Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O được TaiLieuViet biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh viết và cân bằng phản ứng oxi hoá khử khi cho Zn tác dụng HNO3 đặc sau phản ứng thu được sản phẩm khử NO2 (có màu nâu đỏ).
>> Mời các bạn tham khảo thêm phản ứng liên quan:
- Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
- Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + H2O
- Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO + H2O
- Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + N2 + H2O
- Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
1. Phương trình phản ứng Zn tác dụng HNO3 đặc
2. Chi tiết cân bằng phương trình phản ứng Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O
Zn0 + HN+5O3 → Zn+2(NO3)2 + N+4O2 + H2O
1 x II (Zn → Zn+2 + 2e)
2 x II (N+5 + 1e → N+4)
Phương trình hóa học:
Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3. Điều kiện phản ứng xảy ra Zn tác dụng HNO3 đặc
Nhiệt độ thường
4. Hiện tượng phương trình sau phản ứng Zn tác dụng HNO3
Kim loại tan dần tạo thành dung dịch không màu và khí màu nâu đỏ thoát ra
5. Tính chất hóa học của kẽm
Kẽm là kim loại hoạt động có tính khử mạnh Zn → Zn2+ + 2e
5.1. Tác dụng với phi kim
Zn tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim.
2Zn + O2 → 2ZnO
Zn + Cl2 → ZnCl2
5.2. 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
5.3. Tác dụng với H2O
Phản ứng này hầu như không xảy ra vì trên bề mặt của kẽm có màng oxit bảo vệ.
5.4. 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
6. Bài tập vận dụng liên quan
B. 12
C. 13
D. 15
2x Ι (Zn → Zn+2 + 2e)
1x Ι(2N+5 + 4e → N+2 + N+4)
Phương trình hóa học: 2Zn + 6HNO3 → 2Zn(NO3)2 + NO + NO2 + 3H2O
Tổng hệ số là: 2 + 6 + 2 + 1 + 1 + 3 = 15
Câu 2. Cho phương trình hoá học: Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + N2 + H2O
Tổng hệ số cân bằng (nguyên, tối giản) của phản ứng là
A. 26
B. 28
C. 27
D. 29
Phương trình hóa học:
5Zn + 12HNO3 → 5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O
Tổng hệ số là: 5 + 12 + 5 + 5 + 1 + 6 = 29
Câu 3. Cho một lượng hỗn hợp bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 và CuCl2. Khối lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu là 1 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 27,2 gam
A. 13,1 gam.
B. 14,1 gam.
C. 17,0 gam.
D. 19,5 gam.
Theo bảo toàn khối lượng:
mZn + MX = mcrắn + mdd sau (1)
Mà mc.rắn = mZn – 1 (2)
=> mdd sau – 1 = mX (thế 2 vào 1)
Từ đó , mX = 27,2 – 1 = 26,2 gam
Câu 4. Trường hợp nào sau đây xảy ra sự ăn mòn hoá học?
A. Tôn (sắt tráng kẽm) để ngoài không khí ẩm (có vết sây sát sâu tới lớp sắt bên trong).
B. Sợi dây đồng nối với một sợi dây nhôm để ngoài không khí ẩm.
C. Vỏ tàu biển tiếp xúc với nước biển.
D. Thiếc bị bằng thép trong lò đốt tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao.
Câu 5. Cuốn một sợi dây thép vào một thanh kim loại rồi nhúng vào dung dịch H2SO4 loãng. Quan sát thấy bọt khí thoát ra rất mạnh từ sợi dây thép. Thanh kim loại có thể là kim loại nào trong số kim loại sau ?
A. Mg
B. Zn
C. Cu
D. Pt
Các cặp Fe và Pb, Fe và Sn, Fe và Ni. Sắt hoạt động hơn nên sẽ đóng vai trò là cực âm, bị phá huỷ trước.
Câu 6. Cho bột Fe vào dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là:
A. Fe(NO3)2; Fe(NO3)3 và Cu; Ag.
B. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Cu; Fe.
C. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Ag; Cu.
D. Cu(NO3)2; AgNO3 và Cu; Ag.
Y gồm hai kim loại có tính khử yếu nhất: Ag, Cu
X gồm hai muối của kim loại có tính khử mạnh nhất: Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, không có muối Fe(NO3)3 vì do có Cu
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓
Fe + Cu(NO3)2 dư → Fe(NO3)2 + Cu↓
Câu 7. Cho thanh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng sau đó thêm tiếp vài giọt dung dịch CuSO4. Hiện tượng quan sát được là
A. bọt khí bay lên ít và chậm hơn lúc đầu.
B. khí ngừng thoát ra (do Cu bao quanh Fe).
C. bọt khí bay lên nhanh và nhiều hơn lúc đầu.
D. dung dịch không chuyển màu.
Các quá trình xảy ra như sau :
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
→ Cu sinh ra bám vào thanh sắt và hình thành 2 điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li
→ xảy ra ăn mòn điện hóa → tốc độ thoát khí tăng
Câu 8. Cho m gam kim loại Zn tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng, sinh ra 0,56 lít khí N2O (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị m là
A. 6,5 gam.
B. 20,48 gam.
C. 12,8 gam.
D. 5,6 gam.
nN2O = 0,56/22,4 = 0,025 mol
Phương trình hóa học phản ứng
4Zn + 10HNO3 → N2O + 4Zn(NO3)2+ 5H2O
0,1 ← 0,025
mZn = 0,1 . 65 = 6,5 gam
Câu 9. Cho 11 g hỗn hợp hai kim loại Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 6,72 lit khí NO (đktc) duy nhất. Khối lượng (g) Fe trong hỗn hợp đầu?
A. 5,6 gam
B. 2,8 gam
C. 8,4 gam
D. 4,2 gam
nNO = 6,72/22,4 = 0,3 mol
N+5 + 3e → N+2
Gọi x, y lần lượt là số mol Al và Fe trong hỗn hợp đầu
Ta có: 27x + 56y = 11 (1)
Al → Al+3 + 3e
x mol 3x mol
Fe → Fe+3 + 3e
y mol 3y mol
Theo định luật bảo toàn e: ne (KL nhường) = ne (N nhận) = 0,9 mol
hay: 3x + 3y = 0,9 (2)
Từ (1) và (2) ta có x = 0,2; y = 0,1 => mAl = 5,4; mFe = 5,6 gam
Câu 10. Cho m (g) hỗn hợp Mg, Al, Zn tác dụng với 0,224 lit Cl2 ở đktc, phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch axit HCl dư thu được dung dịch Y và 0,336 lit H2 đktc. Làm khô dung dịch Y thu được 2,49 gam chất rắn khan. m có giá trị là:
A. 3,12
B. 1,43
C. 2,14
D. 0,715
nCl2 = 0,01 mol
nH2 = 0,015 mol
nCl– = 2nCl2 + 2nH2 = 0,05 mol
Bảo toàn khối lượng: mmuối = mKL + mCl–
=> 2,49 = mKL + mCl– = m + 0,05.35,5
=> m = 0,715 g
Câu 11. Cho hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và ZnO vào dung dịch H2SO4 loãng (dư) 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.
3Fe2+ + 4H+ + NO3– → 3Fe3+ + NO + 2H2O
ZnO + 2H+ → Zn2+ + H2O
Fe3+ + 3OH– → Fe(OH)3 ↓
Zn2+ + 2OH– → Zn(OH)2 ↓
Zn(OH)2 ↓ + 2OH– → ZnO22- + 2H2O
Sau phản ứng chỉ thu được kết tủa là Fe(OH)3
Câu 12. Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là
A. 0,8 gam.
B. 8,3 gam.
C. 2,0 gam.
D. 4,0 gam.
Gọi a, b là số mol lần lượt của CuO và Al2O3
=> mhỗn hợp đầu= 80a + 102b = 9,1 (1)
Khí CO chỉ phản ứng với CuO
CuO + CO → Cu + CO2
a mol → a mol
Hỗn hợp chất rắn sau phản ứng gồm Cu (a mol) và Al2O3 (b mol)
=> mhỗn hợp sau = 64a + 102b = 8,3 (2)
Lấy (1) trừ (2) ta có: 16a = 0,8 => b = 0,05 mol
=> mCuO = 0,05.80 = 4 gam
Câu 13. 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. 12,67%.
B. 85,30%.
C. 90,27%.
D. 82,20%.
Gọi x, y lần lượt là số mol của Zn, Fe
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
x x
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
y y
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
Vậy phần trăm khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là
%mZn = 65x/(65x + 56y).100 = 90,27 %
Câu 14. Cho Zn tác dụng với khí clo dư thu được muối X. Hòa tan muối X vào nước được dung dịch Y. Cho AgNO3 dư vào dung dịch X thu được kết tủa Z. Kết tủa Z thu được là:
A. Zn
B. ZnCl2
C. AgCl
D. Ag2O
Phương trình phản ứng hóa học minh họa
Zn + Cl2 → MgCl2
ZnCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + Zn(NO3)2
Câu 15. Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất vừa tác dụng được với dung dịch HCl, vừa tác dụng được với dung dịch AgNO3?
A. Fe, Ni, Ag
B. Zn, Cu, Mg
C. Cu, Na, Ba
D. Cr, Zn, Al
Phương trình phản ứng hóa học minh họa
Cr + 2HCl → CrCl2 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Cr + 2AgNO3 → Cr(NO3)2 + 2Ag
Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag
Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag
Câu 16. Cho các chất sau: Zn(OH)2, Al(OH)3, Sn(OH)2, Pb(OH)2, NaHCO3, Al, Zn. Trong các chất trên tổng số chất lưỡng tính là:
A. 7
B. 5
C. 6
D. 4
Các chất lưỡng tính bao gồm : Zn(OH)2, Al(OH)3, Sn(OH)2, Pb(OH)2, NaHCO3.
Mở rộng thêm:
Chất vừa tác dụng được với axit vừa tác dụng với bazơ gồm : các kim loại Al, Zn, Sn, Be, Pb,.. và các chất lưỡng tính
Chất lưỡng tính:
+ Là oxit và hidroxit: Al2O3, Al(OH)3, ZnO, Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2; Cu(OH)2 Cr(OH)3 và Cr2O3.
+ Là các ion âm còn chứa H có khả năng phân li ra ion H+ của các chất điện li trung bình và yếu ( HCO3–, HPO42-, H2PO4– HS–…)
……………………………
Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,….
