Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2 l Zn ra ZnSO4

Phản ứng Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2

1. Phương trình Zn tác dụng H2SO4 loãng

2. Điều kiện phản ứng xảy ra phản ứng Zn tác dụng H2SO4 loãng

Nhiệt độ thường, H2SO4 loãng.

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của Zn (Kẽm)

- Trong phản ứng trên Zn là chất khử.

- Zn là kim loại hoạt động có tính khử mạnh tác dụng được với các dung dịch axit.

3.2. Bản chất của H2SO4 (Axit sunfuric)

- Trong phản ứng trên H2SO4 là chất oxi hoá.

- Trong H2SO4 thì S có mức oxi hoá +6 cao nhất nên H2SO4 đặc có tính axit mạnh, oxi hoá mạnh và háo nước.

4. Tính chất hóa học của H2SO4 loãng

4.1. Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

4.2. 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

4.3. 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

4.4. 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

4.5. Axit sunfuric loãng tác dụng với muối

Tác dụng với muối → muối (mới) + axit(mới)

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + HCl

H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O

5. Tính chất hoá học của Zn

Kẽm là kim loại hoạt động có tính khử mạnh Zn → Zn2+ + 2e

5.1. Tác dụng với phi kim

Zn tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim.

2Zn + O2 → 2ZnO

Zn + Cl2 → ZnCl2

5.2. Tác dụng với axit

- Với các dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

- Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc:

Zn + 4HNO3 đ → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

5.3. Tác dụng với H2O

Phản ứng này hầu như không xảy ra vì trên bề mặt của kẽm có màng oxit bảo vệ.

5.4. Tác dụng với bazơ

Kẽm tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2....

Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2

5.5. Điều chế

Kẽm là nguyên tố được sử dụng phổ biến thứ 4, sau sắt, đồng, nhôm. Khoảng 70% lượng kẽm hiện nay đến từ việc khai thác quặng kẽm, phần còn lại sẽ từ hoạt động tái chế. 95% kẽm khai thác từ quặng sulfit. Trên thế giới các mỏ quặng kẽm tập trung nhiều tại Trung Quốc, Peru và Australia.

Quặng kẽm sẽ được nghiền nhỏ và trải qua nhiều công đoạn xử lý, tinh chế để thu được kim loại kẽm tinh khiết:

Chuyển kẽm sulfit thành kẽm oxit: 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2.Khử kẽm oxit với cacbon hoặc CO ở 950 °C tạo kim loại kẽm ở dạng hơi. Hơi kẽm được thu hồi trong bình ngưng tụ:2 ZnO + C → 2 Zn + CO2

2 ZnO + 2 CO → 2 Zn + 2 CO2.

Ngoài ra có thể khử ZnO bằng phương pháp sử dụng dung dịch H2SO4 sau đó điện phân thu kẽm kim loại:

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

2 ZnSO4 + 2 H2O → 2 Zn + 2 H2SO4 + O2

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Tính chất nào sau đây không là tính chất của H2SO4 đặc, nguội

A. Tan trong nước, tỏa nhiệt.

B. Làm hóa than đường, vải, giấy.

C. Hòa tan được kim loại Al, Fe, Cr.

D. Háo nước.

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

Câu 6. Cho m gam kẽm tác dụng với dd 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

Lời giải:

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.

Lời giải:

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.

Lời giải:

Câu 9. Các chất trong dãy nào sau đây vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử?

A. CrO3, FeO, CrCl3, Cu2O.

B. Fe2O3, Cu2O, CrO, FeCl2.

C. Fe2O3, Cu2O, Cr2O3, FeCl2.

D. Fe3O4, Cu2O, CrO, FeCl2.

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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)2 và Zn(OH)2.

D. Fe(OH)2.

Lời giải:

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.

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%.

Lời giải:

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

Lời giải:

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 H2SO4 đặc nóng thì thu được 0,16 gam SO2. Xác định X, Y?

A. Zn, Cu

B. Fe, Ba

C. Fe, Cu

D. Zn, Fe

Lời giải:

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

Lời giải: