Chuyên đề bài tập phản ứng oxi hóa khử - từ cơ bản đến nâng cao

Tuyển tập bài tập phản ứng oxi hóa khử từ cơ bản đến nâng cao, có lời giải chi tiết, dành cho học sinh THPT lớp 10, 11, 12, ôn tập cho kiểm tra, thi học kỳ, và luyện thi tốt nghiệp THPT Quốc gia.
PHẦN A – Ôn tập lý thuyết phản ứng oxi hóa khử - ngắn gọn.
Khái niệm phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tố, kèm theo sự chuyển electron.
Chất oxi hóa là chất nhận e⁻ → số oxi hóa giảm.
Chất khử là chất nhường e⁻ → số oxi hóa tăng.
Các phương pháp cân bằng thường dùng:

• Phương pháp thăng bằng electron (số oxi hóa)
• Phương pháp ion – electron (trong môi trường axit/bazơ)

Ghi nhớ:
Nguyên tắc: Tổng số electron nhường = Tổng số electron nhận

• Bước 1. Xác định số oxi hóa thay đổi thế nào.
• Bước 2. Lập thăng bằng electron.
• Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phương trình phản ứng và tính các hệ số còn lại.

Lưu ý:
- Ta 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 ion–electron: ví dụ bai-tap-can-bang-phan-ung-oxi-hoa-khu...
- Nếu trong một phương trình phản ứng oxi hóa – khử có nhiều nguyên tố có số oxi hóa cùng giảm (hoặc cùng tăng) mà:

• Nếu chúng thuộc cũng một chất: thì phải đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
• Nếu chúng thuộc các chất khác nhau: thì phải đảm bảo tỉ lệ số mol của các chất đó theo đề đã cho.

* Trường hợp đối với hợp chất hữu cơ:
- Trong trường hợp mà 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 mới cân bằng.
- Trong trường hợp mà hợp chất hữu cơ thay đổi toàn bộ phân tử, nên cân bằng theo số oxi hóa trung bình của C.
PHẦN B – Bài tập phản ứng oxi hóa khử cơ bản.
Bài 1. Cân bằng phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron:
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
Giải:
Fe: 0 → +3 (nhường 3e)
N: +5 → +2 (nhận 3e)
→ Số e nhường = nhận
Cân bằng:Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Bài 2. Cân bằng phản ứng sau bằng phương pháp ion – electron (môi trường axit):
Fe(2+) + Cr2O7(2−) + H(+) → Fe(3+) + Cr(3+) + H2O
Giải:
Bán phản ứng oxi hóa: Fe(2+) → Fe(3+) + 1e
Bán phản ứng khử:
Cr2O7(2−) + 14H(+) + 6e → 2Cr(3+) + 7H2O
→ Nhân e cho phù hợp, rồi cộng lại:
6Fe(2+) +Cr2O7(2−) + 14H(+) → 6Fe(3+) + 2Cr(3+) + 7H2O
Bài 3. Nhận biết phản ứng oxi hóa – khử:
Trong các phản ứng sau, phản ứng nào là oxi hóa – khử?
A. HCl + NaOH → NaCl + H₂O
B. Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag
C. Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O
D. BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl
Đáp án đúng: B
Vì: Cu (0) → Cu²⁺ (oxi hóa), Ag⁺ → Ag (khử)
PHẦN C – Bài tập chương 4 phản ứng oxi hóa khử nâng cao (ôn luyện thi tốt nghiệp Trung Học Phổ Thông Quốc Gia)
Bài 4. Cho phản ứng (môi trường axit):
MnO4(−) + H2C2O4 + H(+) → Mn(2+) + CO2 + H2O
Hãy cân bằng phản ứng.
Giải:
Mn: +7 → +2 (nhận 5e)
C: +3 → +4 (mỗi C nhường 1e, H₂C₂O₄ có 2C → nhường 2e)
→ Nhân hệ số:
MnO₄⁻ × 2
H₂C₂O₄ × 5
Phản ứng đã cân bằng:
2MnO4(−) + 5H2C2O4 + 6H(+) → 2Mn(2+) + 10CO2 + 8H2O
Bài 5. Phản ứng trong môi trường bazơ:
I(−) + MnO4(−) → IO3(−) + MnO2(bazơ)
Giải:
I⁻ → IO₃⁻ (oxi hóa: nhường 6e)
MnO₄⁻ → MnO₂ (khử: nhận 3e)
→ Nhân: MnO₄⁻ × 2, I⁻ × 1
Cân bằng đầy đủ:
2MnO4(−) + I(−) + H2O → 2MnO2 + IO3(−) + 2OH(−)
Bài 6. Lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau và chỉ ra chất oxi hóa – chất khử:
Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
Giải:
Zn: 0 → +2 (oxi hóa)
N: +5 → -3 (trong NH₄⁺) (khử)
Đây là phản ứng đặc biệt: 1 nguyên tố nhận 8e (N)
→ Dạng phản ứng khử sâu (tạo NH₄⁺)
Cân bằng phản ứng:
4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
PHẦN D – Bài tập ôn luyện - có đáp án.
Cân bằng: Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O
KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O
H₂S + Cl₂ → S + HCl
FeSO₄ + KMnO₄ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O
Na₂S₂O₃ + I₂ → NaI + Na₂S₄O₆
Két luận.
Ôn tập chương 4 Phản ứng oxi hóa khử hóa học 10 là chủ đề trọng tâm, liên môn Hóa – Sinh – Vật lý, và là dạng bắt buộc trong mọi kỳ thi lớn. Việc rèn kỹ năng nhận diện, cân bằng và giải quyết dạng bài oxi hóa – khử sẽ giúp bạn:

• Thành thạo giải bài ở tất cả khối lớp THPT
• Tự tin trong đề thi TN THPT và đề học sinh giỏi
• Hiểu bản chất phản ứng hóa học trong thực tế