Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Zn + H2SO4 đặc → ZnSO4 + SO2 + H2O | Zn ra ZnSO4

    Zn + H2SO4đặc → ZnSO4 + SO2 + H2O là phản ứng oxi hóa khử. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

    1 1,697 08/11/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Phản ứng Zn + H2SO4 đặc → ZnSO4 + SO2 + H2O

    Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + H2O | Zn ra ZnSO4 (ảnh 1)

    1. Phương trình phản ứng Zn tác dụng H2SO4 đặc

    Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + 2H2O

    2. Điều kiện phản ứng Zn và dung dịch H2SO4 đặc nóng

    Nhiệt độ thường

    3. Cách tiến hành phản ứng Zn và dung dịch H2SO4 đặc

    Bỏ mẩu kẽm vào ống nghiệm, sau đó nhỏ vài giọt dung dịch H2SO4 đặc vào trong ống nghiệm đựng sẵn mẩu kẽm.

    4. Hiện tượng sau phản ứng

    Mẩu kẽm tan dần, xuất hiện khí không màu, có mùi hắc chính là lưu huỳnh đioxit (SO2).

    5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

    5.1. Bản chất của Zn (Kẽm)

    - Trong phản ứng trên Zn là chất khử.

    - Zn là kim loại hoạt động có tính khử mạnh tác dụng được với các dung dịch axit.

    5.2. Bản chất của H2SO4 (Axit sunfuric)

    - Trong phản ứng trên H2SO4 là chất oxi hoá.

    - Trong H2SO4 thì S có mức oxi hoá +6 cao nhất nên H2SO4 đặc có tính axit mạnh, oxi hoá mạnh và háo nước.

    6. Tính chất của học của Kẽm (Zn)

    Kẽm là kim loại hoạt động có tính khử mạnh Zn → Zn2+ + 2e

    6.1. Tác dụng với phi kim

    Zn tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim (nhiệt độ)

    2Zn + O2 → 2ZnO

    Zn + Cl2 → ZnCl2

    6.2. Tác dụng với axit

    • Với các dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng:

    Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

    • Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc:

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

    Zn + 2H2SO4 đặc → ZnSO4 + SO2 + 2H2O

    6.3. Tác dụng với H2O

    Phản ứng này hầu như không xảy ra vì trên bề mặt của kẽm có màng oxit bảo vệ.

    6.4. Tác dụng với bazơ

    Kẽm tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2....

    Zn + 2KOH + 2H2O → K2[Zn(OH)4] + H2

    6.5. Điều chế

    Kẽm là nguyên tố được sử dụng phổ biến thứ 4, sau sắt, đồng, nhôm. Khoảng 70% lượng kẽm hiện nay đến từ việc khai thác quặng kẽm, phần còn lại sẽ từ hoạt động tái chế. 95% kẽm khai thác từ quặng sulfit. Trên thế giới các mỏ quặng kẽm tập trung nhiều tại Trung Quốc, Peru và Australia.

    Quặng kẽm sẽ được nghiền nhỏ và trải qua nhiều công đoạn xử lý, tinh chế để thu được kim loại kẽm tinh khiết:

    Chuyển kẽm sulfit thành kẽm oxit: 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2.
    Khử kẽm oxit với cacbon hoặc CO ở 950 °C tạo kim loại kẽm ở dạng hơi. Hơi kẽm được thu hồi trong bình ngưng tụ:
    2 ZnO + C → 2 Zn + CO2

    2 ZnO + 2 CO → 2 Zn + 2 CO2.

    Ngoài ra có thể khử ZnO bằng phương pháp sử dụng dung dịch H2SO4 sau đó điện phân thu kẽm kim loại:

    ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

    2 ZnSO4 + 2 H2O → 2 Zn + 2 H2SO4 + O2

    7. Tính chất hoá học của H2SO4

    7.1. 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

    7.2. 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

    8. Bài tập vận dụng liên quan

    Câu 1. Dãy nào sau đây sắp xếp các kim loại đúng theo thứ tự tính khử tăng dần?

    A. Pb, Ni, Sn, Zn

    B. Pb, Sn, Ni, Zn

    C. Ni, Sn, Zn, Pb

    D. Ni, Zn, Pb, Sn

    Lời giải:

    Đáp án: B

    Câu 2. Cho các nhận định sau:

    (a) Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là tính khử.

    (b) Đồng (Cu) không khử được muối sắt(III) (Fe3+).

    (c) Ăn mòn kim loại là một quá trình hoá học trong đó kim loại bị ăn mòn bởi các axit trong môi trường không khí.

    (d) Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài vỏ tàu (phần chìm trong nước biển) những khối kẽm.

    Số nhận định đúng là

    A. 2.

    B. 3.

    C. 4.

    D. 1.

    Lời giải:

    Đáp án: A

    (a) Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là tính khử.

    (d) Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài vỏ tàu (phần chìm trong nước biển) những khối kẽm.

    Câu 3. Cho dung dịch chứa FeCl2 và ZnCl2 tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau đó lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn gồm:

    A. Fe2O3

    B. FeO

    C. FeO, ZnO

    D. Fe2O3, ZnO

    Lời giải:

    Đáp án: A

    FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

    ZnCl2 + 4NaOH dư → Na2ZnO2 + 2NaCl + 2H2O

    4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

    Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O

    Vậy chất rắn là Fe2O3

    Câu 4. Để khử hoàn toàn hỗn hợp FeO và ZnO thành kim loại cần 2,24 lít H2 (đktc). Nếu đem hỗn hợp kim loại thu được hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch HCl thì thể tích H2 (đktc) thu được là:

    A. 4,48 lít

    B. 2,24 lít

    C. 3,36 lít

    D. 1,12 lít

    Lời giải:

    Đáp án: B

    nhh oxit = nH2 = nhh kim loại = 0,1 mol

    Khi hoà tan hỗn hợp kim loại cùng hóa trị II vào axit thì: nH2 = nhh kim loại = 0,1 mol

    VH2 = 22,4.0,1 = 2,24 lít

    Câu 5. Phản ứng của kim loại Zn với dung dịch H2SO4 loãng có phương trình ion thu gọn là

    A. Zn + 2H+ → H2 + Zn2+

    B. Zn + 2H+ + SO42- → H2 + ZnSO4

    C. Zn + 4H+ + SO42- → 2H2O + Zn2+ + SO2

    D. Zn + SO42- → ZnSO4

    Lời giải:

    Đáp án: A

    Câu 6. Kim loại nào sau đây không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư?

    A. Al

    B. Mg

    C. Na

    D. Cu

    Lời giải:

    Đáp án: D

    2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2

    2Al + 3Na2SO4→ Al2(SO4)3 + 6Na

    2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2

    Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2

    Câu 7. Dãy kim loại nào trong các dãy sau đây gồm các kim loại đều không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng?

    A. Al, Mg, Cu

    B. Fe, Mg, Ag

    C. Al, Fe, Mg

    D. Al, Fe, Cu

    Lời giải:

    Đáp án: C

    2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2

    Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

    Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2

    Câu 8. Cho các nhận định sau:

    (a) Các thiết bị máy móc bằng sắt tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao có khả năng bị ăn mòn hóa học.

    (b) Cho Cu vào dung dịch FeCl3 dư, thu được dung dịch chứa 3 muối.

    (c) Nhúng thanh Ni nguyên chất vào dung dịch chứa HCl và FeCl3 sẽ xảy ra ăn mòn điện hóa.

    (d) Cho lá đồng nguyên chất vào dung dịch gồm Fe(NO3)3 và HNO3 sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa.

    Số nhận định đúng là

    A. 2.

    B. 3.

    C. 4.

    D. 1.

    Lời giải:

    Đáp án: A

    (a) Các thiết bị máy móc bằng sắt tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao có khả năng bị ăn mòn hóa học.

    (b) Cho Cu vào dung dịch FeCl3 dư, thu được dung dịch chứa 3 muối.

    Câu 9. Phương trình hóa học nào sau đây không đúng?

    A. Cu + 2H2SO4 (đặc) → CuSO4 + SO2 + 2H2O

    B. Fe + S \overset{t^{\circ } }{\rightarrow} FeS

    C. 2Ag + O3 → Ag2O + O2

    D. 2Fe + 3H2SO4 (loãng) → Fe2(SO4)3 + 3H2

    Lời giải:

    Đáp án: D

    Câu 10. Trong điều kiện thích hợp, có thể xảy ra các phản ứng sau:

    H2SO4 + C → 2SO2 + CO2 + 2H2O

    H2SO4 + Fe(OH)2 → FeSO4 + 2H2O

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

    6H2SO4 + 2Fe → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

    Trong các phản ứng trên, khi dung dịch H2SO4 là dung dịch loãng thì phản ứng nào có thể xảy ra?

    A. (a)

    B. (c)

    C. (b)

    D. (d)

    Lời giải:

    Đáp án: B

    Phản ứng xảy ra với dung dịch H2SO4 loãng là phản ứng thể hiện tính axit (tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ, muối), kim loại không thể từ số oxi hóa thấp lên số oxi hóa cao nhất.

    H2SO4 loãng không tác dụng với phi kim => Loại A

    Ở đáp án C, D ta thấy Fe từ số oxi hóa 0 và +2 lên số oxi hóa +3 => Không thể là H2SO4 loãng

    => Phương trình hóa học trong đó H2SO4 loãng là: H2SO4 + Fe(OH)2 → FeSO4 + 2H2O.

    Câu 11. Cho hỗn hợp A gồm Fe(NO3)2 và ZnO vào dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được dung dịch B. Cho dung dịch KOH loãng (dư) vào B 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.

    Lời giải:

    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 12. Cho dung dịch chứa FeCl2 và ZnCl2 tác dụng với dung dịch KOH dư, sau đó lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn gồm

    A. Fe2O3

    B .FeO

    C. FeO, ZnO

    D. Fe2O3, ZnO

    Lời giải:

    Đáp án: B

    FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

    ZnCl2 + 4NaOH dư → Na2ZnO2 + 2NaCl + 2H2O

    4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O → 4Fe(OH)3

    Fe(OH)3→ Fe2O3+ H2O

    Vậy chất rắn là Fe2O3

    Câu 13. Cho một lượng hỗn hợp bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 và CuCl2. Khối lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu là 1 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 27,2 gam

    A. 13,1g

    B. 17,0g

    C. 19,5g

    D. 26,2g

    Lời giải:

    Đáp án: D

    Theo bảo toàn khối lượng: mZn + Mx = m c.rắn+ mdd sau(1)

    Mà mc.rắn = mZn – 1 (2)

    => mdd sau – 1 = m X (thế 2 vào 1)

    Từ đó , m X = 27,2 - 1 = 26,2 g

    Câu 14. Cho V lít dung dịch NaOH 0,1M vào cốc chứa 200ml dung dịch ZnCl2 thu được 1,485g kết tủa. Tìm V

    A. 0,3 lít

    B. 0,15 lít

    C. 0,25 lít

    D. 1 lít

    Lời giải:

    Đáp án: A

    nZnCl2= V.CM = 0,2.0,1 = 0,02 mol => nZn2+ = 0,02 mol

    nZn(OH)2 = 1,48599 = 0,015 mol

    Ta thấy nZn(OH)2< nZn2+ => có thể xảy ra hai trường hợp

    Trường hợp 1: chỉ tạo kết tủa

    Trường hợp 2: Tạo kết tủa cực đại sau đó kết tủa bị hòa tan 1 phần

    Đề yêu cầu tìm giá trị nhỏ nhất của V => tương ứng với trường hợp 1, khi đó OH- phản ứng hết, Zn2+ dư

    Phương trình ion: Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2

    (mol) 0,03 ←0,015

    Theo phương trình hóa học: nOH- = 2nZn(OH)2 = 2.0,015 = 0,03 mol => nNaOH = nOH- = 0,03 mol

    => VNaOH = nNaOH/CM = 0,030,1= 0,3 lit

    Câu 15. Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm?

    A. Đều có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối.

    B. Dễ bị oxi hoá.

    C. Năng lượng ion hoá thứ nhất của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kì.

    D. Là những nguyên tố mà nguyên tử có 1e ở phân lớp p.

    Lời giải:

    Đáp án: D

    Câu 16. Cho vài giọt dung dịch CuSO4 vào ống nghiệm chứa 3 ml dầu ăn, nhỏ tiếp dung dịch NaOH vào và đun nóng nhẹ. Hiện tuợng quan sát được.

    A. Tạo kết tủa Cu(OH)2 và không tan trong dầu ăn.

    B. Tạo kết tủa Cu(OH)2 và Cu(OH)2 tan tạo dung dịch có màu xanh thẩm.

    C. Tạo kết tủa Cu(OH)2 sau đó kết tủa bị tan trong NaOH dư,

    D. Tạo kết tủa Cu(OH)­2, lắng xuống dầu ăn nổi lên trên.

    Lời giải:

    Đáp án: B

    Khi cho NaOH vào dầu ăn:

    3NaOH + (RCOO)3C3H5 → RCOONa + C3H5(OH)3

    Glyxerol tạo ra sẽ hòa tan Cu(OH)2 tạo phức màu xanh thẫm

    Câu 17. Cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm đựng dung dịch FeCl3, hiện tượng quan sát được là:

    A. Có kết tủa trắng xanh.

    B. Có khí thoát ra.

    C. Có kết tủa đỏ nâu.

    D. Kết tủa màu trắng.

    Lời giải:

    Đáp án: C

    Cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm đựng dung dịch FeCl3, xảy ra phản ứng:

    3NaOH + FeCl3→ Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl

    Fe(OH)3 kết tủa màu đỏ nâu

    Xem thêm các phương trình hóa học khác:

    Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O

    Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO + H2O

    Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + N2 + H2O

    Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

    Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + N2O + N2 + H2O

    Tham khảo các loạt bài Hóa học khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 1,697 08/11/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: