Bạn có biết phản ứng giữa Zn và HNO3 không? Đó là phản ứng oxi hóa khử tạo ra NH4NO3. Phản ứng này đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Hãy cùng tìm hiểu nhé!
Nội dung
- 1 Phương trình hoá học của phản ứng Zn tác dụng với HNO3 ra NH4NO3
- 2 Điều kiện phản ứng Zn tác dụng với HNO3 ra NH4NO3
- 3 Lập phương trình hoá học của phản ứng Zn tác dụng với HNO3 ra NH4NO3 theo phương pháp thăng bằng electron
- 4 Mở rộng kiến thức về kẽm (Zn)
- 5 Mở rộng tính chất về HNO3
- 6 Bài tập vận dụng liên quan
Phương trình hoá học của phản ứng Zn tác dụng với HNO3 ra NH4NO3
Phản ứng giữa Zn và HNO3 cho ra phương trình hoá học như sau:
4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Điều kiện phản ứng Zn tác dụng với HNO3 ra NH4NO3
Phản ứng xảy ra ở ngay điều kiện thường và với HNO3 loãng.
Lập phương trình hoá học của phản ứng Zn tác dụng với HNO3 ra NH4NO3 theo phương pháp thăng bằng electron
Để lập phương trình hoá học theo phương pháp thăng bằng electron, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa, từ đó xác định chất oxi hóa – khử:
Zn^0 + H^+ + 5O^3 → Zn^2+ + 2NO^3- + N^–3 + H4NO3 + H2O
Chất khử: Zn; chất oxi hóa: HNO3.
Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hóa, quá trình khử
- Quá trình oxi hóa: Zn^0 → Zn^2+ + 2e
- Quá trình khử: N^+5 + 8e → N^-3
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa
4×1×Zn^0 → Zn^2+ + 2e
N^+5 + 8e → N^-3
Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.
4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Mở rộng kiến thức về kẽm (Zn)
Hãy cùng mở rộng kiến thức về kẽm (Zn) nhé!
Vị trí trong bảng tuần hoàn
- Kẽm ở ô số 30, thuộc chu kì 4, nhóm IIB của bảng tuần hoàn.
- Trong các hợp chất, kẽm có số oxi hóa là +2.
Tính chất
- Zn là kim loại có màu lam nhạt. Trong không khí ẩm, kẽm bị phủ một lớp oxit mỏng nên có màu xám.
- Kẽm là kim loại có khối lượng riêng lớn (D = 7,13g/cm3), có nhiệt độ nóng chảy là 419,5oC.
- Ở điều kiện thường, Zn khá giòn, nhưng khi đun nóng từ 100-150oC lại dẻo và dai, đến 200oC thì giòn trở lại và có thể tán thành bột.
- Zn ở trạng thái rắn và các hợp chất của kẽm không độc. Riêng hơi của ZnO thì rất độc.
- Zn là một kim loại khá hoạt động, có tính khử mạnh hơn sắt. Phản ứng với nhiều phi kim như O2, Cl2, S,… và các dung dịch axit, kiềm, muối.
Ứng dụng
- Mạ (hoặc tráng) để bảo vệ bề mặt các dụng cụ, thiết bị bằng sắt, thép để chống gỉ, chống ăn mòn.
- Chế tạo hợp kim như hợp kim với Cu – Zn.
- Chế tạo pin điện hóa, phổ biến nhất là pin Zn – Mn.
- Một số hợp chất của Zn được sử dụng trong y học, chẳng hạn như ZnO dùng làm thuốc giảm đau dây thần kinh, chữa bệnh eczema, bệnh ngứa,…
Mở rộng tính chất về HNO3
Hãy cùng mở rộng tính chất về HNO3 nhé!
HNO3 có tính axit
HNO3 là một trong các axit mạnh nhất, trong dung dịch loãng phân li hoàn toàn thành ion H+ và NO3-. HNO3 mang đầy đủ các tính chất của 1 axit như: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng bazơ, oxit bazơ và muối của axit yếu hơn tạo thành muối nitrat.
HNO3 có tính oxi hóa mạnh
Axit nitric là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Tùy thuộc vào nồng độ của axit và độ mạnh yếu của chất khử, mà HNO3 có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ.
-
Tác dụng với kim loại: HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat, H2O và sản phẩm khử của N+5 (NO2, NO, N2O, N2 và NH4NO3).+ Thông thường: HNO3 loãng → NO, HNO3 đặc → NO2.
-
Với các kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al, Zn,… HNO3 loãng có thể bị khử đến N2O, N2, NH4NO3.
-
Tác dụng với phi kim: HNO3 có thể oxi hoá được nhiều phi kim, như S, C, P, v.v.
-
Tác dụng với hợp chất: HNO3 đặc còn oxi hóa được hợp chất vô cơ và hữu cơ. Vải, giấy, mùn cưa, dầu thông,… bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.
Bài tập vận dụng liên quan
Cùng vận dụng kiến thức đã học qua các bài tập sau đây:
-
Cho biết số hiệu nguyên tử của Zn là 30. Vị trí của Zn trong bảng tuần hoàn là?
A. Ô 30, chu kì 4, nhóm IIA.
B. Ô 30, chu kì 5, nhóm IIB.
C. Ô 30, chu kì 4, nhóm IIB.
D. Ô 30, chu kì 3 nhóm IIB. -
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. -
Dãy oxit nào sau đây có tính lưỡng tính?
A. MgO, ZnO.
B. ZnO, CaO.
C. MgO, Al2O3.
D. ZnO, Al2O3. -
Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép, người ta dùng kim loại nào sau đây?
A. Cu.
B. Pb.
C. Zn.
D. Sn. -
Khi điều chế Zn từ dung dịch ZnSO4 bằng phương pháp điện phân với điện cực trơ, ở anot xảy ra quá trình nào sau đây?
A. Khử ion kẽm.
B. Khử nước.
C. Oxi hóa nước.
D. Oxi hóa kẽm. -
X là một hợp chất của Zn thường được dùng trong y học, với tác dụng làm thuốc giảm đau dây thần kinh, chữa bệnh eczema, bệnh ngứa,… Chất X là?
A. Zn(NO3)2.
B. ZnSO4.
C. ZnO.
D. Zn(OH)2. -
Cho m gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Zn tác dụng hết với 200 ml dung dịch HCl 1,6M thoát ra 3,36 lít (đktc) khí H2. Dung dịch thu được có giá trị pH là?
A. 2.
B. 7.
C. 4.
D. 1. -
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%. -
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Zn và ZnO bằng dung dịch HNO3 dư. Kết thúc thí nghiệm không có khí thoát ra, dung dịch thu được chứa 8g NH4NO3 và 113,4g Zn(NO3)2. Phần trăm số mol của Zn trong hỗn hợp ban đầu là?
A. 66,67%.
B. 33,33%.
C. 61,61%.
D. 40,00%. -
Kim loại Fe thụ động bởi dung dịch?
A. H2SO4 loãng.
B. HCl đặc, nguội.
C. HNO3 đặc, nguội.
D. HCl loãng. -
Để 4,2 gam sắt trong không khí một thời gian thu được 5,32 gam hỗn hợp X gồm sắt và các oxit của nó. Hòa tan hết X bằng dung dịch HNO3, thấy sinh ra 0,448 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Vậy khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là?
A. 13,5 gam.
B. 15,98 gam.
C. 16,6 gam.
D. 18,15 gam. -
Cho Fe tác dụng với dd HNO3 đặc, nóng, thu được khí X màu nâu đỏ. Khí X là?
A. N2.
B. N2O.
C. NO.
D. NO2. -
Hòa tan 5,6g Fe bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của V là?
A. 2,24.
B. 3,36.
C. 4,48.
D. 6,72. -
Hòa tan 3,04 gam hỗn hợp bột kim loại sắt và đồng trong axit nitric loãng thu được 0,896 lít khí (đktc) khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Thành phần % khối lượng Fe trong hỗn hợp?
A. 36,2%
B. 36,8%.
C. 63,2%.
D. 33,2%. -
Cho phương trình hóa học: Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O. Tổng hệ số cân bằng (là số nguyên, tối giản) của phương trình là?
A. 22.
B. 24.
C. 25.
D. 26.
Trên đây là những kiến thức cơ bản về phản ứng Zn + HNO3, cũng như mở rộng về tính chất của kẽm (Zn) và axit nitric (HNO3). Hy vọng những kiến thức này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về chủ đề này. Đừng quên ghé thăm website fptskillking.edu.vn để cập nhật thêm nhiều kiến thức hữu ích khác nhé!
*Ảnh chỉ mang tính chất minh họa và không liên quan trực tiếp đến nội dung.