Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế biên soạn, phương trình này nằm trong nội dung các bài học, Hóa học 10 Cân bằng phản ứng oxi hóa khử và Hóa học 11 Bài 9: Axit nitric và muối nitrat …. cũng như các dạng bài tập về cân bằng phản ứng oxi hóa khử và axit.
1. Phương trình phản ứng Mg tác dụng HNO3 loãng
3Mg + 8HNO3 → 3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2. Cân bằng phương trình Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O bằng phương pháp cân bằng electron
Mg0 + HN+5O3 → Mg+2(NO3)2 + N+2O ↑ + H2O
|
3x 2x |
Mg → Mg+2 + 2e N+5 + 3e → N+2 |
3Mg + 2HNO3 → 3Mg(NO3)2 + 2NO + H2O
Sau đó thêm 6 gốc NO3– (trong đó N không thay đổi số oxi hóa) nghĩa là tất cả có 8HNO3
Cuối cùng ta có:
3Mg + 8HNO3 → 3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Các bước cân bằng phản ứng oxi hoá – khử theo phương pháp thăng bằng electron
Bước 1: Xác định số oxi hoá của những nguyên tố thay đổi số oxi hoá.
Bước 2: Viết quá trình oxi hoá và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình:
+ Dấu “+e” đặt bên có số oxi hoá lớn.
+ Số e = số oxi hoá lớn – số oxi hoá bé.
+ Nhân cả quá trình với chỉ số của nguyên tố thay đổi số oxi hoá nếu chỉ số khác 1 (với các đơn chất có thể chấp nhận giữ nguyên chỉ số).
Bước 3. Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số e cho bằng tổng số e nhận:
+ Tìm bội chung nhỏ nhất của số e nhường và nhận.
+ Lấy bội chung nhỏ nhất chia cho số e ở từng quá trình được hệ số.
Bước 4. Đặt hệ số của chất oxi hoá và chất khử vào sơ đồ phản ứng và kiểm tra lại.
3. Phương trình ion thu gọn của Mg + HNO3 loãng
Phương trình ion
3Mg + 8H+ + 5NO3– → 3Mg2+ + 3NO3– + 2NO + 4H2O
Phương trình ion thu gọn
3Mg + 8H+ + 5NO3− → 3Mg2+ + NO + 4H2O
4. Điều kiện phản ứng Mg tác dụng với dung dịch HNO3 loãng
Điều kiện: Không có
5. Cách tiến hành phản ứng cho Mg tác dụng với dung dịch HNO3 loãng
Cho miếng Mg tác dụng với dung dịch axit nitric HNO3 loãng
6. Hiện tượng Hóa học
Hiện tượng sau phản ứng thoát ra khí không màu NO hóa nâu trong không khí.
7. Thông tin thêm: Axit Nitric tác dụng với kim loại
Axit nitric tác dụng với kim loại trừ Au và Pt tạo muối và nhiều sản phẩm oxi hóa khác nhau như NO2, NO, N2O ,N2, NH4NO3
Sản phẩm khử của N+5 sinh ra tùy thuộc vào độ mạnh yếu của kim loại và nồng độ của dung dịch axit, thông thường thì:
Dung dịch HNO3 đặc tác dụng với kim loại → NO2;
Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại khử yếu (như: Cu, Pb, Ag,..) → NO;
Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại mạnh (như: Al, Mg, Zn,…) thì N bị khử xuống mức
càng sâu → (N2, N2O, NH4NO3).
Cách phân biệt các khí sản phẩm sinh ra
N2O là khí gây cười
N2 không duy trì sự sống, sự cháy
NO2 có màu nâu đỏ
NO khí không màu nhưng bị oxit hóa thành NO2 màu nâu đỏ
NH4NO3 không sinh ra ở dạng khí, khi cho kiềm vào kim loại thấy có mùi khai amoniac NH3
NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3 + H2O
8. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 3,6 gam Mg vào dung dịch HNO3 loãng sau phản ứng thu được khí không màu hóa nâu trong không khí (sản phẩm khử duy nhất). Tính thể tích khí thu được ở đktc là:
| A. 2,24 | B. 4,48 | C. 3,36 | D. 8,96 |
Đáp án A
nMg = 0,15 mol
Khí không màu hóa nâu trong không khí là NO
Mgo → Mg2+ + 2e
N+5 + 3e → N+2
Bảo toàn electron:
2.nMg= 3.nNO
→ nNO =0,1 mol → V = 0,1.22,4 = 2,24 lít
Câu 2. Chọn phát biểu đúng:
A. Dung dịch K2CO3 có tính kiềm mạnh, đổi màu quỳ tím thành xanh
B. Dung dịch K2CO3 có môi trường trung tính có K2CO3 là muối axit.
C. Dung dịch chứa K2CO3 có môi trường axit do K2CO3 là muối của axit yếu.
D. K2CO3 dễ bị phân hủy khi đun nóng.
Đáp án A
Dung dịch K2CO3 có tính kiềm mạnh, đổi màu quỳ tím thành xanh
Câu 3: Dãy chất nào dưới đây không phản ứng với HNO3 đặc nguội
A. Zn, Al, Cu
B. Cu, Fe, Al
C. Fe, Cr, Al
D. Ag, Cu, Fe
Đáp án C
Câu 4. Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 9,75 gam FeCl3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,68 gam chất rắn. Giá trị của m là :
A. 2,88.
B. 2,16.
C. 4,32.
D.1,04.
Đáp án D
Mg + 2Fe3+ → Mg2+ + 2Fe2+ (1)
Mg + Fe2+ → Mg2+ + Fe (2)
Ta nhận thấy: 1,68 < 0,06.56 = 3,36
→ Sau phản ứng dung dịch muối chưa phản ứng hết
nFe sinh ra sau phản ứng = 1,68 /56 = 0,03 (mol)
(2) nFe = nMg = 0,03 (mol)
(1) nMg = 1/2nFeCl3 = 0,03 (mol)
→ nMg = 0,03 + 0,03 = 0,06 (mol)
→ mMg = 0,06 . 24 = 1,44 gam.
Câu 5. Trong một cốc nước có chứa 0,03 mol Na+; 0,01 mol Ca2+; 0,01 mol Mg2+; 0,04 mol HCO3–; 0,01 mol Cl-; 0,01 mol SO42-. Nước trong cốc thuộc loại
A. Nước cứng có tính cứng tạm thời
B. Nước cứng có tính cứng toàn phần
C. Nước cứng có tính cứng vĩnh cửu
D. Nước mềm
Đáp án A
Đun nóng dung dịch:
2HCO3– → CO32- + CO2 + H2O
0,04 → 0,02 (mol)
Ta thấy Ca2+ và Mg2+ bị kết tủa hết:
Ca2+ + CO32- → CaCO3 ↓
0,01 → 0,01
Mg2+ + CO32- → MgCO3 ↓
0,01 → 0,01
Vậy nước cứng bị mất tính cứng khi đun nóng nên là nước cứng tạm thời.
Câu 6. Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B thuộc phân nhóm chính nhóm II, ở 2 chu kỳ liên tiếp. Cho 2,56 gam X tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng muối khan thu được là
A. 6,02 gam
B. 6,11 gam
C. 9,66 gam
D. 3,01 gam
Đáp án C
Phương trình phản ứng: R + 2HCl → RCl2 + H2
Ta có nHCl = 2nH2 = 0,2 mol
mmuối = mkim loại + mCl– = 2,56 + 0,2. 35,5 = 9,66 gam.
Câu 7. Cho 0,896 lít CO2 hấp thụ hết vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M thu được m gam kết tủa. Giá trị m là:
A. 1,182.
B. 0,788.
C. 2,36.
D. 3,94
Đáp án D
nCO2 = 0,04 mol; nOH– = 0,06 mol
Có: 1 < nOH/nCO2 = 1,5<2
→ Tạo 2 muối là CO3(2-) (x mol) và HCO3(-) (y mol)
Ta có:
x + y = 0,042 (1)
x + y = 0,06 (2)
Giải hệ phương trình (1), (2)
< → x = y = 0,02
→ nBaCO3 = nCO3(2-) = 0,02 mol
→ mBaCO3 = 3,94 g
Câu 8. Cho các phát biểu sau:
A. Trong phân tử HNO3 nguyên tử N có hoá trị V, số oxi hoá +5
B. để làm khô khí NH3 có lẫn hơi nước ta dẫn khí qua bình đựng vôi sống (CaO)
C. HNO3 tinh khiết là chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm
D. dung dịch HNO3 để lâu thường ngả sang màu nâu là do dung dịch HNO3 có hoà tan một lượng nhỏ khí NO2
Số phát biểu đúng:
A. 1
B. 3
C. 4
D. 2
Đáp án D
Câu 9. Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc, nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử là
A. 8.
B. 5.
C. 7.
D. 6.
Đáp án C
Các chất có phản ứng oxi hóa- khử là: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeSO4, FeCO3.
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
Fe(OH)2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O
Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O
Fe(NO3)2 + 2HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
FeSO4 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O
FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + 2H2O
Câu 10. Cho 1,38 g hổn hợp Al, Fe tác dụng với dung dịch hổn hợp H2SO4 đặc và HNO3 đặc, đun nóng thu được hổn hợp khí gồm 0,063 mol NO2 và 0,021 mol SO2. Nếu cho hổn hợp kim loại trên tác dụng với dung dịch HCl có dư thì số mol khí H2 sinh ra là bao nhiêu?
A. 0,035 mol
B. 0,045 mol
C. 0,04 mol
D. 0,042 mol
Đáp án B
Gọi số mol Al, Fe trong hỗn hợp là x, y
mhh = 27x + 56y = 1,38 (g) (1)
Al0 → Al+3 + 3e N+5 + 1e → N+4
x → 3x 0,063 ← 0,063
Fe0 → Fe+3 + 3e S+6 + 2e → S+4
y → 3y 0,042 ← 0,021
Áp dụng bảo toàn e: 3x + 3y = 0,063 + 0,042 = 0,105 (mol) (2)
Từ (1) và (2) → x = 0,02; y = 0,015
+) Hỗn hợp kim loại + HCl dư:
Al0 → Al+3 + 3e 2H+ + 2e → H2
0,02 → 0,06 0,09 → 0,045
Fe0 → Fe+2 + 2e
0,015 → 0,03
ne nhường = 0,06 + 0,03 = 0,09 → nH2 = 0,09/2 = 0,045 mol
Nội dung câu hỏi tài liệu nằm trong file TẢI VỀ MIỄN PHÍ mời các bạn tham khảo.
……………………….
Hy vọng tài liệu này có thể giúp các bạn viết và cân bằng phương trình một cách nhanh và chính xác hơn.
Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu liên quan
Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế đã gửi tới bạn phương trình Mg+ HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O là phương trình oxi hóa khử được Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế biên soạn, khi cho Mg tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, sau phản ứng thấy thoát ra khí không màu NO, hóa nâu trong không khí. Hy vọng tài liệu giúp các viết và cân bằng đúng phương trình phản ứng.
Để có thể nâng cao kết quả trong học tập, Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán 11, Chuyên đề Hóa học 11, Giải bài tập Hoá học 11. Tài liệu học tập lớp 11 mà Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế tổng hợp và đăng tải.
Để tiện trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm giảng dạy và học tập môn học THPT, Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế mời các bạn truy cập nhóm riêng dành cho lớp 11 sau: Nhóm Tài liệu học tập lớp 11 để có thể cập nhật được những tài liệu mới nhất.
