Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2 | Mg ra MgSO4

Phản ứng Mg + H₂SO_{4 loãng} → MgSO₄ + H_2$\uparrow$

1. Phương trình phản ứng Mg tác dụng H₂SO₄ loãng

2. Điều kiện phản ứng xảy ra khi cho Mg tác dụng H₂SO₄ loãng

Nhiệt độ thường, H₂SO₄ loãng.

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của Mg (Magie)

Mg là chất khử mạnh tác dụng với axit HCl, HNO₃, H₂SO₄,..

3.2. Bản chất của H₂SO₄ (Axit sunfuric)

Axit sunfuric ở dạng loãng là một axit mạnh có đầy đủ tính chất thường gặp của một axit nên tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

4. Tính chất hóa học của Magie

Magie là chất khử mạnh nhưng yếu hơn natri và mạnh hơn nhôm. Trong hợp chất chúng tồn tại dưới dạng ion M²⁺.

M → M²⁺ + 2e

4.1. Tác dụng với phi kim

Ví dụ:

2Mg + O₂ → 2MgO + Q

Trong không khí, Mg bị oxh chậm tạo thành màng oxit mỏng bào vệ kim loại, khi đốt nóng chúng bị cháy trong oxi.

Lưu ý: Do Mg có ái lực lớn với oxi: 2Mg + CO₂ → MgO + C + Q; Vì vậy không dùng tuyết cacbonic để dập tắt đám cháy Mg.

4.2. Tác dụng với axit

- Với dung dịch HCl và H₂SO₄ loãng:

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

- Với dung dịch HNO₃:

+ Khi tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, kim loại kiềm thổ khử N⁺⁵ thành N^-3. 0 +5 +2 -3

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

+ Với dung dịch HNO₃ đặc hơn, các sản phẩm tạo thành có thể là NO₂, NO, ...

4.3. Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ thường, Mg hầu như không tác dụng với nước. Mg phản ứng chậm với nước nóng (do tạo thành hidroxit khó tan).

Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂

Lưu ý: Magie cháy trong hơi nước thu được MgO và hidro.

Mg + H₂O → MgO + H₂

4.4. Điều chế Mg

Trong công nghiệp, Mg được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy MgCl2.

MgCl2 ⟶ Mg + Cl2

5. Tính chất hoá học của H₂SO₄

5.1. H₂SO₄ loãng

Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

• Axit sunfuric H₂SO₄ làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.
• Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

• Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

• Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O

H₂SO₄­ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

• H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

5.2. H₂SO₄ đặc

Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

• Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H₂SO₄ tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H₂O + SO₂.

C + 2H₂SO₄ → CO₂ + 2H₂O + 2SO₂ (nhiệt độ)

2P + 5H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với các chất khử khác.

2FeO + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

• H₂SO₄ còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H₂SO₄ vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → 12C + H₂SO₄.11H₂O

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Phản ứng nào sau đây không thể xảy ra:

A. FeSO₄ + HCl → FeCl₂ + H₂SO₄

B. Na₂S + HCl → NaCl + H₂S

C. FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + Na₂SO₄

D. HCl + KOH → KCl + H₂O

Lời giải:

Câu 2. Hoà tan hoàn toàn 2,6 gam kim loại M hóa trị II vào dung dịch HNO₃ dư thu được 0,224 lít khí N₂O ở đktc (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch muối nitrat. M là kim loại nào dưới đây?

A. Zn

B. Al

C. Ca

D. Mg

Lời giải:

Câu 3. Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam kim loại Mg vào dung dịch HNO₃ loãng chỉ thu được V lít khí N₂ (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là

A. 0,672 lít

B. 6,720 lít

C. 0,448 lít

D. 4,48 lít

Lời giải:

Câu 4. Cho Mg tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng tạo thành khí X, nhiệt phân tinh thể KNO₃ tạo thành khí Y, cho tinh thể MnO₂ tác dụng với dung dịch HCl đặc đun nóng tạo thành khí Z. Các khí X, Y, Z lần lượt là :

A. H₂, NO₂ và Cl₂

B. H₂, O₂ và Cl₂

C. Cl₂, O₂ và H₂S

D. SO₂, O₂, Cl₂

Lời giải:

Câu 5. Cho m gam Mg tác dụng hoàn toàn với dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 448 lit khí H₂ (đktc). Giá trị

A. 7,2 gam

B. 4,8 gam

C. 16,8 gam

D. 3,6 gam

Lời giải:

Câu 6. Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam Mg bằng dung dịch H₂SO₄ loãng, thu được V lít khí H₂ (đktc). Giá trị của V là:

A. 5,60.

B. 2,24.

C. 4,48.

D. 3,36.

Lời giải:

Câu 7. Cho từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào 500 ml dung dịch X gồm K₂CO₃ aM và KHCO₃ bM thì thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch Y. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư thì thu được 29,55 gam kết tủa. Giá trị của a và b lần lượt là

A. 0,30 và 0,09

B. 0,21 và 0,18.

C. 0,09 và 0,30.

D. 0,15 và 0,24.

Lời giải:

Câu 8. Nhận xét nào sau đây không đúng ?

A. Tính khử của các kim loại kiềm thổ yếu hơn kim loại kiềm trong cùng chu kì

B. Các kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh

C. Be, Mg, Ca, Sr, Ba đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường nên gọi là kim loại kiềm thổ

D. Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Be đến Ba

Lời giải:

Câu 9. Cho các trường hợp sau:

(1). SO₃ tác dụng với dung dịch Ba(NO₃)₂.

(2). BaCl₂ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng.

(3). Cho FeSO₄ tác dụng với dung dịch NaOH

(4). Sục khí H₂S vào dung dịch FeCl₂

(5). Khí SO₂ tác dụng với nước Cl₂.

Số trường hợp tạo ra kết tủa là bao nhiêu?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Lời giải:

Câu 10. Nhận định đúng về phản ứng điều chế HNO₃ trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng

NaNO₃ + H₂SO₄ → HNO₃ + NaHSO₄.

A. có thể dùng axit sunfuric loãng.

B. có thể thay thế natri nitrat bằng kali nitrat.

C. axit nitric thu được ở dạng lỏng không cần làm lạnh.

D. đây là phản ứng oxi hóa khử.

Lời giải:

Câu 11. Một dung dịch có chứa các ion sau: Ba²⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, H⁺, Cl^-. Để tách được nhiều cation ra khỏi dung dịch mà không đưa thêm ion mới vào thì ta có thể cho dung dịch tác dụng với dung dịch nào sau đây?

A. Na₂SO₄ vừa đủ.

B. Na₂CO₃ vừa đủ.

C. K₂CO₃ vừa đủ.

D. NaOH vừa đủ.

Lời giải:

Câu 12. Trong các phát biểu sau về nước cứng, phát biểu nào không đúng ?

A. Nước chứa ít Ca²⁺, Mg²⁺ hay không có chứa 2 loại ion này là nước mềm.

B. Nước có chứa nhiều ion Ca²⁺, Mg²⁺ là nước cứng.

C. Nước cứng có chứa đồng thời các ion HCO₃^-, SO₄^2-, Cl^- là nước cứng toàn phần.

D. Nước có chứa Cl^- hay SO₄^2- hoặc cả 2 loại ion này là nước cứng tạm thời.

Lời giải:

Câu 13. Nước cứng là nước có chứa nhiều các ion

A. Mg²⁺, Ca²⁺.

B. Na⁺, K⁺.

C. Be²⁺, Ba²⁺.

D. Cl^‑, HCO₃^-.

Lời giải:

Câu 14. Một loại nước cứng có chứa Ca²⁺ 0,004M; Mg²⁺ 0,004M; Cl^- và . Cần lấy bao nhiêu ml dung dịch Na₂CO₃ 0,2M để biến 1 lít nước cứng trên thành nước mềm? (coi như các chất kết tủa hoàn toàn)

A. 80 ml

B. 60 ml

C. 20 ml

D. 40 ml

Lời giải: