Fe3+ (aq) \( \to \)?
b) Ag(s) + Sn2+ (aq) \( \to \)?
Dựa vào nguyên tắc chung của phản ứng oxi hóa – khử xảy ra như sau:
Chất oxi hóa mạnh hơn + chất khử mạnh hơn \( \to \) Chất khử yếu hơn + Chất oxi hóa yếu hơn.
Khi biết thế điện cực chuẩn của hai cặp oxi hóa khử, có thể xác định được chất oxi hóa mạnh hơn và chất khử mạnh hơn.
a) EoCu2+/ Cu = 0,34V; EoFe3+ / Fe2+ = 0,771V
Vì EoCu2+/Cu < EoFe3+/Fe2+ => Tính oxi hóa của Fe3+ > Cu2+; tính khử của Cu > Fe2+
Theo nguyên tắc chung của phản ứng oxi hóa – khử => phản ứng Cu(s) + Fe3+ (aq) có xảy ra.
b) EoAg+/Ag = 0,799V; EoSn2+/ Sn = -0,138 V
Vì EoAg+/Ag > EoSn2+ / Sn => Tính oxi hóa Ag+ > Sn2+; tính khử của Sn > Ag
Theo nguyên tắc chung của phản ứng oxi hóa – khử => phản ứng Ag(s) + Sn2+ (aq) không xảy ra vì tính khử Sn > Ag.
Câu hỏi trang 75 Bài tập 1
Kim loại M tan được trong dung dịch HCl 1M ở 25oC tạo muối MCln và H2. Hãy so sánh giá trị thế điện cực chuẩn của cặp Mn+/M và 2H+/ H2. Giải thích.
Nếu EoMn+/M < Eo2H+ / H2 => tính oxi hóa của Mn+ yếu hơn tính oxi hóa H+; tính khử của M mạnh hơn tính khử của H2 và ngược lại.
Vì kim loại M tan được trong dung dịch HCl tạo muối MCln và H2 nên có phản ứng oxi hóa – khử xảy ra theo nguyên tắc:
Chất oxi hóa mạnh hơn (H+) + Chất khử mạnh hơn (M) Chất khử yếu hơn (H2) + Chất oxi hóa yếu hơn (Mn+)
Vậy EoMn+/M < Eo2H+/H2.
Câu hỏi trang 75 Bài tập 2
Cho các cặp oxi hóa – khử sau:
a) Mg2+/Mg và Cu2+/Cu
b) Zn2+/Zn và Fe2+/Fe
c) Ag+/Ag và Au3+/Au
Viết các phương trình hóa học của phản ứng theo chiều tự diễn biến từ các cặp oxi hóa – khử tương ứng đã cho.
Dựa vào nguyên tắc chung của phản ứng oxi hóa – khử.
a) Mg + Cu2+ \( \to \) Mg2+ + Cu
b) Zn + Fe2+ \( \to \) Zn2+ + Fe
c) Ag + Au3+ \( \to \) Ag+ + Au
Câu hỏi trang 75 Bài tập 3
Thế điện cực chuẩn của cặp M+/M (M là kim loại) bằng -3,040 V. Những phát biểu liên quan đến cặp oxi hóa – khử M+/M nào sau đây là đúng?
(a) M là kim loại có tính khử mạnh (b) Ion M+ có tính oxi hóa yếu
(c) M là kim loại có tính khử yếu (d) Ion M+ có tính oxi hóa mạnh
Nếu EoMn+/M càng lớn thì tính oxi hóa của Mn+ càng mạnh; tính khử của M càng yếu
(a) đúng
(b) đúng
(c) Sai, M là kim loại có tính khử mạnh vì EoMn+/M nhỏ
(d) sai, ion M+ có tính oxi yếu vì EoMn+/M nhỏ
Câu hỏi trang 75 Bài tập 4
Chromium (Cr) thường được sử dụng để mạ lên kim loại do Cr tạo được lớp phủ sáng bóng. Hãy cho biết thiết bị kim loại được mạ Cr có bền trong môi trường là dung dịch Fe(NO3)2 không. Giải thích.
Cho biết thế điện cực chuẩn của cặp Cr2+/Cr là -0,910V.
Dựa vào thế điện cực chuẩn của Cr2+/Cr và Fe2+/Fe
EoCr2+/Cr = - 0,91V; EoFe2+/Fe = - 0,440V => EoFe2+/Fe > EoCr2+/Cr => Tính khử Cr mạnh hơn Fe; tính oxi hóa Fe2+ mạnh hơn Cr2+
Theo nguyên tắc phản ứng oxi hóa – khử
Chất oxi hóa mạnh hơn (Fe2+) + Chất khử mạnh hơn (Cr) \( \to \) Chất khử yếu hơn (Fe) + Chất oxi hóa yếu hơn (Cr2+).
=> Vậy thiết bị kim loại được mạ Cr không bền trong môi trường là dung dịch Fe(NO3)2, vì Cr bị khử trong dung dịch Fe(NO3)2