Zn + HNO3 loãng → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O | Zn + HNO3 ra NH4NO3

4Zn + 10HNO₃ loãng → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

1. Phương trình hoá học của phản ứng Zn tác dụng với HNO₃ ra NH₄NO₃

4Zn + 10HNO₃ → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

2. Điều kiện phản ứng Zn tác dụng với HNO₃ ra NH₄NO₃

- Phản ứng xảy ra ở ngay điều kiện thường.

- HNO₃ loãng.

3. Mở rộng kiến thức về kẽm (Zn)

3.1. Vị trí trong bảng tuần hoàn

- Kẽm ở ô số 30, thuộc chu kì 4, nhóm IIB của bảng tuần hoàn.

- Trong các hợp chất, kẽm có số oxi hóa là +2.

3.2. Tính chất

- Zn là kim loại có màu lam nhạt. Trong không khí ẩm, kẽm bị phủ một lớp oxit mỏng nên có màu xám.

- Kẽm là kim loại có khối lượng riêng lớn (D = 7,13g/cm3), có tonc = 419,5^oC.

- Ở điều kiện thường, Zn khá giòn nên không kéo dài được, nhưng khi đun nóng từ 100 - 150^oC lại dẻo và dai, đến 200^oC thì giòn trở lại và có thể tán được thành bột.

- Zn ở trạng thái rắn và các hợp chất của kẽm không độc. Riêng hơi của ZnO thì rất độc.

- Zn là một kim loại khá hoạt động, có tính khử mạnh hơn sắt. Phản ứng với nhiều phi kim như O₂, Cl_2, S, ... và các dung dịch axit, kiềm, muối. Ví dụ: 

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

3.3. Ứng dụng

- Mạ (hoặc tráng) để bảo vệ bề mặt các dụng cụ, thiết bị bằng sắt, thép để chống gỉ, chống ăn mòn.

- Chế tạo hợp kim như hợp kim với Cu - Zn.

- Chế tạo pin điện hóa, phổ biến nhất là pin Zn - Mn ... .

- Một số hợp chất của Zn dùng trong y học, chẳng hạn như ZnO dùng làm thuốc giảm đau dây thần kinh, chữa bệnh eczema, bệnh ngứa,...

4. Mở rộng tính chất về HNO₃

4.1. HNO₃ có tính axit

HNO₃ là một trong các axit mạnh nhất, trong dung dịch loãng phân li hoàn toàn thành ion H⁺ và NO3^-.

HNO₃ mang đầy đủ các tính chất của 1 axit như: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng bazơ, oxit bazơ và muối của axit yếu hơn tạo thành muối nitrat. Ví dụ:

MgO + 2HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + H₂O

Ca(OH)₂ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

BaCO₃ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

4.2. HNO₃ có tính oxi hóa mạnh 

Axit nitric là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Tùy thuộc vào nồng độ của axit và độ mạnh yếu của chất khử, mà HNO₃ có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ.

Tác dụng với kim loại:

+ HNO₃ phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat, H_2­O và sản phẩm khử của N⁺⁵ (NO₂, NO, N₂O, N₂ và NH₄NO₃).
+ Thông thường: HNO₃ loãng → NO, HNO₃ đặc → NO₂ .

+ Với các kim loại có tính khử mạnh: Mg, Al, Zn,… HNO3 loãng có thể bị khử đến N₂O, N₂, NH₄NO₃.

Cu + 4HNO₃ đặc → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Fe + 4HNO₃ loãng → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

4Zn + 10HNO₃ loãng → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

* Chú ý: Fe, Al, Cr bị thụ động trong dd HNO₃ đặc, nguội do tạo màng oxit bền, bảo vệ kim loại khỏi tác dụng của axit, do đó có thể dùng bình Al hoặc Fe để đựng HNO₃ đặc, nguội.

Tác dụng với phi kim: HNO3 có thể oxi hoá được nhiều phi kim, như: S, C, P, ... 

Tác dụng với hợp chất:

HNO₃ đặc còn oxi hóa được hợp chất vô cơ và hữu cơ. Vải, giấy, mùn cưa, dầu thông,… bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO₃ đặc.

4HNO₃ + FeO → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

4HNO₃ + FeCO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O + CO₂

Fe₃O₄ + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 5H₂O

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Dãy oxit nào sau đây có tính lưỡng tính?

A. MgO, ZnO. 

B. ZnO, CaO.

C. MgO, Al₂O₃. 

D. ZnO, Al₂O₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

ZnO, Al₂O₃ có tính lưỡng tính.

Câu 2: Kim loại Fe thụ động bởi dung dịch

A. H₂SO₄ loãng 

B. HCl đặc, nguội

C. HNO₃ đặc, nguội 

D. HCl loãng

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Fe thụ động trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội và H₂SO₄ đặc, nguội.

Câu 3: Hòa tan 5,6g Fe bằng dung dịch HNO₃ loãng (dư), sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của V là
A. 2,24. 

B. 3,36. 

C. 4,48. 

D. 6,72.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Bảo toàn số mol electron

→ 3n_Fe = 3n_NO → n_NO = n_Fe = 0,1 → V = 2,24 lít

Câu 4. Cho phương trình hóa học: Zn + HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O. Tổng hệ số cân bằng (là số nguyên, tối giản) của phương trình là

A. 22.

B. 24.

C. 25.

D. 26.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Phương trình phản ứng minh họa

4Zn + 10HNO₃→ 4Zn(NO₃)₂+ NH₄NO₃ + 3H₂O

Tổng hệ số của phương trình là 22.

Câu 5: Cho biết số hiệu nguyên tử của Zn là 30. Vị trí của Zn trong bảng tuần hoàn là?

A. Ô 30, chu kì 4, nhóm IIA. 

B. Ô 30, chu kì 5, nhóm IIB.

C. Ô 30, chu kì 4, nhóm IIB. 

D. Ô 30, chu kì 3 nhóm IIB.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Cấu hình electron của Zn là: [Ar]3d¹⁰4s²

Zn ở ô 30 (z = 30), chu kỳ 4 (4 lớp electron), nhóm IIB (2 electron hóa trị, nguyên tố d).

Câu 6: Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép bằng phương pháp điện hóa người ta dùng kim loại nào sau đây?

A.Cu. 

B. Pb. 

C.Zn. 

D. Sn.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Xem thêm các phương trình hóa học  khác:

Zn + H2SO4(đ) → ZnSO4 + SO2 + H2O | Zn ra ZnSO4

Zn + HCl → ZnCl2 + H2 | Zn ra ZnCl2

Phương trình điện li Zn(OH)2 | Zn(OH)2

2NaOH + Zn(OH)2↓ → Na2ZnO2 + 2H2O | NaOH ra Na2ZnO2

Zn ra ZnSO4 | Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu