Bài tập cân bằng phương trình hóa học nâng cao

20 bài tập cân bằng phương trình hóa học nâng cao — phản ứng oxi hóa khử phức tạp, có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa, phản ứng phân hủy nhiệt. Dành cho HSG, lớp chuyên và thi đại học.

Đặc điểm bài tập nâng cao

Bài tập nâng cao có một hoặc nhiều đặc điểm sau:

  • Có 5+ chất trong phương trình.
  • Có 2 nguyên tố cùng thay đổi số oxi hóa (như FeS₂, Cu₂S phản ứng với HNO₃).
  • Có phản ứng tự oxi hóa khử (cùng nguyên tố vừa lên vừa xuống).
  • Số oxi hóa không nguyên (như Fe trong Fe₃O₄).
  • Có axit làm môi trường (như H₂SO₄ trong phản ứng KMnO₄ + FeSO₄).

20 bài tập nâng cao

  1. Cân bằng: FeS2 + O2 -> Fe2O3 + SO2
    Gợi ý: Bài kinh điển HSG. Fe⁺² → Fe⁺³ (1e); 2S⁻¹ → 2S⁺⁴ (10e/FeS₂). Hệ số: 4-11-2-8.
    Xem đáp án
    4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
  2. Cân bằng: Cu2S + HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O
    Gợi ý: Cu⁺¹ và S⁻² đều bị oxi hóa, đồng thời N⁺⁵ → N⁺².
    Xem đáp án
    3Cu2S + 22HNO3 → 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO + 8H2O
  3. Cân bằng: FeS + HNO3 -> Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
    Gợi ý: Cả Fe và S bị oxi hóa; HNO₃ vừa oxi hóa vừa làm môi trường.
    Xem đáp án
    FeS + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 3NO + 2H2O
  4. Cân bằng: Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O
    Gợi ý: Fe trong Fe₃O₄ có số OXH trung bình +8/3. Hệ số: 3-28-9-1-14.
    Xem đáp án
    3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
  5. Cân bằng: K2Cr2O7 + HCl -> KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O
    Gợi ý: Cr⁺⁶ → Cr⁺³ (3e×2 = 6e); 2Cl⁻ → Cl₂ (2e). Hệ số: 1-14-2-2-3-7.
    Xem đáp án
    K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O
  6. Cân bằng: KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
    Gợi ý: Phản ứng chuẩn độ Fe²⁺. Hệ số: 2-10-8-5-2-1-8.
    Xem đáp án
    2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
  7. Cân bằng: Al + HNO3 -> Al(NO3)3 + N2O + H2O
    Gợi ý: N⁺⁵ → N⁺¹ (4e); Al⁰ → Al⁺³ (3e). Hệ số: 8-30-8-3-15.
    Xem đáp án
    8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
  8. Cân bằng: Mg + HNO3 -> Mg(NO3)2 + N2 + H2O
    Gợi ý: N⁺⁵ → N⁰ (5e); Mg⁰ → Mg⁺² (2e). Hệ số: 5-12-5-1-6.
    Xem đáp án
    5Mg + 12HNO3 → 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O
  9. Cân bằng: Zn + HNO3 -> Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
    Gợi ý: N⁺⁵ → N⁻³ trong NH₄⁺ (8e). Hệ số: 4-10-4-1-3.
    Xem đáp án
    4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
  10. Cân bằng: Cu + H2SO4 dac -> CuSO4 + SO2 + H2O
    Gợi ý: Có sẵn slug, hệ số 1-2-1-1-2.
    Xem đáp án
    (không cân bằng được)
  11. Cân bằng: KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 -> K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
    Gợi ý: Mn⁺⁷ → Mn⁺² (5e); 2C⁺³ → 2C⁺⁴ (2e). Hệ số: 2-5-3-1-2-10-8.
    Xem đáp án
    2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O
  12. Cân bằng: Al + KOH + H2O -> KAlO2 + H2
    Gợi ý: Phản ứng nhôm với bazơ. Al⁰ → Al⁺³ (3e); H⁺¹ → H⁰ (1e×2). Hệ số: 2-2-2-2-3.
    Xem đáp án
    2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2
  13. Cân bằng: Cl2 + KOH -> KCl + KClO3 + H2O
    Gợi ý: Tự oxi hóa khử: Cl⁰ vừa lên +5 vừa xuống -1. Hệ số: 3-6-5-1-3.
    Xem đáp án
    3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O
  14. Cân bằng: S + HNO3 -> H2SO4 + NO2 + H2O
    Gợi ý: S⁰ → S⁺⁶ (6e); N⁺⁵ → N⁺⁴ (1e). Hệ số: 1-6-1-6-2.
    Xem đáp án
    S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
  15. Cân bằng: P + HNO3 + H2O -> H3PO4 + NO
    Gợi ý: P⁰ → P⁺⁵ (5e); N⁺⁵ → N⁺² (3e). Hệ số: 3-5-2-3-5.
    Xem đáp án
    3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO
  16. Cân bằng: NaClO + KI + H2SO4 -> NaCl + I2 + K2SO4 + H2O
    Gợi ý: Cl⁺¹ → Cl⁻¹ (2e); 2I⁻¹ → I₂ (2e). Hệ số: 1-2-1-1-1-1-1.
    Xem đáp án
    NaClO + 2KI + H2SO4 → NaCl + I2 + K2SO4 + H2O
  17. Cân bằng: Fe + H2SO4 + HNO3 -> Fe2(SO4)3 + NO + H2O
    Gợi ý: H₂SO₄ là môi trường, HNO₃ oxi hóa. Hệ số: 2-3-2-1-2-4.
    Xem đáp án
    2Fe + 3H2SO4 + 2HNO3 → Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O
  18. Cân bằng: CrCl3 + Cl2 + KOH -> K2CrO4 + KCl + H2O
    Gợi ý: Cr⁺³ → Cr⁺⁶ (3e); Cl₂ → 2Cl⁻¹ (2e). Hệ số: 2-3-16-2-12-8.
    Xem đáp án
    2CrCl3 + 3Cl2 + 16KOH → 2K2CrO4 + 12KCl + 8H2O
  19. Cân bằng: MnO2 + KOH + O2 -> K2MnO4 + H2O
    Gợi ý: Mn⁺⁴ → Mn⁺⁶ (2e); O₂⁰ → 2O⁻² (4e). Hệ số: 2-4-1-2-2.
    Xem đáp án
    2MnO2 + 4KOH + O2 → 2K2MnO4 + 2H2O
  20. Cân bằng: Fe(NO3)2 -> Fe2O3 + NO2 + O2
    Gợi ý: Phân hủy nhiệt. Hệ số: 4-2-8-1.
    Xem đáp án
    4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2

Mẹo giải bài nâng cao

  1. Xác định trước tất cả nguyên tố thay đổi số OXH. Có thể có 2-3 nguyên tố.
  2. Tính tổng e cho/nhận của một phân tử (không phải một nguyên tử). Ví dụ FeS₂ có Fe (+1e) và 2S (+10e) = 11e mất.
  3. Áp dụng phương pháp electron song song với cân nguyên tử: cân nguyên tố thay đổi số OXH theo electron; cân H, O, các nguyên tố không đổi qua kiểm tra cuối.
  4. Nếu phương trình quá phức tạp (≥6 chất, 5+ nguyên tố), dùng phương pháp đại số hoặc ma trận.
  5. Luôn kiểm tra cuối bằng cách đếm nguyên tử và điện tích.

Bài liên quan

Bài tập lớp 10
Mức trung bình.
Phương pháp electron
Lý thuyết then chốt.
Cân bằng ion
Phương pháp ion-electron.
Công cụ kiểm tra
Cân bằng tự động.

Câu hỏi thường gặp

Bài tập nâng cao phù hợp với ai?
Phù hợp với học sinh chuẩn bị thi học sinh giỏi (HSG), thi vào lớp chuyên hóa, hoặc thi đại học môn hóa (khối A, B). Yêu cầu nắm vững phương pháp electron và phương pháp đại số.
Làm sao cân được phương trình có 5-6 chất?
Có 2 cách: (1) Phương pháp đại số (đặt ẩn x, y, z, t, u… rồi giải hệ phương trình); (2) Dùng công cụ ma trận tự động — đây là cách an toàn nhất.