Zn + HNO3 (đặc) → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O

Zn + HNO3 (đặc) → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O | Zn ra Zn(NO3)2

Trịnh Thị Thu Hiền Ngày: 06-04-2023 Lớp 12

2.1 K

Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Zn + HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:

Phương trình Zn + HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học

Zn + 4HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

- Kim loại tan dần tạo thành dung dịch không màu và khí màu nâu đỏ thoát ra

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ thường

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

a. 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.

b. 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.

5. Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của Zn

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, H₂SO_{4 loãng}:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Với dung dịch HNO₃, H₂SO_{4 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

5.2. Tính chất hóa học của HNO3

a. Tính axit

Là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch:

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

- Dung dịch axit HNO₃ có đầy đủ tính chất của môt dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.

b. Tính oxi hóa

Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO₃ đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất.

- Với kim loại: HNO₃ oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng (Au) và platin(Pt))

* Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, ...

Ví dụ:

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

3Cu + 8HNO₃(l) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

* Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al, ...

- HNO₃ đặc bị khử đến NO₂.

Ví dụ:

Mg + 4HNO₃(đ) → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.

- HNO₃ loãng bị khử đến N₂O hoặc N₂.

8Al + 30HNO₃(l) → 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O

- HNO₃ rất loãng bị khử đến NH₃(NH₄NO₃).

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

* Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO₃ đặc nguội.

- Với phi kim:

Khi đun nóng HNO₃ đặc có thể tác dụng với phi: C, P, S, …(trừ N₂ và halogen).

S + 6HNO₃(đ) → H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

- Với hợp chất:

- H₂S, HI, SO₂, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO₃ nguyên tố bị oxi hoá trong hợp chất chuyển lên mức oxi hoá cao hơn.

Ví dụ:

3FeO + 10HNO₃(đ) → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

3H₂S + 2HNO₃(đ) → 3S + 2NO + 4H₂O

- Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO₃ đặc.

6. Cách thực hiện phản ứng

- Cho HNO3 (axit nitric) tác dụng Zn (kẽm) và tạo ra chất H2O (nước), NO2 (nitơ dioxit), Zn(NO3)2 (Kẽm nitrat)

7. Bạn có biết

- Hiện tại chúng tôi không có thêm bất kỳ thông tin nào thêm về phương trình này.

8. Bài tập liên quan

Câu 1. Cho phản ứng hóa học sau: Zn + HNO₃ → Zn(NO₃)₂+ NO + NO₂ + H₂O

Tổng hệ số (nguyên, tối giản) của phản ứng trên là bao nhiêu? Biết tỉ lệ số mol NO : NO₂ = 1 : 1)

A. 10

B. 12

C. 13

D. 15

Lời giải:

Đáp án: D

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

Lời giải:

Đáp án: D

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.

Lời giải:

Đáp án: A

Theo bảo toàn khối lượng:

m_Zn + m_X = m_crắn + m_{dd sau} (1)

Mà m_c.rắn= m_Zn – 1 (2)

=> m_{dd sau} – 1 = m_X (thế 2 vào 1)

Từ đó , m_X = 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.

Lời giải:

Đáp án: D

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

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 6. Cho 6,5 gam Zn tác dụng với HNO₃ dư thu được V lít NO₂ (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của V là

A. 2,24

B. 3,36

C. 4,48

D. 6,72

Lời giải:

Đáp án: C

Zn → Zn⁺² + 2e

0,1 0,2

N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴

x x

Bảo toàn electron n_{e cho}= n_{e nhận}

=> x = 0,2

=> V= 0,2.22,4 = 4,48 lít

Câu 7. Cho kim loại kẽm tác dụng với HNO₃. Kẽm đóng vai trò là chất gì?

A. Khử

B. oxi hóa

C. vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa

D. môi trường.

Lời giải:

Đáp án: A

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.

Lời giải:

Đáp án: A

n_N2O= $\frac{0, 56}{22, 4}$ = 0,025 mol

Phương trình hóa học phản ứng

4Zn + 10HNO₃ → N₂O + 4Zn(NO₃)₂+ 5H₂O

0,1 ← 0,025

m_Zn = 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

Lời giải:

Đáp án: A

n_NO = $\frac{6, 72}{22, 4}$ = 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: n_{e (KL nhường)} = n_{e (N nhận)} = 0,9 mol

hay: 3x + 3y = 0,9 (2)

Từ (1) và (2) ta có x = 0,2; y = 0,1 => m_Al= 5,4; m_Fe = 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

Lời giải:

Đáp án: D

n_Cl2= 0,01 mol

n_H2 = 0,015 mol

n_Cl^- = 2n_Cl2+ 2n_H2 = 0,05 mol

Bảo toàn khối lượng: m_muối= m_KL + m_Cl-

=> 2,49 = m_KL+ m_Cl- = m + 0,05.35,5

=> m = 0,715 g