Ⅰ/ Đề bài: Cân bằng phản ứng sau:
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 →Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
Ⅱ/ Đáp án:
10 : 2 : 8 : 5 : 2 : 1 : 8 (tỉ lệ cân bằng)
Ⅲ/ Giải thích các bước giải:
+1 +7 -2 +2 +6 -2 +1 +6 -2 +3 +6 -2 +1 +6 -2 +2 +6 -2 +1 -2
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 →Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O.
〤Số oxi hóa của từng chất trong hợp chất:
│Fe(+2)→Fe(+3) (số oxi hóa tăng từ +2 lên +3)⇒Fe là chất khử
│S(+6)→S(+6) (không thay đổi số oxi hóa)
│K(+1)→K(+1) (không thay đổi số oxi hóa)
│Mn(+7)→Mn(+2) (số oxi hóa giảm từ +7 xuống +2)⇒Mn là chất oxi hóa
☯ Chú ý: Riêng Hidro(+1) và Oxigen(-2) rất ít thay đổi số oxi hóa
〤Bán phản ứng: 5× │2Fe(+2)-2e→Fe2(+3)
2× │Mn(+7)+5e→Mn(+2)
〤Đặt các số liệu sau khi cân bằng số electron, ta được:
2KMnO4 + 10FeSO4 + H2SO4 →5Fe2(SO4)3 + K2SO4 +2MnSO4 + H2O
☯ Từ đây ta nhận thấy:
〤Số lượng chỉ số của S(lưu huỳnh) và O(oxi) chưa được bằng nhau
→Từ đó ta kết luận đây là phản ứng oxi hóa khử thuộc trường hợp 2: phản ứng oxi hóa khử có môi trường.
〤Để phương trình được cân bằng hoàn chỉnh, ta đặt vào hệ số 8 vào 2 hợp chất: H2SO4 và H2O.
〤Vậy ta được 1 phương trình cần bằng hoàn chỉnh:
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 →5Fe2(SO4)3 + K2SO4 +2MnSO4 +8H2O
〤Đếm lại hệ số:
Fe=10 ☬ S=18 ☬ Mn=2 ☬ K=2 ☬ H=16 ☬ O=80 ☬
Ⅳ/ Kết luận: phương trình hoàn thành:
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 →5Fe2(SO4)3 + K2SO4 +2MnSO4 +8H2O .
