Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 được Thptlequydontranyenyenbai.edu.vn biên soạn hướng dẫn các bạn viết và cân bằng phương trình phản ứng kim loại tác dụng với dung dịch axit, cụ thể ở đây à phương trình phản ứng Zn tác dụng với H2SO4 loãng.
1. Phương trình Zn tác dụng H2SO4 loãng
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
2. Điều kiện phản ứng xảy ra phản ứng Zn tác dụng H2SO4 loãng
Nhiệt độ thường, H2SO4 loãng
3. Tính chất hóa học của H2SO4 loãng
3.1. Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ
3.2. Axit sunfuric loãng tác dụng với kim loại
Axit sunfuric loãng có khả năng tác dụng với kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại
Tác dụng với kim loại (Al, Fe, Zn, Mg,…) → muối sunfat + khí hidro
Ví dụ:
Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
3.3. Axit sunfuric loãng tác dụng với bazơ
Tác dụng với bazơ → muối sunfat + nước
Thí dụ:
H2SO4 + Fe(OH)2 → FeSO4 + 2H2O
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
3.4. Axit sunfuric loãng tác dụng với oxit bazơ
Tác dụng với oxit bazơ → muối sunfat + nước
Ví dụ:
BaO + H2SO4 → BaSO4 + H2O
H2SO4 + MgO → MgSO4 + H2O
H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O
3.5. Axit sunfuric loãng tác dụng với muối
Tác dụng với muối → muối (mới) + axit(mới)
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + HCl
H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O
4. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Cho các thí nghiệm sau:
(1) thanh Zn nhúng vào dd H2SO4 loãng;
(2) thanh Zn có tạp chất Cu nhúng vào dd H2SO4 loãng;
(3) thanh Cu mạ Ag nhúng vào dung dịch HCl;
(4) thanh Fe tráng thiếc nhúng vào dd H2SO4 loãng;
(5) thanh Fe tráng thiếc bị xước sâu vào tới Fe nhúng vào dd H2SO4 loãng;
(6) miếng gang đốt trong khí O2 dư;
(7) miếng gang để trong không khí ẩm.
Hãy cho biết có bao nhiêu quá trình xảy ra theo cơ chế ăn mòn điện hóa?
A. 5
B. 4
C. 3
D. 6
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án C Thí nghiệm xảy ra ăn mọn điện hóa là (2), (5) và (7) + Loại (3) vì Cu và Ag đều không tác dụng với HCl.
+ Loại (4) vì thiếc (Sn) tráng thanh sắt (Fe)
⇒ Không có 2 kim loại nhúng trong cùng 1 dung dịch chất điện li.
+ Loại (6) vì không thỏa điều kiện nhúng trong dung dịch chất điện ly
Câu 2. Dãy chất nào dưới đây gồm các chất tác dụng được với dung dịch H2SO4 loãng?
A. Fe, Cu(OH)2, MgO và P2O5
B. Ag, Cu(OH)2, Na2O và K2CO3
C. Mg, ZnO, Ba(OH)2, CaCO3
D. Cu, ZnO, NaOH, CaCO3
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án C Dãy chất gồm các chất tác dụng được với dung dịch H2SO4loãng Mg, ZnO, Ba(OH)2, CaCO3
Loại A. vì H2SO4 loãng không tác dụng với oxit axit P2O5
Loại B. vì H2SO4 loãng không tác dụng với Ag
C. Mg, ZnO, Ba(OH)2, CaCO3
Phương trình phản ứng minh họa
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2 H2O
Ca(OH)2 + H2SO4 ⟶ CaSO4 + 2H2OLoại D vì H2SO4 loãng không tác dụng với Cu
Câu 3. Để pha loãng H2SO4 đặc một cách an toàn người ta tiến hành:
A. rót từ từ axit vào nước và khuấy đều
B. rót nhanh axit vào nước và khuấy đều
C. rót từ từ nước vào axit và khuấy đều
D. rót nhanh nước vào axit và khuấy đều
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án A Thao tác pha loãng: Cho nước tinh khiết vào cốc thí nghiệm. Cho axit sunfuric vào một cốc khác. Tỷ lệ axit/nước bao nhiêu phụ thuộc vào độ loãng của dung dịch.
Bạn cần sử dụng một chiếc đũa thủy tinh để thực hiện quá trình này. Sau đó, đặt chiếc đũa thủy tinh đứng thẳng, rót từ từ H2SO4 dọc theo thân đũa cho tới khi hết và khuấy nhẹ. Để an toàn nhất, các thao tác này nên được làm trong phòng thí nghiệm – nơi có đủ các dụng cụ thí nghiệm cần thiết. Nếu không bạn có thể thay thế bằng các vật dụng tương tự
Câu 4. Cho 6,5 gam Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư , thu được dung dịch X và khí H2 (đktc). Tính thể tích khí H2 thu được thể tích là bao nhiêu?
A. 2,24 lit
B. 4,48 lít
C. 3,36 lít
D. 1,12 lít
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án A Số mol kẽm phản ứng:
nZn = m/M = 6,5/65 = 0,1 (mol)
Phương trình hóa học
Zn + H2SO4→ ZnSO4 + H2
0,1 → 0,1 → 0,1 (mol)
Thể tích khí H2thu được là:
VH2 = nH2.22,4 = 0,1.22,4 = 2,24 (l)
Câu 5. Thả một mẫu kẽm vào dung dịch axit H2SO4 loãng thấy xuất hiện, hiện tượng gì?
A. Có khí không màu thoát ra
B. Có khí có màu thoát ra, và viên kẽm tan dần
C. Có khí không màu thoát ra và mẩu kẽm tan dần
D. Mẫu kẽm tan dần
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án C Chất rắn màu xám sẫm Kẽm (Zn) tan dần, thu được dung dịch trong suốt và có bọt khí thoát ra (H2)
Phương trình hóa học:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
Câu 6. Cho m gam kẽm tác dụng với đ HCl dư thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Tính m?
A. 6,5 gam
B. 13 gam
C. 8,7 gam
D. 9,75 gam
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án A Ta có:
nH2 = 2,24/22,4 = 0,1 (mol)
Phương trình phản ứng xảy ra
Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2
Theo phương trình phản ứng: nZn= nH2 = 0,1 (mol)
=> mZn = 0,1 . 65 = 6,5 g
Câu 7. 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 Chi Tiết
Câu 8. Cho dãy các chất: Cr(OH)3, Al2(SO4)3, Mg(OH)2, Zn(OH)2, MgO, CrO3. Số chất trong dãy có tính chất lưỡng tính là
A. 5.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp Án Chi Tiết
Câu 9. Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và một phần Fe không tan. Chất tan có trong dung dịch Y là
A. MgSO4 và FeSO4.
B. MgSO4.
C. MgSO4 và Fe2(SO4)3.
D. MgSO4, FeSO4 và Fe2(SO4)3.
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án A
Vì có 1 phần Fe không tan => 1 phần Fe dư phản ứng với Fe2(SO4)3
Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2+ 2H2O2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4
=> muối thu được gồm MgSO4 và FeSO4
Câu 10. Cho 2,24 gam bột Fe vào 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm có AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M, khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn A và dung dịch B. Tính số gam chất rắn A.
A. 4,08 gam
B. 8,16 gam
C. 2,04 gam
D. 6,12 gam
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án A Phương trình phản ứng hóa học
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
0,01 ← 0,02 → 0,01→ 0,02 (mol)
Fe + Cu(NO3)2 → Cu + Fe(NO3)2 (2)
0,03 ← 0,03 → 0,03 → 0,03 (mol)
nAgNO3= 0,02 (mol);
nFe = 0,04 (mol);
nCu(NO3)2 = 0,1(mol)
nFe phản ứng (1)= 0,01(mol); nFe pư (2) = 0,04 – 0,01 = 0,03 (mol)
nCu(NO3)2 dư= 0,1 – 0,03 = 0,07 (mol)
Chất rắn A gồm: 0,02 mol Ag và 0,03 mol Cu
⇒ mA = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 (gam)
Câu 11. Cho 15,6 gam hỗn hợp Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HCl dư sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng thêm 14 gam. Tính số mol HCl đã tham gia phản ứng.
A. 0,8 mol
B. 0,4 mol
C. 1,6 mol
D. 0,25 mol
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án C Kim loại + HCl → muối + H2
Phương trình phản ứng hóa học
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
Ta có: mdung dịch tăng= mkim loại– mkhí thoát ra
⇒ mH2= 15,6 – 14 = 1,6 (gam) ⇒ nH2= 0,8 (mol)
Áp dụng bảo toàn nguyên tử H: nHCl = 2.nH2 = 1,6 (mol).
Câu 12. 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)2và Zn(OH)2.
D. Fe(OH)2.
Đáp Án Chi Tiết
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 13. Cho luồng khí C dư qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe2O3, ZnO, MgO nung nóng ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng, hỗn hợp chất rắn còn lại là
A. Cu, Fe, ZnO, MgO.
B. Cu, Fe, Zn, Mg.
C. Cu, Fe, Zn, MgO.
D. Cu, FeO, ZnO, MgO.
Đáp Án Chi Tiết
Câu 14. Cho a gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là
A. 12,67%.
B. 85,30%.
C. 90,27%.
D. 82,20%.
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án C Gọi nZn= x mol; nFe = y mol
Phương trình phản ứng hóa học
Zn + CuSO4→ ZnSO4 + Cu
x → x
Fe + CuSO4→ FeSO4+ Cu
y → y
nCu= x + y mol
Vì khối lượng chất rắn trước và sau phản ứng bằng nhau nên mZn + mFe = mCu
Do đó 65x + 56by = 64(x + y) ⇔ x = 8y
Vậy phần trăm khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là
%mZn = (65x)/(65x + 56y).100 = 65.8y/(65.8y + 56y).100 = 90,27%
Câu 15. Hoà tan 7,8 gam hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HCl dư. Sau phản ứng khối lượng dung dịch axit tăng thêm 7,0 gam. Khối lượng nhôm và magie trong hỗn hợp đầu là:
A. 2,7 gam và 1,2 gam
B. 5,4 gam và 2,4 gam
C. 5,8 gam và 3,6 gam
D. 1,2 gam và 2,4 gam
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án B Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mH2 = 7,8 – 7,0 = 0,8 gam
Mặt khác theo công thức 1 và theo đề ta có hệ phương trình:
(Khi tham gia phản ứng nhôm nhường 3 e, magie nhường 2 e và H2 thu về 2 e)
3.nAl + 2.nMg= 2.nH2 = 2.0.8/2 (1)
27.nAl + 24.nMg = 7,8 (2)
Giải phương trình (1), (2) ta có nAl = 0.2 mol và nMg = 0.1 mol
Từ đó ta tính được mAl = 27.0,2 =5,4 gam và mMg = 24.0,1 = 2,4 gam
Câu 16. Cho H2SO4 loãng dư tác dụng với 6,660 gam hỗn hợp 2 kim loại X và Y đều hóa trị II thu được 0,1 mol khí đồng thời khối lượng giảm 6,5 g. Hòa tan phần rắn còn lại bằng H2SO4đặc nóng thì thu được 0,16 gam SO2. Xác định X, Y?
A. Zn, Cu
B. Fe, Ba
C. Fe, Cu
D. Zn, Fe
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án A Khối lượng giảm 6,5 g < 6,66 g → chỉ có một kim loại tan trong H2SO4 loãng.
Giả sử kim loại đó là X
X + H2SO4 (l) → XSO4 + H2
nX= nH2 = 0,1 → MX= 6,5/0,1 = 65 (Zn)
Phần rắn còn lại là kim loại Y
Y – 2e → Y2+ ; S+6 + 2e → S+4 (SO2)
Theo định luật bảo toàn e:
nY = nSO2 = 0,16/64 = 0,0025 → MY = (6,66 – 6,5 )/0,0025 = 64 (Cu)
Câu 17. Cho 10,5 gam hỗn hợp 2 kim loại Cu, Zn vào dung dịch H2SO4 loãng dư, người ta thu được 2,24 lít khí (ở đktc). Tính khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng
A. 2 gam
B. 4 gam
C. 8 gam
D. 6 gam
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án B Phương trình phản ứng của phản ứng:
Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2 ↑ (1)
Cu + H2SO4 loãng → không phản ứng
→ Chất rắn còn lại sau phản ứng là Cu.
Ta có:
nH2 = 2,24 / 22,4 = 0,1 (mol)
Theo phương trình phản ứng (1), ta có: nZn = nH2 = 0,1 (mol)
⇒ mZn = 0,1 x 65 = 6,5 (g)
Khối lượng Cu còn lại sau phản ứng là:
mCu = mhh – mZn = 10,5 – 6,5 = 4 (g)
Câu 18. Cho hỗn hợp FeS và FeCO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 đậm đặc và đun nóng, người ta thu được một hỗn hợp khí A. Hỗn hợp khí A gồm
A. H2S và CO2.
B. H2S và SO2.
C. SO2 và CO2.
D. CO và CO2.
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án C
Phương trình phản ứng hóa học
2FeS + 10H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O
2FeCO3 + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O
=> hỗn hợp A gồm SO2 và CO2
Câu 19. Hòa tan hoàn toàn quặng hematit (sau khi đã loại bỏ các tạp chất trơ) trong dung dịch H2SO4loãng dư, thu được dung dịch X. Dãy gồm các chất nào sau đây khi tác dụng với X, xảy ra phản ứng oxi hóa-khử?
A. KNO3, KI, KMnO4.
B. BaCl2, KMnO4, KOH.
C. Cu, KI, khí H2S.
D. khí Cl2, KOH, Cu.
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án C Quặng hemantit (Fe2O3) tan trong H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X gồm Fe2(SO4)3, H2SO4.
X tác dụng với BaCl2, KOH, Cu, KI, khí H2S.
Câu 20. Cho các ống nghiệm đựng các dung dịch sau: HCl, H2SO4 đặc nguội, CuCl2, NaCl. Thả bột nhôm vào các ống nghiệm thấy có hiện tượng lần lượt là
A. sủi bọt khí, không hiện tượng, xuất hiện kết tủa màu đỏ, không hiện tượng.
B. không hiện tượng, sủi bọt khí, không hiện tượng, xuất hiện kết tủa vàng.
C. xuất hiện khói trắng, sủi bọt khí, xuất hiện kết tủa nâu đỏ, không hiện tượng.
D. sủi bọt khí, xuất hiện khói trắng, xuất hiện kết tủa màu đỏ, không hiện tượng.
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án A Thả bột nhôm vào
dung dịch HCl: có khí không màu: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2.
dung dịch H2SO4 đặc nguội không có hiện tượng. Vì Al bị thụ động trong axit H2SO4 đặc nguội
dung dịch CuCl2 có kết tủa màu đỏ (Cu):
2Al + 3CuCl2→ 2AlCl3 + 3Cu.
dung dịch NaCl không có hiện tượng.