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

Phản ứng Zn + H2SO4 đặc ra SO2 thuộc loại phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Zn có lời giải, mời các bạn đón xem:

Zn + 2H2SO4 đặc → ZnSO4 + SO2 + 2H2O

Quảng cáo

1. Phương trình phản ứng Zn + H2SO4 đặc

Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2↑ + 2H2O

2. Điều kiện phản ứng Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc

Phản ứng xảy ra ở ngay điều kiện thường, nhưng thuận lợi hơn khi đun nóng.

3. Cách cân bằng phản ứng cho Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng

Zn0+H2S+6O4Zn+2SO4+S+4O2+H2O1×1×Zn0Zn+2+2eS+6+2eS+4

Phản ứng hoá học được cân bằng:

Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2↑ + 2H2O

4. Hiện tượng xảy ra khi cho Zn + H2SO4

Mẩu kẽm (Zn) tan dần trong dung dịch axit H2SO4 đặc và thấy hiện tượng sủi bọt khí mùi hắc do lưu huỳnh đioxit (SO2) sinh ra.

5. Mở rộng kiến thức về kẽm (Zn)

5.1. Vị trí trong bảng tuần hoàn

- Kẽm ở ô số 30, thuộc chu kì 4, nhóm IIB của bảng tuần hoàn.

- Trong các hợp chất, kẽm có số oxi hóa là +2.

5.2. Tính chất

- Zn là kim loại có màu lam nhạt. Trong không khí ẩm, kẽm bị phủ một lớp oxit mỏng nên

có màu xám.

Quảng cáo

- Kẽm là kim loại có khối lượng riêng lớn (D = 7,13g/cm3), có tonc = 419,5oC.

- Ở điều kiện thường, Zn khá giòn nên không kéo dài được, nhưng khi đun nóng từ 100 -

150oC lại dẻo và dai, đến 200oC thì giòn trở lại và có thể tán được thành bột.

- Zn ở trạng thái rắn và các hợp chất của kẽm không độc. Riêng hơi của ZnO thì rất độc.

- Zn là một kim loại khá hoạt động, có tính khử mạnh hơn sắt. Phản ứng với nhiều phi kim như O2, Cl2, S, ... và các dung dịch axit, kiềm, muối. Ví dụ:

Zn + S to ZnS

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

5.3. Ứng dụng

- Mạ (hoặc tráng) để bảo vệ bề mặt các dụng cụ, thiết bị bằng sắt, thép để chống gỉ, chống ăn mòn.

- Chế tạo hợp kim như hợp kim với Cu - Zn.

- Chế tạo pin điện hóa, phổ biến nhất là pin Zn - Mn ... .

- Một số hợp chất của Zn dùng trong y học, chẳng hạn như ZnO dùng làm thuốc giảm đau dây thần kinh, chữa bệnh eczema, bệnh ngứa,...

6. Tính chất hoá học của H2SO4 đặc

a) Tính oxi hóa mạnh

+ Axit sunfuric đặc oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO2 (có thể H2S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg).

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

Cu + 2H2SO4 to CuSO4 + SO2 + 2H2O

Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc, nguội.

Quảng cáo

+ Tác dụng với nhiều phi kim:

C + 2H2SO4 to CO2 + 2SO2 + 2H2O

S + 2H2SO4 to 3SO2 + 2H2O

+ Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:

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

2KBr + 2H2SO4 to Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4

b) H2SO4 đặc có tính háo nước

Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước, hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất.

Ví dụ:

Khi cho axit H2SO4 đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.

C12H22O11 H2SO4 đ12C + 11H2O

Sau đó một phần C sinh ra lại bị H2SO4 đặc oxi hóa:

C + 2H2SO4 (đặc) → CO2 + 2SO2 + 2H2O

7. Bài tập vận dụng minh họa

Câu 1. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch H2SO4 đặc là

A. Dung dịch chuyển sang màu vàng và có khí màu nâu đỏ thoát ra

B. Dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ và có khí màu xanh thoát ra

C. Dung dịch không chuyển màu và có khí không màu thoát ra

Quảng cáo

D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch H2SO4 đặc là

Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra

Phương trình phản ứng hóa học

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

Câu 2. Để nhận biết ba axit đặc nguội HCl, H2SO4, HNO­3 đựng riêng biệt trong ba lọ bị mất nhãn, ta dùng thuốc thử

A. Fe.

B. CuO.

C. Al.

D. Cu.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

A, C sai vì Fe và Al bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội.

B sai vì CuO tác dụng với 3 axit đều tạo dung dịch màu xanh và không có khí thoát ra

D đúng vì

Cu + HCl → không phản ứng

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

Khí mùi hắc

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

Khí màu nâu đỏ

Câu 3. Phương trình hóa học nào sau đây không đúng?

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

B. Fe + S → FeS

C. 2Ag + O3 → Ag2O + O2

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

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

Câu 4. Cho Cu và dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với chất X (một loại phân bón hóa học), thấy thoát ra khí không màu, hóa nâu trong không khí. Mặt khác, khi X tác dụng với dung dịch NaOH thì có mùi khai thoát ra. Chất X là

A. amophot.

B. ure

C. natri nitrat

D. amoni nitrat

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Cu và H2SO4 tác dụng với chất X có khí không màu, hóa nâu trong không khí là NO => Trong X có nhóm NO3-

Khi X tác dụng với dd NaOH → khí mùi khai → khí đó là NH3

Vậy công thức của X là NH4NO3: amoni nitrat

Phương trình hóa học

Cu + 4H2SO4 + 8NH4NO3 → 4(NH4)2SO4 + 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑

NaOH + NH4NO3 → NaNO3 + NH3↑(mùi khai) + H2O

Câu 5. Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al2O3 và ZnO (nung nóng). Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm :

A. Cu, Al, Zn.

B. Cu, Al, ZnO.

C. Cu, Al2O3, Zn.

D. Cu, Al2O3, ZnO.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxit của kim loại sau nhôm trong dãy điện hóa.

Vậy nên cho CO qua hỗn hợp CuO, Al2O3, ZnO (nung nóng) thì CO chỉ khử được CuO, không khử được Al2O3 và ZnO.

CO + CuO → Cu + CO2

Vậy chất rắn thu được sau phản ứng chứa: Cu, Al2O3 và ZnO.

Câu 6. Trong các kim loại sau: Mg, Cr, Zn, Cu. Số kim loại đều tan trong dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 đặc nguội là:

A. 3.

B. 4.

C. 2.

D. 5.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Cu không tan trong dung dịch HCl

Cr không tan trong dung dịch H2SO4 đặc nguội

=> Số kim loại đều tan trong dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 đặc nguội là: Mg, Zn

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + 2H2O

Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2 + 2H2O

Câu 7. 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.

Hướng dẫn 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 8. Hòa tan hoàn tàn 6,4 gam Cu và trong dung dịch H2SO4 đặc thu được V lít sản phẩm khử duy nhất khí SO2 ở điều kiện tiêu chuẩn

A. 2,24 lít

B. 3,36 lít

C. 4,48 lít

D. 8,96 lít

Hướng dẫn giải

Đáp án A

nCu= 0,1 mol

Phương trình phản ứng hóa học

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

0,1 → 0,1 mol

nSO2 = 0,1 mol => VSO2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Câu 9. Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là

A. 1,792

B. 0,746

C. 0,672

D. 0,448

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Ta có nCu= 0,05 mol, nHNO3 = 0,08 mol, nH2SO4 = 0,02 mol,

nH+ = 0,12 mol ,, nNO3- = 0,08 mol

3Cu + 8H+ + 2NO3- → Cu2+ + 2NO + 4H2O

0,050,120,08→ 0,03

Ta có: 0,128< 0,053< 0,082=> H + phản ứng hết => nNO = 28.nH+ = 0,03 mol

=> V = 0,672 lít

Câu 10. Hòa tan hoàn toàn 33,1g hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào trong dung dịch H2SO4 loãng dư thấy có 13,44 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Tính giá trị của m.

A. 90,70 gam

B. 45,35 gam

C. 68,25 gam

D. 45,50 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Ta có: nH2 = 13,4422,4= 0,6 (mol)

Phương trình phản ứng hóa học

Mg + H2SO4→ MgSO4 + H2

Fe + H2SO4 → FeSO4+ H2

Zn + H2SO4→ ZnSO4 + H2

Theo phương trình hóa học ta thấy: nH2SO4p/ư = nH2 = 0,6 (mol)

=> mH2SO4p/ư= 0,6. 98 = 58,8 (g ) ; mH2 = 0,6.2 = 1,2 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mKL + maxit= mmuối + mhidro

=> mmuối = mKL + maxit - mhidro = 33,1 + 58,8 – 1,2 = 90,7 (g)

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

phuong-trinh-hoa-hoc-cua-kem-zn.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
Tài liệu giáo viên