Mg + HNO3 loãng → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O | Mg + HNO3 ra NH4NO3

Phản ứng Mg + HNO₃ ra NH₄NO₃ thuộc loại phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Mg có lời giải, mời các bạn đón xem:

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

1. Phương trình hoá học của phản ứng Mg tác dụng với HNO₃

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

2. Điều kiện để Mg tác dụng với HNO₃

Phản ứng giữa magie và HNO₃ diễn ra ở nhiệt độ thường.

3. Cách tiến hành thí nghiệm Mg tác dụng với HNO₃

Nhỏ dung dịch axit HNO₃ vào ống nghiệm đã để sẵn mảnh magie.

4. Cách lập phương trình hoá học của phản ứng Mg tác dụng với HNO₃

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

$\stackrel{0}{Mg}\text{+ H}\stackrel{+5}{\text{N}}{\text{O}}_3\to \stackrel{+2}{Mg}{\left(N{O}_3\right)}_2+\stackrel{-3}{N}{H}_{4}N{O}_3+H_{2}O$

Chất khử: Mg; chất oxi hoá: HNO₃.

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

- Quá trình oxi hoá: $\stackrel{0}{Mg}\to \stackrel{+2}{Mg}\text{+ 2e}$

- Quá trình khử: $\stackrel{+5}{N}\text{+ 8e}\to \stackrel{-3}{\text{N}}$

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

$\begin{array}{c}4\times \\ 1\times \end{array}\left(\begin{array}{c}\stackrel{0}{\text{Mg}}\to \stackrel{+2}{\text{Mg}}+\text{2e}\\ \stackrel{+5}{N}\text{+ 8e}\to \stackrel{-3}{\text{N}}\end{array}\right)$

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.

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

5. Mở rộng về tính chất hoá học của HNO₃

5.1. 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

5.2. 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 + 4HNO_{3 đặc} → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Fe + 4HNO_{3 loãng} → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

4Zn + 10HNO_{3 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 $\stackrel{t^0}{\to }$ H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

C + 4HNO₃ $\stackrel{t^0}{\to }$CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

5HNO₃ + P $\stackrel{t^0}{\to }$H₃PO₄ + 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

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: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 C

$\begin{array}{c}{m}_{F{e}_3{O}_4}=m_{CuO}=\frac{\mathrm{23,2}}{2}=\mathrm{11,6}gam\\ \to n_{F{e}_3{O}_4}=\mathrm{0,05}mol;n_{CuO}=\mathrm{0,145}mol\end{array}$

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

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

$n_{H_{2}O}=\frac{n_{HN{O}_3}}{2}=\mathrm{0,385}mol$

Bảo toàn khối lượng ta có:

$\begin{array}{c}{m}_X+m_{HN{O}_3}=m_Y+m_Z+m_{H_{2}O}\\ \to \mathrm{23,2}+\mathrm{0,77.63}=\mathrm{63,56}+m_Z+\mathrm{0,385.18}\\ \to m_Z=\mathrm{1,22}gam\end{array}$

Bảo toàn nguyên tố N:

0,77 = 0,15.3 + 0,145.2 + n_Z

→ n_Z = 0,03 mol

→${\overline{M}}_Z=\frac{\mathrm{1,22}}{\mathrm{0,03}}\approx \mathrm{40,67}$

Câu 2: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 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).

m_{muối khan} = m_{kim loại} + $m_{N{O}_3^{-}}$

→ 92,6 = 30,6 + 62.$n_{N{O}_3^{-}}$

→$n_{N{O}_3^{-}}$ = 1 mol → $n_O=\frac{n_{N{O}_3^{-}}}{2}=\mathrm{0,5}mol$

→ m = 30,6 + 0,5.16 = 38,6 gam.

Câu 3:Cho hỗn hợp Al, Fe vào dung dịch HNO₃ loãng, dư thu được 6,72 lít NO (là sản phẩm khử duy nhất của $\stackrel{+5}{N}$ ở đktc). Số mol axit đã phản ứng là

A. 0,3 mol.

B. 0,6 mol.

C. 1,2 mol.

D. 2,4 mol.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

$4H^{+}+N{O}_3^{-}+3e\to NO+2H_{2}O$

$\to n_{HN{O}_3}=4n_{NO}=4.\frac{\mathrm{6,72}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{1,2}mol$

Câu 4: Cho phản ứng: Al+HNO₃ → Al(NO₃)₃ + N₂O + H₂O

Trong phương trình phản ứng trên, khi hệ số của Al là 8 thì hệ số của HNO₃ là

A. 24.

B. 30.

C. 26.

D. 15.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

8Al + 30HNO₃ → 8Al(NO₃)₃ +3N₂O+15H₂O

Câu 5:Thể tích dung dịch HNO₃ 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)

A. 1,2 lít.

B. 0,6 lít.

C. 0,8 lít.

D. 1,0 lít.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Thể tích dung dịch HNO₃ ít nhất → Sau phản ứng thu được $F{e}^{2+},C{u}^{2+},N{O}_3^{-}.$

Bảo toàn electron ta có:

$\begin{array}{c}2n_{Fe}+2n_{Cu}=3n_{NO}\\ \to n_{NO}=\frac{\mathrm{2.0,15}+\mathrm{2.0,15}}{3}=\mathrm{0,2}mol\\ \to n_{HN{O}_3}=4n_{NO}=\mathrm{0,8}mol\end{array}$

$\to V_{HN{O}_3}=\frac{\mathrm{0,8}}{1}=\mathrm{0,8}$lít

Câu 6: 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 ánB

Các kim loại Al, Cr, Fe bị thụ động hóa trong H₂SO₄ và HNO₃ đặc, nguội do 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 7: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 D

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

Câu 8: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

Phương trình phản ứng:

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O

Dung dịch thu được có màu xanh.

Câu 9:Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO?

A. Fe₂O₃.

B. FeO.

C. Fe(OH)₃.

D. Fe₂(SO₄)₃.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Chất tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO

→ Chất này đóng vai trò là chất khử.

→ FeO thỏa mãn.

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

Câu 10: 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 D

$n_{A{l}_2{O}_3}=\mathrm{0,26}mol\to n_{Al{\left(N{O}_3\right)}_3}=\mathrm{0,52}mol$

→ 247 gam dung dịch X$\left(\begin{array}{c}\mathrm{110,76}gamAl\\ \mathrm{136,24}gam{H}_{2}O\end{array}\right)$

n_{tinh thể} = a mol

→ Sau kết tinh, dung dịch chứa $\left(\begin{array}{c}(\mathrm{110,76}-213a)gam\text{A}l\\ (\mathrm{136,24}-162a)gam{H}_{2}O\end{array}\right)$

$\begin{array}{c}\to \frac{\mathrm{110,76}-213a}{\mathrm{136,24}-162a}=\frac{\mathrm{75,44}}{100}\\ \to a=\mathrm{0,0879}mol\\ \to m=\mathrm{32,9625}gam\end{array}$

Câu 11: 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 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 12: Khi làm thí nghiệm với dung dịch HNO₃ đặc thường sinh ra khí nitơ đioxit gây ô nhiễm không khí. Công thức của nitơ đioxit là

A. NH₃.

B. NO.

C. NO₂.

D. N₂O.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Công thức của nitơ đioxit là NO₂.

Câu 13: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 C

C sai vì:

NH₄NO₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ N₂ + 2H₂O

NH₄NO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$N₂O + 2H₂O

Câu 14: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 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 $\stackrel{t^o}{\to }$ HNO₃ + NaHSO₄

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• 2Mg + O₂ → 2MgO
• Mg + Cl₂ → MgCl₂
• Mg + Br₂ → MgBr₂
• Mg + I₂ → MgI₂
• Mg + S → MgS
• Mg + HCl → MgCl₂ + H₂
• Mg + 2H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂
• Mg + 2H₃PO₄ → Mg₃(PO₄)₂ + 3H₂
• Mg + 4HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
• 5Mg + 12HNO₃ → 5Mg(NO₃)₂ + N₂ + 6H₂O
• 4Mg + 10HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O
• 3Mg + 8HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
• Mg + 2H₂SO₄ → MgSO₄ + SO₂ + 2H₂O
• 3Mg + 4H₂SO₄ → 3MgSO₄ + S + 4H₂O
• 4Mg + 5H₂SO₄ → 4MgSO₄ + H₂S + 4H₂O
• Mg + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Mg + H₂
• Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂
• Mg + 2FeCl₃ → MgCl₂ + 2FeCl₂
• Mg + 2Fe(NO₃)₃ → Mg(NO₃)₂ + 2Fe(NO₃)₂
• Mg + 2Fe₂(SO₄)₃ → MgSO₄ + 2FeSO₄
• 3Mg + 2Fe₂(SO₄)₃ → 3MgSO₄ + 2Fe
• 3Mg + 2Fe(NO₃)₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2Fe
• 3Mg + 2FeCl₃ → 3MgCl₂ + 2Fe
• Mg + CuCl₂ → MgCl₂ + Cu
• Mg + Cu(NO₃)₂ → Mg(NO₃)₂ + Cu
• Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu
• Mg + PbSO₄ → MgSO₄ + Pb
• Mg + Pb(NO₃)₂ → Mg(NO₃)₂ + Pb
• Mg + 2AgNO₃ → Mg(NO₃)₂ + Ag
• Mg + 2ZnSO₄ → MgSO₄ + Zn
• Mg + Zn(NO₃)₂ → Mg(NO₃)₂ + Zn
• Mg + ZnCl₂ → MgCl₂ + Zn
• 2Mg + SO₂ → 2MgO + S
• 2Mg + CO₂ → 2MgO + C