1. Cân bằng phương trình hóa học Mg + HNO3 -> Mg(NO3)2 + NO2 + H2O
3Mg + 8H2O -> 3Mg (NO3)2 + 2NO + 4H2O
Điều kiện phản ứng: Mg tác dụng với dung dịch HNO3 đặc ở nhiệt độ thường. Cho vào ống nghiệm 1 đến 2 lát Magie, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO3 đặc. Lá Magiê tan dần trong dung dịch axit HNO3 đặc và sinh ra khí có màu nâu đỏ.
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 ra NO2
Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại khử yếu như Cu, Pb, Ag ra 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 nâu không khí không màu nhưng bị oxi hóa thành NO2 màu nâu đỏ
- NH4NO3 không sinh ra ở dạng khí, khi cho kiềm và kim loại thấy có mùi khai Amoniac NH3
- NH4NO3 + NaOH -> NaNO3 + NH3 + H2O
2. Các bước cân bằng phản ứng ôxi hóa khử theo phương pháp thăng bằng electron
Bước 1: Xác định số oxi hóa của những nguyên tố thay đổi số oxi hóa
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình
Dấu + e đặt bên có số oxi hóa lớn
Số e = số oxi hóa lớn trừ số oxi hóa bé
Nhân cả quá trình với chỉ số của nguyên tố thay đổi số oxi hóa nếu chỉ số khác 1
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số e cho bằng tổng số e nhận
Tìm bội chung nhỏ nhất của số e nhường và nhận
Lấy bội chung nhỏ nhất chia cho số e ở từng quá trình được hệ số
Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử bởi sơ đồ phản ứng và kiểm tra lại
3. Bài tập vận dụng
Câu 1: Cho 5,6 g Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư sau phản ứng sinh ra V lít khí NO2 ở điều kiện tiêu chuẩn, sản phẩm khử duy nhất. Tính thể tích khí sinh ra
A. 6,72 lít
B. 13,44 lít
C. 33,36 lít
D. 10,08 lít
Đáp án A
Phương trình phản ứng hóa học Fe + 6HNO3 -> Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
nFe = 5,6/56 = 0,1 mol
Theo phương trình
nO2 = 3nFe = 0,1 x 0,3 = 0,3 mol
V = 0,3 x 22,4 = 6,72 l
Câu 2: Nhúng thanh Al vào dung dịch HNO3 loãng không thấy có khí thoát ra. Kết luận nào sau đây là đúng
A. Al không phản ứng với dung dịch HNO3 loãng
B. Al vừa thụ động hóa trong dung dịch HNO3 loãng
C. Al phản ứng với HNO3 tạo ra muối amoni
D. cả AB đều đúng
Đáp án C
Nhúng thanh Al vào dung dịch HNO3 loãng không thấy có khi thoát ra, vì Al phản ứng với HNO3 tạo ra muối amoni
Phương trình phản ứng minh họa 8Al + 30HNO3 -> 8Al(NO3) + 3HN4NO3 + 9H2O
Câu 3: Hiện tượng nào xảy ra khi cho mảnh đồng kim loại vào dung dịch HNO3 loãng
A. không có hiện tượng gì
B. dung dịch có màu xanh H2 bay ra
C. dung dịch có màu xanh không khí màu nâu bay ra
D. dung dịch có màu xanh có khí không màu bay ra bị hóa nâu trong không khí
Đáp án D
Phương trình hóa học xảy ra Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Dung dịch có màu xanh có khí không màu bay ra bị hóa nâu trong không khí
Câu 4: Hòa tan 38,4 g Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được V lít khí NO sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của V
A. 13,44
B. 8,96
C. 4,48
D. 17,92
Đáp án B
Sử dụng bảo toàn e nNO = 38,4/64 x 2/3 = 0,4 mol
Suy ra V = 0,4 x 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 Mg màu trắng bạc thoát ra lắng xuống đáy ống nghiệm
C. Dung dịch vật trong suốt
D. Có khí thoát ra
Trong các hiện tượng trên hiện tượng xảy ra đúng như dự đoán là
A.4
B.2
C.3
D.1
Đáp án D
Hiện tượng phản ứng xảy ra mẩu Natri phản ứng với nước tan dần có khí không màu thoát ra dần xuất hiện kết tủa trắng
Phương trình hóa học xảy ra 2Na + 2H2O - > 2NaOH + H2
MgSO4 + 2 NaOH -> Mg(OH)2 + Na2SO4
Câu 6: Có thể phân biệt ba dung dịch KOH, HCl, H2SO4 loãng bằng một thuốc thử là
A. giấy quỳ tím
B. Zn
C. Al
D. BaCO3
Đáp án D
Nếu chúng ta sử dụng quỳ tím chỉ có thể nhận biết được dung dịch NaOH
Dùng Zn, Al không phân biệt được
Dùng thuốc thử BaCO3: Cho BaCO3 lần lượt và 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 bằng kết tủa trắng
Phương trình phản ứng hóa học
BaCO3 + 2 HCl -> BaCl2 + CO2 + H2O
BaCO3 + H2SO4 -> BaSO4 CO2 + H2O
Câu 7: Một mẫu nước cứng có chứa thành phần các ion Ca2+, Mg2+, HCO3 -, Cl -, SO4 2-. Mẫu nước trên thuộc loại
A nước cứng toàn phần
B. Nước cứng vĩnh cửu
C. nước cứng tạm thời
D. nước mềm
Đáp án A
Nước cứng toàn phần là nước cứng Mg2+, Ca2+, Cl -, SO4 2 -, 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 hòa tan hết trong HNO3 loãng dư thu được V lít, 1 khí không màu hóa nâu trong không khí. Biết các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn, giá trị của V là
A. 2,24 lít
B. 3,36 lít
C. 4,48 lít
D. 5,6 lít
Đáp án C
Phần 1 nH2 = 0,3 mol
Bảo toàn e: ne cho = n e nhận = 2 x nH2 = 0,6 mol
Vì số mol của Mg và Al ở hai phần bằng nhau và Mg, Al phản ứng với HCL hay với HNO3 đều có số oxi hóa như nhau
Suy ra ne cho (phần 2) = ne cho phần 1 = 0,6 mol
Phần 2 khí không màu hóa nâu trong không khí là NO
Bảo toàn e ne cho phần 2 = 3 x nNO = 0,6/3 = 0,2 mol
Suy ra VNO = 0,2 x 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 hai 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-2, SO4 2 - hoặc cả hai loại ion này là nước cứng tạm thời
Đáp án A.
Câu 10: Có các chất sau NaNO3, CaOH2, K2CO3, HCl cặp chất nào có thể làm mềm nước cứng tạm thời
A. NaNO3 và CaOH2
B. CaOH2 và K2CO3
C. NaCO3 và HCL
D. NaNO3 và HCL
Đáp án B
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 vào dung dịch X đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch Na2CO3 tối thiểu đã sử dụng là
A. 300 ml
B. 250 ml
C. 200 ml
D. 150 ml
Đáp án A
Có x,y,z lần lượt là số mol của Mg2+, Ba2+, Ca2+ tác dụng vào toàn ion dung dịch X
Ta có 2 x + 2y + 2z = 0,2 + 0,4 x + y + z = 0,3
Để thu được kết tủa 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
Để tìm hiểu thêm về vấn đề trên bạn đọc có thể tham khảo bài viết Oxit là gì? Oxit axit là gì? oxit bazơ là gì của luật Minh Khuê
Trên đây là cân bằng phương trình hóa học của Luật Minh Khuê. Mong rằng bài viết trên là tài liệu tham khảo hữu ích dành cho bạn. Quý khách hàng có bất kỳ thắc mắc nào xin vui lòng liên hệ tổng đài 19006162 để được tư vấn và giải đáp trực tiếp hoặc gửi yêu cầu về địa chỉ email: lienhe@luatminhkhue.vn. Cảm ơn bạn đã quan tâm theo dõi .Chúc các bạn học tốt.
