Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O

Trường THCS Bình Chánh 23/08/2023

Mời các em theo dõi nội dung bài học Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O do thầy cô trường THCS Bình Chánh biên soạn sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức nội dung bài học tốt hơn.

Mục lục

Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O

Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NO + H₂O là phản ứng oxi hóa khử, được THCS Bình Chánh biên soạn, phương trình này nằm trong nội dung các bài học Hóa học.

Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu liên quan

Bạn đang xem: Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O

1. Phương trình phản ứng Mg tác dụng HNO₃ loãng

3Mg + 8HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

2. Cân bằng phương trình Mg + HNO₃→ Mg(NO₃)₂ + NO + H₂O bằng phương pháp cân bằng electron

Mg⁰ + HN⁺⁵O₃ → Mg⁺²(NO₃)₂ + N⁺²O ↑ + H₂O

Mg → Mg⁺²+ 2e

N⁺⁵ + 3e → N⁺²

3Mg + 2HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + H₂O

Sau đó thêm 6 gốc NO₃^–(trong đó N không thay đổi số oxi hóa) nghĩa là tất cả có 8HNO₃

Cuối cùng ta có:

3Mg + 8HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Các bước cân bằng phản ứng oxi hoá – khử theo phương pháp thăng bằng electron

Bước 1: Xác định số oxi hoá của những nguyên tố thay đổi số oxi hoá.

Bước 2: Viết quá trình oxi hoá và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình:

+ Dấu “+e” đặt bên có số oxi hoá lớn.

+ Số e = số oxi hoá lớn – số oxi hoá bé.

+ Nhân cả quá trình với chỉ số của nguyên tố thay đổi số oxi hoá nếu chỉ số khác 1 (với các đơn chất có thể chấp nhận giữ nguyên chỉ số).

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 hoá và chất khử vào sơ đồ phản ứng và kiểm tra lại.

3. Phương trình ion thu gọn của Mg + HNO₃ loãng

Phương trình ion

3Mg + 8H⁺ + 5NO₃^– → 3Mg²⁺ + 3NO₃^–+ 2NO + 4H₂O

Phương trình ion thu gọn

3Mg + 8H⁺ + 5NO₃⁻ → 3Mg²⁺ + NO + 4H₂O

4. Điều kiện phản ứng Mg tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng

Điều kiện: Không có

5. Cách tiến hành phản ứng cho Mg tác dụng với dung dịch HNO₃loãng

Cho miếng Mg tác dụng với dung dịch axit nitric HNO_{3 loãng}

6. Hiện tượng Hóa học

Hiện tượng sau phản ứng thoát ra khí không màu NO hóa nâu trong không khí.

7. Thông tin thêm: Axit Nitric 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

8. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Nhận định nào sau đây là sai?

A. HNO₃ phản ứng với tất cả bazơ.

B. HNO₃ (loãng, đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.

C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.

D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.

Xem đáp ánĐáp án C

C sai vì muối amoni chứa gốc axit có tính oxi hóa như NH₄NO₃ hay NH₄NO₂ khi nhiệt phân cho ra N₂O; N₂.

Câu 2. Nhận định nào sau đây đúng về tính chất hóa học axit nitric?

A. HNO₃ là axit yếu nhưng có tính oxi hóa rất mạnh.

B. HNO₃là axit mạnh vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

C. HNO₃ là axit mạnh có tính oxi hóa mạnh ở mọi nồng độ.

D. HNO₃ là axit mạnh, tính oxi hóa mạnh oxi hóa được cả kim loại vàng.

Xem đáp ánĐáp án C

A sai vì HNO₃ là axit mạnh và có tính oxi hóa rất mạnh.

B sai HNO₃ là axit mạnh nhưng chỉ có tính oxi hóa.

C đúng HNO₃ là axit mạnh có tính oxi hóa mạnh ở mọi nồng độ.

D sai vì HNO₃ là axit mạnh, tính oxi hóa mạnh nhưng không oxi hóa được kim loại vàng.

Câu 3. Hòa tan hoàn toàn 3,6 gam Mg vào dung dịch HNO₃ loãng sau phản ứng thu được khí không màu hóa nâu trong không khí (sản phẩm khử duy nhất). Tính thể tích khí thu được ở đktc là:

A. 2,24

B. 4,48

C. 3,36

D. 8,96

Xem đáp ánĐáp án A

n_Mg = 0,15 mol

Khí không màu hóa nâu trong không khí là NO

Mg^o → Mg²⁺ + 2e

N⁺⁵ + 3e → N⁺²

Bảo toàn electron:

2.n_Mg= 3.n_NO

=> n_NO =0,1 mol => V = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Câu 4. Chọn phát biểu đúng:

A. Dung dịch K₂CO₃ có tính kiềm mạnh, đổi màu quỳ tím thành xanh

B. Dung dịch K₂CO₃ có môi trường trung tính có K₂CO₃ là muối axit.

C. Dung dịch chứa K₂CO₃có môi trường axit do K₂CO₃ là muối của axit yếu.

D. K₂CO₃ dễ bị phân hủy khi đun nóng.

Xem đáp ánĐáp án A

A đúng vì Dung dịch K₂CO₃ có tính kiềm mạnh, đổi màu quỳ tím thành xanh

B sai vì Dung dịch K₂CO₃ được tạo nên từ bazo mạnh là KOH và axit yếu là H₂CO₃ do đó có có môi trường bazo, K₂CO₃không phải mua axit

C Sai

D Sai vì K₂CO₃ không bị phân hủy khi đun nóng.

Câu 5. Dãy chất nào dưới đây không phản ứng với HNO₃ đặc nguội

A. Zn, Al, Cu

B. Cu, Fe, Al

C. Fe, Cr, Al

D. Ag, Cu, Fe

Xem đáp ánĐáp án C

Dãy chất không phản ứng với HNO₃ đặc nguội là: Fe, Cr, Al

Loại A vì Zn và Cu phản ứng với HNO₃ đặc nguội

Loại B vì Cu phản ứng với HNO₃ đặc nguội

C. Fe, Cr, Al không phản ứng được với HNO₃ đặc nguội

Loại D vì Ag, Cu phản ứng với HNO₃ đặc nguội

Câu 6. Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 9,75 gam FeCl₃. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,68 gam chất rắn. Giá trị của m là :

A. 2,88.

B. 2,16.

C. 4,32.

D. 1,04.

Xem đáp ánĐáp án D

Mg + 2Fe³⁺ → Mg²⁺ + 2Fe²⁺ (1)

Mg + Fe²⁺→ Mg²⁺ + Fe (2)

Ta nhận thấy: 1,68 < 0,06.56 = 3,36

=> Sau phản ứng dung dịch muối chưa phản ứng hết

n_{Fe sinh ra sau phản ứng} = 1,68 /56 = 0,03 (mol)

(2) n_Fe = n_Mg = 0,03 (mol)

(1) n_Mg = 1/2n_FeCl3 = 0,03 (mol)

=> n_Mg = 0,03 + 0,03 = 0,06 (mol)

=> m_Mg = 0,06 . 24 = 1,44 gam.

Câu 7. Trong một cốc nước có chứa 0,03 mol Na⁺; 0,01 mol Ca²⁺; 0,01 mol Mg²⁺; 0,04 mol HCO₃^–; 0,01 mol Cl-; 0,01 mol SO₄^2-. Nước trong cốc thuộc loại

A. Nước cứng có tính cứng tạm thời

B. Nước cứng có tính cứng toàn phần

C. Nước cứng có tính cứng vĩnh cửu

D. Nước mềm

Xem đáp ánĐáp án A

Đun nóng dung dịch:

2HCO₃– → CO₃^2-+ CO₂+ H₂O

0,04 → 0,02 (mol)

Ta thấy Ca²⁺ và Mg²⁺ bị kết tủa hết:

Ca²⁺ + CO₃^2-→ CaCO₃↓

0,01 → 0,01

Mg²⁺ + CO₃^2-→ MgCO₃ ↓

0,01 → 0,01

Vậy nước cứng bị mất tính cứng khi đun nóng nên là nước cứng tạm thời.

Câu 8. Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B thuộc phân nhóm chính nhóm II, ở 2 chu kỳ liên tiếp. Cho 2,56 gam X tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí H₂ (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng muối khan thu được là

A. 6,02 gam

B. 6,11 gam

C. 9,66 gam

D. 3,01 gam

Xem đáp ánĐáp án C

Phương trình phản ứng: R + 2HCl → RCl₂ + H₂

Ta có n_HCl = 2n_H2 = 0,2 mol

m_muối = m_{kim loại} + m_Cl– = 2,56 + 0,2. 35,5 = 9,66 gam.

Câu 9. Cho 0,896 lít CO₂ hấp thụ hết vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)₂ 0,12M thu được m gam kết tủa. Giá trị m là:

A. 1,182.

B. 0,788.

C. 2,36.

D. 3,94

Xem đáp ánĐáp án D

n_CO2= 0,04 mol; n_OH– = 0,06 mol

Có: 1 < n_OH/n_CO2 = 1,5<2

=>Tạo 2 muối là CO₃(2-) (x mol) và HCO₃(-) (y mol)

Ta có:

x + y = 0,042 (1)

x + y = 0,06 (2)

Giải hệ phương trình (1), (2)

<=> x = y = 0,02

=>n_BaCO3= n_CO3(2-)= 0,02 mol

=>m_BaCO3= 3,94 g

Câu 10. Cho các phát biểu sau:

(a). Trong phân tử HNO₃ nguyên tử N có hoá trị V, số oxi hoá +5

(b để làm khô khí NH₃ có lẫn hơi nước ta dẫn khí qua bình đựng vôi sống (CaO)

(d) dung dịch HNO₃ để lâu thường ngả sang màu nâu là do dung dịch HNO₃ có hoà tan một lượng nhỏ khí NO₂

Số phát biểu đúng:

A. 1

B. 3

C. 4

D. 2

Xem đáp ánĐáp án B

(b) Để làm khô khí NH₃ có lẫn hơi nước ta dẫn khí qua bình đựng vôi sống (CaO) ;

(b) HNO₃ tinh khiết là chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm;

(d) dung dịch HNO₃ để lâu thường ngả sang màu nâu là do dung dịch HNO₃ có hoà tan một lượng nhỏ khí NO₂.

Câu 11. Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)₃, Fe₃O₄, Fe₂O₃, Fe(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃, FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃, FeCO₃ lần lượt phản ứng với HNO₃ đặc, nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử là

A. 8.

B. 5.

C. 7.

D. 6.

Xem đáp ánĐáp án C

Các chất có phản ứng oxi hóa- khử là: Fe, FeO, Fe(OH)₂, Fe₃O₄, Fe(NO₃)₂, FeSO₄, FeCO₃.

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃+ 3NO₂ ↑ + 3H₂O

FeO + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

Fe(OH)₂ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 3H₂O

Fe₃O₄+ 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 5H₂O

Fe(NO₃)₂ + 2HNO₃→ Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O

FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃+ H₂SO₄+ NO₂ + H₂O

FeCO₃ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + CO₂ + NO₂ + 2H₂O

Câu 12. Cho 1,38 g hổn hợp Al, Fe tác dụng với dung dịch hổn hợp H₂SO₄ đặc và HNO₃ đặc, đun nóng thu được hổn hợp khí gồm 0,063 mol NO₂ và 0,021 mol SO₂. Nếu cho hổn hợp kim loại trên tác dụng với dung dịch HCl có dư thì số mol khí H₂ sinh ra là bao nhiêu?

A. 0,035 mol

B. 0,045 mol

C. 0,04 mol

D. 0,042 mol

Xem đáp ánĐáp án B

Gọi số mol Al, Fe trong hỗn hợp là x, y

m_hh = 27x + 56y = 1,38 (g) (1)

Al⁰ → Al⁺³ + 3e N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴

x → 3x 0,063 ← 0,063

Fe0 → Fe⁺³ + 3e S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

y → 3y 0,042 ← 0,021

Áp dụng bảo toàn e: 3x + 3y = 0,063 + 0,042 = 0,105 (mol) (2)

Từ (1) và (2) → x = 0,02; y = 0,015

+) Hỗn hợp kim loại + HCl dư:

Al⁰ → Al⁺³+ 3e 2H⁺+ 2e → H₂

0,02 → 0,06 0,09 → 0,045

Fe⁰ → Fe⁺² + 2e

0,015 → 0,03

n_{e nhường}= 0,06 + 0,03 = 0,09 => n_H2 = 0,09/2 = 0,045 mol

Câu 13. Các tính chất hoá học của HNO₃ là:

A. tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và tính khử mạnh.

B. tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và bị phân huỷ.

C. tính oxi hóa mạnh, tính axit mạnh và tính bazơ mạnh.

D. tính oxi hóa mạnh, tính axit yếu và bị phân huỷ.

Xem đáp ánĐáp án B

Các tính chất hoá học của HNO₃ là : tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và bị phân huỷ.

Câu 14. Dung dịch nào dưới đây khi phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, thu được kết tủa trắng?

A. Ca(HCO₃)₂.

B. FeCl₃.

C. AlCl₃.

D. H₂SO₄.

Xem đáp ánĐáp án A

A đúng vì Ca(HCO₃)₂+ 2NaOH → CaCO₃↓ trắng + Na₂CO₃ + 2H₂O

B sai vì Fe(OH)3 kết tủa nâu đỏ: FeCl₃+ 3NaOH → Fe(OH)₃ ↓ + 3NaCl

C sai vì không thu được kết tủa: Al³⁺ + 4OH^– dư → AlO_2- + 2H₂O

D sai vì không có kết tủa: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

Câu 15. Trong những nhận xét dưới đây về muối nitrat của kim loại, nhận xét nào không đúng?

A. Tất cả các muối nitrat đều dễ tan trong nước.

B. Các muối nitrat đều là chất điện li mạnh, khi tan trong nước phân li ra cation kim loại và anion nitrat.

C. Các muối nitrat đều dễ bị phân huỷ bởi nhiệt.

D. Các muối nitrat chỉ được sử dụng làm phân bón hoá học trong nông nghiệp.

Xem đáp ánĐáp án D

Trong những nhận xét trên về muối nitrat của kim loại, nhận xét nào không đúng là: Các muối nitrat chỉ được sử dụng làm phân bón hoá học trong nông nghiệp.

Câu 16. Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,12 mol FeCl₃. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 4,32

B. 2,88

C. 2,16

D. 5,04

Xem đáp ánĐáp án B

Xét 2 trường hợp:

Trường hợp 1: Sau phản ứng Mg còn dư. Chỉ có phản ứng (1) khối lượng chất rắn thu được là Fe vào Mg dư

n_Fe= n_FeCl3 = 0,12 mol => m_Fe = 0,12 . 56 = 6,72g > 3,36 (loại)

Trường hợp 2: Xảy ra 2 phản ứng (1) và (2) (khi Mg hết FeCl₃ còn sẽ tác dụng tiếp với Fe)

Gọi số mol của Mg là: n_Mg = a mol

3Mg + 2FeCl₃ → 3MgCl₂ + 2Fe (1)