Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O được Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế 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). Hy vọng với hướng dẫn chi tiết các bước cân bằng các bạn học sinh sẽ biết cách vận dụng làm các dạng bài tập tương tự. Mời các bạn tham khảo.
1. Phương trình phản ứng Zn tác dụng HNO3 đặc
Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
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
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
6. Bài tập vận dụng 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
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
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 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
Đáp án C
Zn → Zn+2 + 2e
0,1 0,2
N+5 + 1e → N+4
x x
Bảo toàn electron ne cho= ne nhận
→ x = 0,2
→ V= 0,2.22,4 = 4,48 lít
Câu 4. 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.
Đáp án A
Câu 5. 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.
Đáp án A
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 6. 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
Đáp án A
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 7. 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
Đáp án D
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 8. 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.
Đáp án B
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 9. 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.
Đáp án D
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 10. 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%.
Đáp án C
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 %
……………………………
Mời các bạn tham khảo thêm phản ứng liên quan:
Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế đã gửi tới bạn Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O được Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế biên soạn. Nội dung tài liệu giúp các bạn biết cách viết và cân bằng phương trình phản ứng khi cho Zn tác dụng với HNO3 đặc, từ đó có thể nhận biết hiện tượng sau phản ứng có khí màu nâu đỏ thoát ra.
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 ,….
Ngoài ra, Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 12 Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.
