Cho phản ứng: FeSO4 + KMnO4 + H2O → K2SO4 + MnO2 + Fe(OH)3 + Fe2(SO4)3. Sau khi cân bằng (với hệ số là các số nguyên, tối giản), hệ số của H2O là A.12. B.6. C.18. D.8.
Đáp án đúng: A Giải chi tiết:Bước 1: Xác định sự thay đổi số oxi hóa của 1 số nguyên tố, xác định được chất khử, chất oxi hóa\(\mathop {Fe}\limits^{ + 2} S{O_4} + K\mathop {Mn}\limits^{ + 7} {O_4} + {H_2}O \to \,{K_2}S{O_4} + \mathop {Mn}\limits^{ + 4} {O_2} + \mathop {Fe}\limits^{ + 3} {(OH)_3} + \mathop {Fe_2^{}}\limits^{ + 3} {(S{O_4})_3}\) Bước 2: Viết quá trình khử, quá trình oxi hóa, cân bằng mỗi quá trình và đặt hệ số thích hợp trước chất khử, chất oxi hóa \(\begin{array}{l}\begin{array}{*{20}{c}}{3x}\\{1x}\end{array}\left| \begin{array}{l}F{e^{ + 2}} \to F{e^{ + 3}} + 1e\\Mn{O_4}^ - + 2{H_2}O + 3e \to Mn{O_2}^ - + 4O{H^ - }\end{array} \right.\\ \to 3F{e^{ + 2}} + Mn{O_4}^ - + 2{H_2}O \to 3F{e^{ + 3}} + Mn{O_2}^ - + 4O{H^ - }\end{array}\) Bước 3: Viết bán phản ứng, ép đúng tỉ lệ Fe(OH)3 và nhân hệ số thích hợp để triệt tiêu OH- \(\begin{array}{*{20}{c}}{3x}\\{4x}\end{array}\left| \begin{array}{l}3F{e^{ + 2}} + Mn{O_4}^ - + 2{H_2}O \to 3F{e^{ + 3}} + Mn{O_2}^ - + 4O{H^ - }(1)\\F{e^{3 + }} + 3O{H^ - } \to Fe{(OH)_3}\,\,\,\,(2)\end{array} \right.\) \( \to 9F{e^{ + 2}} + 3Mn{O_4}^ - + 6{H_2}O \to 5F{e^{ + 3}} + 3Mn{O_2}^ - + 4Fe{(OH)_3}\,(3)\) Ta thấy trong phương trình phân tử Fe+3 tồn tại ở dạng Fe2(SO4)3 nên ta nhân cả 2 vê (3) với hệ số 2 để làm chẵn số nguyên tố Fe+3 \(18F{e^{ + 2}} + 6Mn{O_4}^ - + 12{H_2}O \to 10F{e^{ + 3}} + 6Mn{O_2}^ - + 8Fe{(OH)_3}\,(4)\) Thêm ion K+, SO42- vào phương trình ion (4) ta được phương trình phân tử ban đầu cân bằng. → 18FeSO4 + 6KMnO4 + 12H2O → 3K2SO4 + 6MnO2 + 8Fe(OH)3 + 5Fe2(SO4)3 Vậy hệ số của H2O là 12 Đáp án A