logo fqa gpt

banner fqa app
Tải APP FQA Hỏi & đáp bài tập
Tải ngay

Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO + H2O | Zn + HNO3 ra NO

Admin FQA

15/12/2023, 13:38

Phản ứng Zn + HNO3 loãng (hay kẽm tác dụng với HNO3 loãng) sinh ra NO thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử thường gặp trong các đề thi. Dưới đây là phản ứng hoá học đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Zn và HNO3 có lời giải, mời các bạn đón đọc.

3Zn + 8HNO3 loãng → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

1. Phương trình hoá học phản ứng Zn tác dụng HNO3 loãng

3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

2. Cân bằng phương trình hoá học của phản ứng

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:

                                 Zn0 + HN+5O3 Zn+2NO32+ N+2O + H2O 

Chất khử: Zn; chất oxi hoá: HNO3.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử

- Quá trình oxi hoá: Zn0  Zn+2 + 2e

- Quá trình khử: N +5+ 3e  N+2

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá

3×2×Zn0  Zn+2 + 2eN+5  +  3e      N+2

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

3. Điều kiện phản ứng Zn tác dụng với HNO3

Phản ứng giữa Zn và HNO3 loãng xảy ra ngay ở điều kiện thường.

4. Phương trình ion thu gọn của phản ứng Zn tác dụng HNO3 loãng 

3Zn + 8H+ + 2NO3-  → 3Zn2+ + 2NO↑ + 4H2O

5. Cách tiến hành phản ứng cho Zn tác dụng HNO3

Nhỏ từ từ dung dịch axit HNO3 loãng vào ống nghiệm đã để sẵn kẽm bột.

6. Hiện tượng cho Zn tác dụng HNO3 loãng

Kim loại Zn tan dần và thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí.

7. Tính chất hóa học của HNO3 

7.1. 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. Ví dụ:

MgO + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O

Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O

BaCO3 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + CO2 + H2O

7.2. 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.

a. 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: Mg, Al, Zn,… HNO3 loãng có thể bị khử đến N2O, N2, NH4NO3.

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

Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

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

* Chú ý: Fe, Al, Cr bị thụ động trong dd HNO3 đặc, nguội do tạo màng oxit bền, bảo vệ kim loại khỏi tác dụng của axit, do đó có thể dùng bình Al hoặc Fe để đựng HNO3 đặc, nguội.

b. Tác dụng với phi kim:

HNO3 có thể oxi hoá được nhiều phi kim, như:

S + 6HNO3 t0H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

C + 4HNO3 t0CO2 + 4NO2 + 2H2O

5HNO3 + P t0H3PO4 + 5NO2 + H2O

c. 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.

4HNO3 + FeO → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

4HNO3 + FeCO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2

Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

8. Tính chất của kẽm

- 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 tonc = 419,5oC.

- Ở điều kiện thường, Zn khá giòn nên không kéo dài được, nhưng khi đun nóng từ 100 -

150oC lại dẻo và dai, đến 200oC thì giòn trở lại và có thể tán được 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. Ví dụ:

Zn + S t0 ZnS

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

9. Bài tập vận dụng liên quan 

Câu 1: 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.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Cấu hình electron của Zn là: [Ar]3d104s2

Zn ở ô 30 (z = 30), chu kỳ 4 (4 lớp electron), nhóm IIB (2 electron hóa trị, nguyên tố d).

Câu 2: Dãy oxit nào sau đây có tính lưỡng tính?

A. MgO, ZnO.                                    B. ZnO, CaO.

C. MgO, Al2O3.                                  D. ZnO, Al2O3.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

ZnO, Al2O3 có tính lưỡng tính.

Câu 3: Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép bằng phương pháp điện hóa người ta dùng kim loại nào sau đây?

A. Cu.                             B. Pb.                   C. Zn.                   D. Sn.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Để chống ăn mòn, người ta dùng một kim loại có tính khử lớn hơn Fe, thường là Zn, ghép vào vỏ tàu biển bằng thép để bảo vệ vỏ tàu, như thế Zn sẽ bị ăn mòn điện hóa trước.

Câu 4: 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.

Đáp án: C

Điện phân ZnSO4

Anot (+): oxi hóa nước: 2H2O → 4H+ + O2 + 4e

Catot (-): khử Zn2+: Zn2+ + 2e → Zn

Câu 5: 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 .

Đáp án: C

ZnO được dùng trong y học, với tác dụng làm thuốc đau dây thần kinh, chữa bệnh eczema, bệnh ngứa,..do ZnO có tính chất làm săn da, sát khuẩn, bảo vệ, làm dịu tổn thương da,..

Câu 6: 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 (bỏ qua các quá trình thuỷ phân của muối)

A. 2.                               B. 7.                     C. 4.                      D. 1.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

nkhí = 0,15 mol → nHCl phản ứng = 2.nkhí = 0,3 mol

nHCl dư = 0,2.1,6 – 0,3 = 0,02 mol

→ CM (HCl dư) = 0,02 : 0,2 = 0,1M → pH = 1.

Câu 7. Ứng dụng nào sau đây không phải của HNO3?

A. Để điều chế phân đạm NH4NO3, Ca(NO3)2.

B. Sản xuất dược phẩm.

C. Sản xuất khí NO2và N2H4.

D. Để sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Sản xuất khí NO2 và N2H4 không phải ứng dụng của HNO3.

Câu 8. Phát biểu nào sau đây đúng:

A. Dung dịch HNO3 làm xanh quỳ tím và làm phenolphtalein hóa đỏ.

B. Axit nitric được dùng để sản xuất phân đạm (NH4NO3, Ca(NO3)2), thuốc nổ (TNT), thuốc nhuộm, dược phẩm.

C. Trong công nghiệp, để sản xuất HNO3 người ta đun hỗn hợp (KNO3) với H2SO4 đặc

D. Điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm người ta dùng khí amoniac (NH3)

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Axit nitric được dùng để sản xuất phân đạm (NH4NO3, Ca(NO3)2), thuốc nổ (TNT), thuốc nhuộm, dược phẩm.

Câu 9. Trong các thí nghiệm với dung dịch HNO3 thường sinh ra khí độc NO2. Để hạn chế khí NO2 thoát ra từ ống nghiệm, người ta sử dụng biện pháp dùng bông có tẩm hóa chất để nút ống nghiệm. Hóa chất đó chính là

A. H2O.

B. Dung dịch nước vôi trong.

C. dung dịch giấm ăn.

D. dung dịch muối ăn.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Phương trình phản ứng minh họa:

4NO2 + 2Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2H2O + Ca(NO2)2.

Câu 10: Hòa tan hết m(g) Al trong dung dịch HNO3, thu được hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 có thể tích là 8,96 lit và có tỷ khối đối với hiđro là 16,75 (không có muối NH4NO3). giá trị của m là

A. 9,1125g.          

B. 2,7g.                         

C. 8,1g.                

D. 9,225g.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Ta có: NO:aNO2:ba+b=0,47a=25ba=0,3125b=0,0875

BT.EnAl=0,3125.3+0,08753=41120m=9,225(gam)

Câu 11: Dãy gồm các chất không bị hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc nguội là

A. Al, Zn, Cu.                  

B. Al, Cr, Fe.                   

C. Zn, Cu, Fe.                  

D. Al, Fe, Mg.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Một số kim loại hoạt động vừa như Al, Cr, Mn, Fe bị thụ động hóa trong H2SO4 và HNO3 đặc nguội (nhiệt độ thấp), tạo trên bề mặt kim loại một lớp màng oxit đặc biệt, bền với axit và ngăn cản hoặc ngừng hẳn sự tiếp diễn của phản ứng.

Câu 12: HNO3 tác dụng được với tập hợp tất cả các chất nào trong các dãy sau:

A. BaO, CO2.                   

B. NaNO3, CuO.              

C. Na2O, Na2SO4.            

D. Cu, MgO.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

HNO3 không phản ứng với CO2; NaNO3, Na2SO4 → loại A, B, C.

8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O.

2HNO3 + MgO → Mg(NO3)2 + H2O.

Câu 13: HNO3 phản ứng với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây?

A. NH3, Al2O3, Cu2S, BaSO4.

B. Cu(OH)2, BaCO3, Au, Fe2O3.

C. CuS, Pt, SO2, Ag.

D. Fe(NO3)2, S, NH4HCO3, Mg(OH)2.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Loại A, B và C do HNO3 không phản ứng với BaSO4; Au; Pt.

Câu 14: Khi hòa tan hoàn toàn một lượng CuO có màu đen vào dung dịch HNO3 thì dung dịch thu được có màu

A. xanh                           

B. vàng                            

C. da cam                        

D. không màu

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Phương trình phản ứng:

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

Dung dịch thu được có màu xanh.

Câu 15: Hòa tan hoàn toàn 26,52 gam Al2O3 bằng một lượng vừa đủ dung dịch HNO3, thu được 247 gam dung dịch X. Làm lạnh X đến 200C thì có m gam tinh thể Al(NO3)3.9H2O tách ra. Biết ở 200C, cứ 100 gam H2O hòa tan được tối đa 75,44 gam Al(NO3)3. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 90.  

B. 14.  

C. 19.  

D. 33.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

nAl2O3=0,26molnAl(NO3)3=0,52mol

→ 247 gam dung dịch X110,76gamAl136,24gamH2O

ntinh thể = a mol

→ Sau kết tinh, dung dịch chứa (110,76213a)  gamAl(136,24162a)  gamH2O

110,76213a136,24162a=75,44100a=0,0879molm=32,9625gam

Câu 16: Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch gồm FeCl2 và FeCl3, thu được kết tủa X. Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch chứa muối

A. Fe(NO3)3

B. Fe(NO3)2.

C. Fe(NO3)2 và KNO3

D. Fe(NO3)3 và KNO3.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

2KOH + FeCl2 → Fe(OH)2↓ + 2KCl

3KOH + FeCl3 → Fe(OH)3↓ + 3KCl

→ Kết tủa X gồm Fe(OH)2 và Fe(OH)3.

3Fe(OH)2 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O

Fe(OH)3 + 3HNO3 → Fe(NO3)3 + 3H2O

→ Muối là Fe(NO3)3.

Câu 17: Nhận định nào sau đây là sai ?

A. HNO3 phản ứng với tất cả bazơ.

B. HNO3 (loãng hoặc đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.

C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.

D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

C sai vì:

NH4NO2 to N2 + 2H2O

NH4NO3 toN2O + 2H2O

Câu 18: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế HNO3 từ

A. NH3 và O2                                            

B. NaNO2 và H2SO4 đặc.

C. NaNO3 rắn và H2SO4 đặc.                           

D. NaNO2 và HCl đặc.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Để điều chế một lượng nhỏ axit nitric trong phòng thí nghiệm, người ta đun nóng hỗn hợp natri nitrat hoặc kali nitrat rắn với axit H2SO4 đặc:

NaNO3 + H2SO4 đặc to HNO3 + NaHSO4

Câu 19: Hòa tan 23,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và CuO có cùng khối lượng vào dung dịch HNO3 vừa đủ chứa 0,77 mol HNO3 thu được bằng dung dịch Y và khí Z gồm NO và NO2. Khối lượng mol trung bình của Z bằng

A. 42.            

B. 38.              

C. 40,67.              

D. 35,33.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

mFe3O4=mCuO=23,22=11,6gamnFe3O4=0,05mol;nCuO=0,145mol

Dung dịch Y gồm Fe(NO3)3 (0,15 mol) và Cu(NO3)2 (0,145 mol).

→ mY = 242.0,15 + 188.0,145 = 63,56 gam

nH2O=nHNO32=0,385mol

Bảo toàn khối lượng ta có:

mX+mHNO3=mY+mZ+mH2O23,2+0,77.63=63,56+mZ+0,385.18mZ=1,22gam

Bảo toàn nguyên tố N:

0,77 = 0,15.3 + 0,145.2 + nZ

→ nZ = 0,03 mol

M¯Z=1,220,0340,67

Câu 20: Cho 30,6 gam hỗn hợp Cu, Fe, Zn tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch chứa 92,6 gam muối khan (không chứa muối amoni). Nung hỗn hợp muối đến khối lượng không đổi, thu được m gam rắn. Giá trị của m là

A. 38,6.            

B. 46,6.              

C. 84,6.              

D. 76,6.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hỗn hợp 30,6 gam kim loại (Cu, Fe, Zn) → 92,6 gam muối khan (Cu(NO3)2, Fe(NO3)3, Zn(NO3)2) → m gam chất rắn (CuO, Fe2O3, ZnO).

mmuối khan = mkim loại  + mNO3

→ 92,6 = 30,6 + 62.nNO3

nNO3= 1 mol → nO=nNO32=0,5mol

→ m = 30,6 + 0,5.16 = 38,6 gam.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

Fqa.vn

Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản miễn phí!

Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn

LIÊN KẾT

FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)

Copyright © 2024 fqa.vn All Rights Reserved