Phản ứng Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO + H2O
1. Phương trình phản ứng Zn tác dụng HNO3 loãng
3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2. Điều kiện phản ứng giữa Zn và dung dịch HNO3 loãng
Không có
3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
3.1. Bản chất của Zn (Kẽm)
- Trong phản ứng trên Zn là chất khử.
- Zn là kim loại hoạt động có tính khử mạnh tác dụng được với các axit.
3.2. Bản chất của HNO3 (Axit nitric)
- Trong phản ứng trên HNO3 là chất oxi hoá.
- Đây là một monoaxit mạnh, có tính oxi hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ.
4. Cách thực hiện phản ứng Zn và dung dịch HNO3 loãng
Cho mẫu kẽm bỏ vào ống nghiệm, sau đó cho vài giọt dung dịch HNO3 vào ống nghiệm đã để sẵn kẽm.
5. Hiện tượng xảy ra phản ứng Zn và dung dịch HNO3 loãng
Mẩu kẽm tan dần, xuất hiện khí không màu NO hóa nâu trong không khí.
6. Tính chất của kẽm
Nhận biết
Kim loại kẽm tan trong dung dịch NaOH, sinh ra khí không màu.
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2
Tính chất hóa học
Kẽm là kim loại hoạt động có tính khử mạnh Zn → Zn2+ + 2e
a. Tác dụng với phi kim
- Zn tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim.
2Zn + O2 → 2ZnO
Zn + Cl2 → ZnCl2
b. Tác dụng với axit
- Với các dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
- Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc:
Zn + 4HNO3 đ → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
c. Tác dụng với H2O
- Phản ứng này hầu như không xảy ra vì trên bề mặt của kẽm có màng oxit bảo vệ.
d. Tác dụng với bazơ
- Kẽm tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2....
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2
7. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Sắt tây là sắt được phủ lên bề mặt bởi kim loại nào sau đây?
A. Zn
B. Ni
C. Sn
D. Cr
Lời giải:
Câu 2. Hợp chất nào sau đây không có tính lưỡng tính?
A. ZnO
B. Zn(OH)2
C. ZnSO4
D. Zn(HCO3)2
Lời giải:
Câu 3. Cho 32 gam hỗn hợp MgO, Fe2O3, CuO tác dụng vừa đủ với 300ml H2SO4 2M. Khối lượng muối thu được là:
A. 60 gam
B. 85 gam
C. 80 gam
D. 90 gam
Lời giải:
Oxit + H2SO4→ Muối + H2O
0,6 mol 0,6 mol
BTKL: 32+ 0,6.98 = mmuối + 0,6.18
mmuối = 80 gam
Câu 4. Hợp kim của Cu-Ni (25% Ni) được gọi là:
A. Đồng thau
B. Đồng thanh
C. Đồng bạch
D. Đuy ra
Lời giải:
Câu 5. X là hợp chất của Zn được dùng trong y học với tác dụng làm thuốc giảm đau dây thần kinh, chữa bệnh eczema, bệnh ngứa,...Chất X là:
A. ZnO
B. ZnSO4
C. Zn(OH)2
D. Zn(NO3)2
Lời giải:
Câu 6. Cho hỗn hợp X gồm FeO và ZnO vào dung dịch H2SO4 đặc thu được dung dịch Y. Cho dung dịch NaOH loãng (dư) vào Y thu được kết tủa là
A. Fe(OH)3 và Zn(OH)2.
B. Fe(OH)3.
C. Fe(OH)2 và Zn(OH)2.
D. Fe(OH)2.
Lời giải:
FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
Fe2(SO4)3 + NaOH→ Fe(OH)3 + Na2SO4
ZnSO4 + NaOH → Zn(OH)2 ↓+ Na2SO4
2NaOH + Zn(OH)2↓ → Na2ZnO2 (dd)+ 2H2O
Câu 7. Cho dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch chứa AlCl3 và ZnCl2 thu được kết tủa Z. Nung Z được chất rắn R. Cho luồng hiđro đi qua R nung nóng sẽ thu được chất rắn nào trong số các chất sau?
A. Zn và Al2O3.
B. Al và Zn.
C. Al2O3.
D. Al và ZnO.
Lời giải:
Phương trình phản ứng hóa học
AlCl3 + 3NH3 + 6H2O → Al(OH)3 + 3NH4Cl
ZnCl2 + 2NH3+ 2H2O → Zn(OH)2 + 2NH4Cl
Zn(OH)2 + NH3 dư → [Zn(NH3)6](OH)2
Câu 8. Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là
A. 9,27%.
B. 85,30%.
C. 90,27%.
D. 14,7%.
Lời giải:
Gọi x, y là số mol của Zn và Fe
Phương trình phản ứng
Zn + CuSO4 → ZnSO4+ Cu (1)
x x (mol)
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2)
y y (mol)
nCu = x + y mol
Vì khối lượng chất rắn trước và sau phản ứng bằng nhau nên mZn + mFe = mCu
Do đó 65x + 56y = 64.(x+y)
⇔ x = 8y
Phần trăm khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là
%mZn = .100 =65.8y/(65x + 56y).100 = 90,27%
Câu 9. Khi cho sắt tác dụng với H2SO4 đặc nóng thì ta thu được muối sắt (III) sunfat, khí SO2 và H2O. Phương trình phản ứng thể hiện quá trình trên là:
A. 2Fe + 4H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3+ SO2 + H2O
B. 2Fe + 6H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O
C. 4Fe + 3H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + 5SO2 + H2O
D. 2Fe + 6H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Lời giải:
Câu 10. Hòa tan hoàn toàn 9 gam một kim loại M cần dùng 400 ml dung dịch HCl 2,5M. Kim loại M là kim loại nào sau đây? (biết hóa trị của kim loại trong khoảng từ I đến III).
A. Ca
B. Mg
C. Al
D. Fe
Lời giải:
nHCl= 1 mol
Gọi kim loại M có hóa trị n (n = 1, 2, 3)
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
1/n ← 1 mol
=>M = 9/1n = 9n
Ta có bảng sau:
| n | 1 | 2 | 3 |
| M | 9 | 18 | 27 (nhận) |
Vậy kim loại cần tìm là Al
Câu 11. Trộn 200 ml dung dịch NaOH 1M với 150ml dung dich H2SO4 1M. Hỏi sau khi phản ứng kết thúc khối lượng muối thu được là bao nhiêu?
A. 19,1 gam
B. 38,2 gam
C. 28,65 gam
D. 9,55 gam
Lời giải:
Ta có: nNaOH = 0,2 × 1 = 0,2(mol); nH2SO4= 0,15 mol
Phản ứng: NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O
(mol) 0,15 ← 0,15 → 0,15
NaOH + NaHSO4 → Na2SO4 + H2O
(mol) 0,05 → 0,05
⇒ nNaHSO4 dư = 0,15 – 0,05 = 0,1 (mol)
⇒ mmuối = mNaHSO4 + mNaSO4 = 120 × 0,1 + 142 × 0,05 =19,1(gam)
Câu 12. Khi pha loãng H2SO4 cần làm như sau:
A. Cho từ từ H2SO4 đặc vào nước và khuấy đều
B. Cho từ từ nước vào H2SO4 đặc và khuấy đều
C. Cho nước và axit đồng thời
D. Lấy 2 phần nước pha với một phần axit.
Lời giải:
Câu 13. Lấy 3,51 gam hỗn hợp Al, Zn tác dụng với dung dịch HNO3 dư thì thu được 1,344 lít (đktc) khí X là sản phẩm khử duy nhất. X là
A. N2O
B. N2
C. NO
D. NO2
Lời giải:
giả sử ban đầu hỗn hợp chỉ có Al. Vậy n(Al) = 0,13 suy ra n(e) = 0,13. 3 = 0,39 mol
số e nhận < 0,39 : 0,06 = 6,5
giả sử ban đầu hỗn hợp chỉ có Zn, vậy n(Zn) = 0,054 suy ra n(e) = 0,054 . 2 = 0,108 mol
số e nhận > 0,108 : 0,06 = 1,8
Vậy khí là NO (với số e N nhận 3 e)
Câu 14. Cho 9,75 gam Zn tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng, sau phản ứng thu được V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là
A. 2,24 lít
B. 1,12 lít
C. 0,84 lít
D. 3,36 lít
Lời giải:
Xem thêm các phương trình hóa học liên quan khác:
Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O | Zn ra Zn(NO3)2
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O | Fe ra Fe(NO3)3
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 | Zn ra ZnSO4
