Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO2 + H2O được Blogdoanhnghiep.edu.vn biên soạn là phương trình oxi hóa khử, phản ứng giữa mg và axit HNO3 loãng, thu được sản phẩm khí màu nâu đỏ nito đioxit NO2. Dưới tài liệu sẽ hướng dẫn các bạn cân bằng một cách nhanh và chính xác nhất.
1. Phương trình phản ứng Mg tác dụng HNO3 đặc
Mg + 4HNO3 → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Cách cân bằng phương trình phản ứng
Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NO2↑ + H2O
Phương trình hóa học: Mg + 4HNO3 → Mg(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O
2. Điều kiện phản ứng Mg tác dụng với dung dịch HNO3 đặc
Nhiệt độ thường
3. Cách tiến hành phản ứng cho Mg tác dụng với dung dịch HNO3 đặc
Cho vào ống nghiệm 1,2 lá magie, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO3 đặc
4. Hiện tượng Hóa học xảy ra giữa phản ứng Mg HNO3 đặc
Lá magie Mg tan dần trong dung dịch axit HNO3đặc và sinh ra khí có màu nâu đỏ
5. Thông tin thêm: Axit nitric đặc tác dụng với kim loại
Axit nitric tác dụng với kim loại trừ Au và Pt tạo muối và nhiều sản phẩm oxi hóa khác nhau như NO2, NO, N2O ,N2, NH4NO3
Sản phẩm khử của N+5 sinh ra tùy thuộc vào độ mạnh yếu của kim loại và nồng độ của dung dịch axit, thông thường thì:
Dung dịch HNO3 đặc tác dụng với kim loại → NO2;
Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại khử yếu (như: Cu, Pb, Ag,..) → NO;
Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại mạnh (như: Al, Mg, Zn,…) thì N bị khử xuống mức
càng sâu → (N2, N2O, NH4NO3).
Cách phân biệt các khí sản phẩm sinh ra
- N2O là khí gây cười
- N2 không duy trì sự sống, sự cháy
- NO2 có màu nâu đỏ
- NO khí không màu nhưng bị oxit hóa thành NO2 màu nâu đỏ
NH4NO3 không sinh ra ở dạng khí, khi cho kiềm vào kim loại thấy có mùi khai amoniac NH3
NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3 + H2O
6. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư). Sau phản ứng sinh ra V lít khí NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính thể tích khí sinh ra?
A. 6,72 lít
B. 13,44 lít
C. 3,36 lít
D. 10,08 lít
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
nFe= 5,6/56 = 0,1 mol
Theo phương trình
→ nNO2 = 3nFe=0,1 x 0,3= 0,3 mol
→ V = 0,3 x 22,4 = 6,72 lít
Câu 2. Nhúng thanh Al vào dung dịch HNO3 loãng, không thấy có khí thoát ra. Kết luận nào sao đây là đúng:
A. Al không phản ứng với dung dịch HNO3 loãng
B. Al bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 loãng
C. Al phản ứng với HNO3 tạo ra muối amoni
D. Cả A và B đều đúng
Phương trình phản ưng minh họa
8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3+ 9H2O
Câu 3. Hiện tượng nào xảy ra khi cho mảnh đồng kim loại vào dd HNO3 loãng
A. không có hiện tượng gì
B. dung dịch có màu xanh, H2 bay ra
C. dung dịch có màu xanh, có khí màu nâu bay ra
D. dung dịch có màu xanh, có khí không màu bay ra, bị hoá nâu trong không khí.
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
dung dịch có màu xanh, có khí không màu bay ra, bị hoá nâu trong không khí.
Câu 4. Hòa tan 38,4 gam Cu vào dd HNO3 loãng dư, thu được V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V:
A. 13,44
B. 8,96
C. 4,48
D. 17,92
=> V = 0,4.22,4 = 8,96 lít
Câu 5. Tiến hành thí nghiệm sau: thả một mẩu natri vào dung dịch chứa MgSO4.
Hiện tượng xảy ra được dự đoán như sau :
(a) Mẩu natri chìm xuống đáy dung dịch
(b) Kim loại magie màu trắng bạc thoát ra, lắng xuống đáy ống nghiệm.
(c) Dung dịch vẫn trong suốt.
(d) Có khí thoát ra.
Trong các hiện tượng trên, số hiện tượng xảy ra đúng như dự đoán là
A. 4
B. 2
C. 3
D. 1
Phương trình hóa học xảy ra
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓trắng + Na2SO4
Câu 6. Có thể phân biệt 3 dung dịch: KOH, HCl, H2SO4 (loãng) bằng một thuốc thử là
A. Giấy quỳ tím
B. Zn
C. Al
D. BaCO3
Dùng Zn, Al: không nhận biết được.
Dùng thuốc thử BaCO3
Cho BaCO3 lần lượt vào các dung dịch đã được đánh số thứ tự.
Dung dịch KOH không có hiện tượng
Dung dịch HCl có khí bay lên
Dung dịch H2SO4: có khí bay lên và kết tủa trắng
Phương trình phản ứng hóa học
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O
BaCO3 + H2SO4 → BaSO4↓ + CO2↑ + H2O
Câu 7. Một mẫu nước cứng có chứa thành phần các ion: Ca2+, Mg2+, HCO3–, Cl–, SO42-. Mẫu nước trên thuộc loại
A. nước cứng toàn phần.
B. nước cứng vĩnh cửu.
C. nước cứng tạm thời.
D. nước mềm.
Nước cứng toàn phần là nước chứa Mg2+, Ca2+, Cl–, SO42-, HCO3– .
Câu 8. Một hỗn hợp gồm hai bột kim loại Mg và Al được chia thành hai phần bằng nhau:
Phần 1: cho tác dụng với HCl dư thu được 6,72 lít H2.
Phần 2: hoà tan hết trong HNO3loãng dư thu được V lít một khí không màu, hoá nâu trong không khí . Biết các thể tích khí đều đo ở đktc, giá trị của V là
A. 2,24 lít.
B. 3,36 lít.
C. 4,48 lít.
D. 5,6 lít.
Bảo toàn e: ne cho = ne nhận = 2.nH2= 0,6 mol
Vì số mol của Mg và Al ở 2 phần bằng nhau và Mg, Al phản ứng với HCl hay với HNO3 đều có số oxi hóa như nhau
=> ne cho (phần 2) = ne cho (phần 1) = 0,6mol
Phần 2: khí không màu, hóa nâu trong không khí là NO
Bảo toàn e: ne cho (phần 2) = 3.nNO => nNO = 0,6/3 = 0,2 mol
=> VNO = 0,2.22,4 = 4,48 lít
Câu 9. Phát biểu nào sau đây khi nhắc đến các loại nước là 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-, SO42-, Cl- là nước cứng toàn phần.
D. Nước có chứa Cl- hay SO42- hoặc cả 2 loại ion này là nước cứng tạm thời.
B. Nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+ là nước cứng. => Đúng
C. Nước cứng có chứa đồng thời các ion HCO3–, SO42-, Cl– là nước cứng toàn phần. => Đúng
D. Nước có chứa Cl– hay SO42- hoặc cả 2 loại ion này là nước cứng tạm thời= Sai. Nước cứng tạm thời chứa anion HCO3– .
Câu 10. Có các chất sau: NaNO3, Ca(OH)2, K2CO3, HCl . Cặp chất nào có thể làm mềm nước cứng tạm thời :
A. NaNO3 và Ca(OH)2
B. Ca(OH)2 và K2CO3
C. Na2CO3 và HCl
D. NaNO3 và HCl
Câu 11. Dung dịch X gồm 5 ion: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,2 mol Cl– và 0,4 mol NO3– . Thêm từ từ dung dịch Na2CO3 1M và dung dịch X đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch Na2CO3 tối thiểu đã sử dụng là
A. 300ml
B. 250ml
C. 200ml
D. 150ml
Áp dụng bảo toàn ion dung dịch X ta có: 2x + 2y + 2z = 0,2 + 0,4;
x + y + z = 0,3;
để thu được kết tủa là lớn nhất: thì số mol Na2CO3 = x + y + z = 0,3;
Thể tích Na2CO3 cần dùng là: V = 0,3/1 = 0,3 lít = 350 ml
Câu 12. Cho Ag vào 100ml dung dịch Mg(NO3)2 0,5M. Thêm tiếp vào hổn hợp 150 ml dung dịch H2SO4 2M. Khuấy dều và thêm nước vào đến dư cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy Ag tan 1 phần và có khí bay ra. Thêm tiếp dung dịch NaBr đến dư vào dung dịch sau phản ứng thấy có kết tủa màu vàng. Khối lượng kết tủa vàng là:
A. 94 g
B. 112,8 g
C. 169,2 g
D. 56,4 g
nH+= 2nH2SO4 = 0,6 mol
4H+ + NO3- + 3e → NO + H2O
0,6 → 0,1 → 0,3
Ag + 1e → Ag+
0,3 → 0,3
Ag+ + Br− → AgBr
0,3 → 0,3
mAgBr= 0,3.188 = 56,4 gam
Câu 13. Cho hổn hợp X gồm 0,1 mol Cu; 0,1 mol Zn; 0,15 mol Al vào 500 ml dung dịch HCl. Phản ứng kết thúc thu được dung dịch B và hổn hợp rắn Y. Cho Y và dung dịch HNO3 có dư thu được 2,24 lít NO (đktc). Tìm nồng độ dung dịch HCl
A. 1,8M
B. 3M
C. 0,15M
D. 0,9M
⇒nHCl= 0,45 mol ⇒ CMHCl = 0,9 M
Câu 14. Nung 4,46 gam hỗn hợp A gồm các kim loại Fe, Al, Zn, Mg trong oxi, sau một thời gian thu được 5,42 gam hỗn hợp B. Hoà tan hoàn toàn B vào dung dịch HNO3 (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Số mol HNO3 đã phản ứng là
A. 0,12.
B. 0,16.
C. 0,18.
D. 0,36.
=> nO pứ = nO (oxit) = 0,06 mol
Y + HNO3 → nNO = 0,63 mol
Bảo toàn e: ne KL = ne ( oxi) + ne(NO) = 0,06.2 + 0,06.3 = 0,3 mol
Mà ne KL = nNO3 muối = 0,3 mol
=> nHNO3= nNO3 muối + nNO (Bảo toàn N) = 0,3 + 0,06 = 0,36 mol
Câu 14. Hỗn hợp X chứa K2O, NH4Cl, KHCO3 và BaCl2 với số mol các chất bằng nhau. Cho hỗn hợp X vào nước dư và đun nóng. Các chất tan trong dung dịch thu được là:
A. KCl, KOH, BaCl2.
B. KCl, KOH.
C. KCl, KHCO3, NH4Cl, BaCl2.
D. KCl
K2O + H2O → 2KOH
Các phản ứng xảy ra tiếp theo:
NH4Cl + KOH → NH3 + H2O + KCl
KHCO3+ KOH → K2CO3 + H2O
K2CO3 + BaCl2 → BaCO3+ KCl
Vậy sau phản ứng dung dịch còn lại KCl
Câu 15. Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2, N2O và dung dịch chứa 8m gam muối. Tỉ khối của X so với H2 bằng 18. Giá trị của m là
A. 21,60.
B. 17,28.
C. 10,80.
D. 18,90.
=> nN2 = nN2O = 0,12 /2 = 0,06 mol
Ta có:
mAl(NO3)3 = 213.m/27 = 7,89m < 8m => trong muối có NH4NO3
Bảo toàn e: 3nAl= 10nN2 + 8nN2O + 8nNH4NO3
=>3.m/27 = 10.0,06 + 8.0,06 + 8nNH4NO3
3.m/27 = 1,08 + 8nNH4NO3
→ nNH4NO3 = m/72 − 0,135
Khối lượng muối tạo thành: mmuối= mAl(NO3)3 + mNH4NO3
=> 8m = 213.m/27 + 80.(m/72 – 0,135) => m = 10,8 gam
Câu 16. Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,224 lít NO và 0,896 lít NO2 (không còn sản phẩm khử nào khác của N+5). Khối lượng muối trong dung dịch là. (Thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn)
A. 10,08 gam.
B. 6,59 gam.
C. 5,69 gam.
D. 5,96 gam.
=> nNO3- (trong muối) = ne cho= 0,07 mol
=> mmuối = mkim loại + mNO3-= 1,35 + 0,07.62 = 5,69 gam
Câu 17. Chất có thể làm mềm cả nước có tính cứng tạm thời và nước có tính cứng vĩnh cửu là
A. CaCl2.
B. Ca(OH)2.
C. Na2CO3.
D. NaOH.
B. Ca(OH)2 không kết tủa được Ca2+, Mg2+ của nước cứng vĩnh cửu ⟹ không thỏa mãn
C. Na2CO3 có gốc CO32- kết tủa với Mg2+ và Ca2+ ⟹ làm mềm được cả 2 loại nước cứng
D. NaOH không kết tủa được Ca2+, Mg2+ của nước cứng vĩnh cửu ⟹ không thỏa mãn
Câu 18. Trong quá trình đun nước, ta có thể nhận ra các lớp cặn trong các dụng cụ đun và chứa nước nóng. Để có thể làm sạch các lớp mảng bám đó người ta dùng
A. dung dịch muối ăn
B. ancol etylic
C. nước vôi trong
D. giấm ăn
Để làm sạch lớp cặn trong các dụng cụ đun và chứa nước nóng, người ta dùng giấm ăn, vì giấm ăn có khả năng hòa tan được các muối kết tủa CaCO3, MgCO3
Phương trình phản ứng minh họa
2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2
2CH3COOH + MgCO3 → (CH3COO)2Mg + H2O + CO2
