Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2

Phản ứng Zn + H₂SO₄ loãng tạo ra H₂ bay lên thuộc loại phản ứng oxi hóa khử, phản ứng thế 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 loãng → ZnSO₄ + H₂

1. Phương trình hoá học của phản ứng Zn tác dụng với H₂SO₄ loãng

Zn + H₂SO₄ loãng → ZnSO₄ + H₂

2. Điều kiện phản ứng Zn tác dụng với H₂SO₄ loãng

- Phản ứng diễn ra ngay điều kiện thường.

- H₂SO₄ loãng.

3. Hiện tượng phản ứng Zn tác dụng với H₂SO₄ loãng

- Mẩu kẽm tan dần, có khí thoát ra.

4. Phương trình ion rút gọn của phản ứng Zn tác dụng với H₂SO₄ loãng

Bước 1: Viết phương trình phân tử của phản ứng:

Zn + H₂SO₄ loãng → ZnSO₄ + H₂

Bước 2: Chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu để nguyên dưới dạng phân tử ta được phương trình ion đầy đủ:

Zn + 2H⁺ + SO₄^2- → Zn²⁺ + SO₄^2- + H₂

Bước 3: Lược bỏ đi các ion giống nhau ở 2 vế ta được phương trình ion thu gọn:

Zn + 2H⁺→ Zn²⁺ + H₂

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.

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

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

150^oC lại dẻo và dai, đến 200^oC 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 $\stackrel{t^o}{\to }$ 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. Mở rộng kiến thức về H₂SO₄ loãng

H₂SO₄ loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.

-Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

- Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,...) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro.

Ví dụ:

H₂SO_{4 (loãng)} + Mg → MgSO₄ + H₂ (↑)

3H₂SO_{4 (loãng)} + 2Al → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ (↑)

Chú ý: Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt …không tác dụng với H₂SO₄ loãng.

Khi Fe tác dụng với H₂SO₄ loãng, sản phẩm thu được là muối sắt (II)

H₂SO_{4 (loãng)} + Fe → FeSO₄ + H₂ (↑)

-Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ → CuSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

-Tác dụng với basic oxide tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Na₂O → Na₂SO₄ + H₂O

- Tác dụng với một số muối tạo thành muối sunfat và axit mới

Ví dụ:

MgCO₃ + H₂SO₄ → MgSO₄ + CO₂ ↑ + H₂O

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 0,336 lít khí ở đktc. Khối lượng muối sunfat thu được là:

A. 1,24gam

B. 6,28gam

C. 1,96gam

D. 3,4gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Áp dụng nhanh công thức:

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$ = 0,52 + 0,015. 96 = 1,96 gam.

Câu 2: Cho 21 gam hỗn hợp Zn và CuO phản ứng vừa đủ với 600 ml dung dịch H₂SO₄ 0,5M. Phần trăm khối lượng của Zn có trong hỗn hợp ban đầu là

A. 57%

B. 62%

C. 69%

D. 73%

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Đặt $\left(\begin{array}{c}{n}_{ZnS{O}_4}=xmol\\ n_{CuS{O}_4}=ymol\end{array}\right)$

→ 65x + 80y = 21 (1)

$n_{S{O}_4^{2-}}=n_{H_{2}S{O}_4}\to$x + y = 0,3 mol (2)

→ x = 0,2 mol; y = 0,1 mol

→ %m_Zn= 62%

Câu 3: Hòa tan 0,4 gam SO₃ vào a gam dung dịch H₂SO₄ 10% thu được dung dịch H₂SO₄ 12,25%. Giá trị của a là

A. 20,6 gam

B. 16,9 gam

C. 26,0 gam

D. 19,6 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Khi hòa tan SO₃ vào dung dịch xảy ra phản ứng:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Khối lượng của H₂SO₄:

$m_{H_{2}S{O}_4}=\frac{\mathrm{0,4.98}}{80}+\frac{a.10}{100}=\mathrm{0,1}a+\mathrm{0,49}$(g)

Khối lượng dung dịch: m _dd = a + 0,4 (g)

Ta có:

$C\%=\frac{\mathrm{0,1}a+\mathrm{0,49}}{a+\mathrm{0,4}}.100\%=\mathrm{12,25}\%\to a=\mathrm{19,6}\left(g\right)$

Câu 4: Cho m gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 0,336 lít khí ở đktc. Dung dịch thu được sau phản ứng chứa 1,96 gam muối tan. Giá trị của m là

A. 0,24 gam

B. 0,28 gam

C. 0,52 gam

D. 0,4 gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Áp dụng nhanh công thức :

$n_{S{O}_4^{2-}}$_{môi trường} = 0,5.n _{e nhận} = $n_{S{O}_2}$= 0,015 mol

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$

⇒ m_KL = 1,96 – 0,015.96 = 0,52 gam.

Câu 5: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxit Fe₂O₃, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300ml dung dịch H₂SO₄ 0,1M thì khối lượng muối sunfat khan tạo thành là:

A. 5,33gam

B. 5,21gam

C. 3,52gam

D. 5,68gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

n_{O (oxit)} = $\frac{n_{H^{+}}}{2}$= 0,03 mol

→ m_KL = m _oxit – m_O(oxit) = 2,81 – 0,03.16 = 2,33 gam

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$ = 2,33 + 0,03.96 = 5,21gam

Câu 6: Cho 20g hỗn hợp X gồm Fe, Cu phản ứng hoàn toàn với H₂SO₄ loãng dư, sau phản ứng thu được 12g chất rắn không tan. Phần trăm về khối lượng của Fe trong X:

A. 60%

B. 72%

C. 40%

D. 64%

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Cu không tác dụng với H₂SO₄ loãng, nên chất rắnkhông tan là Cu

→ m_Cu = 12g → m_Fe = 20-12 = 8g

→ %m_Fe = 40%

Câu 7: Cho biết số hiệu nguyên tử của Zn là 30. Vị trí của Zn trong bảng tuần hoàn là?

A. Ô 30, chu kì 4, nhóm IIA. B. Ô 30, chu kì 5, nhóm IIB.

C. Ô 30, chu kì 4, nhóm IIB. D. Ô 30, chu kì 3 nhóm IIB.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Cấu hình electron của Zn là: [Ar]3d¹⁰4s²

Zn ở ô 30 (z = 30), chu kỳ 4 (4 lớp electron), nhóm IIB (2 electron hóa trị, nguyên tố d).

Câu 8: Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép bằng phương pháp điện hóa người ta dùng kim loại nào sau đây?

A. Cu. B. Pb. C. Zn. D. Sn.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Để chống ăn mòn, người ta dùng một kim loại có tính khử lớn hơn Fe, thường là Zn, ghép vào vỏ tàu biển bằng thép để bảo vệ vỏ tàu, như thế Zn sẽ bị ăn mòn điện hóa trước.

Câu 9: Khi điều chế Zn từ dung dịch ZnSO₄ bằng phương pháp điện phân với điện cực trơ, ở anot xảy ra quá trình nào sau đây?

A. Khử ion kẽm. B. Khử nước.

C. Oxi hóa nước. D. Oxi hóa kẽm.

Đáp án: C

Điện phân ZnSO₄

Anot (+): oxi hóa nước: 2H₂O → 4H⁺ + O₂ +4e

Catot (-): khử Zn²⁺: Zn²⁺ + 2e → Zn

Câu 10: 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: C

ZnO được dùng trong y học, với tác dụng làm thuốc đau dây thần kinh, chữa bệnh eczema, bệnh ngứa,..do ZnO có tính chất làm săn da, sát khuẩn, bảo vệ, làm dịu tổn thương da,..

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• 2Zn + O₂ → 2ZnO
• Zn + Cl₂ → ZnCl₂
• Zn + Br₂ → ZnBr₂
• Zn + I₂ → ZnI₂
• Zn + S → ZnS
• Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
• Zn + 2H₃PO₄ → Zn₃(PO₄)₂ + 3H₂
• Zn + 4HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
• 4Zn + 10HNO₃ → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O
• 5Zn + 12HNO₃ → 5Zn(NO₃)₂ + N₂+ 6H₂O
• 4Zn + 10HNO₃ → 4Zn(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O
• 3Zn + 8HNO₃ → 3Zn(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
• Zn + 2H₂SO₄ → ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O
• 3Zn + 4H₂SO₄ → 3ZnSO₄ + S + 4H₂O
• 4Zn + 5H₂SO₄ → 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O
• Zn + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Zn + H₂
• Zn + 2FeCl₃ → ZnCl₂ + 2FeCl₂
• Zn + 2Fe(NO₃)₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Fe(NO₃)₂
• Zn + 2Fe₂(SO₄)₃ → ZnSO₄ + 2FeSO₄
• 3Zn + 2Fe₂(SO₄)₃ → 3ZnSO₄ + 2Fe
• 3Zn + 2Fe(NO₃)₃ → 3Zn(NO₃)₂ + 2Fe
• 3Zn + 2FeCl₃ → 3ZnCl₂ + 2Fe
• Zn + CuCl₂ → ZnCl₂ + Cu
• Zn + Cu(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + Cu
• Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu
• Zn + PbSO₄ → ZnSO₄ + Pb
• Zn + Pb(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + Pb
• Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + Ag
• 8NaNO₃ + 7NaOH + 4Zn → 2H₂O + NH₃+4Na₂ZnO₂
• 2NaOH + Zn → Na₂ZnO₂ + H₂
• ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O
• ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O
• Zn(OH)₂ + 2HCl → ZnCl₂ + 2H₂O
• Zn(OH)₂ ↓+ 2NaOH → Na₂ZnO₂ + 2H₂O
• ZnS + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S↑

---