Chúng tôi xin giới thiệu phương trình 4Zn + 5H2SO4 → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Kẽm. Mời các bạn đón xem:
Phương trình 4Zn + 5H2SO4 → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học:
4Zn + 5H2SO4 → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
Kim loại tan dần tạo thành dung dịch không màu và có khí không màu mùi trứng thối thoát ra.
3. Điều kiện phản ứng
- Dung dịch H2SO4 đặc
4. Tính chất hoá học
a. Tính chất hoá học của Kẽm
- Kẽm là kim loại hoạt động có tính khử mạnh Zn → Zn2+ + 2e
Tác dụng với phi kim
- Zn tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim.
2Zn + O2 → 2ZnO
Zn + Cl2 → ZnCl2
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
Tác dụng với H2O
- Phản ứng này hầu như không xảy ra vì trên bề mặt của kẽm có màng oxit bảo vệ.
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
b. Tính chất hoá học của H2SO4
Axit sunfuric loãng
- Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:
- Axit sunfuric H2SO4 làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.
- Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb)
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
- Tác dụng với oxit bazo
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
- Tác dụng với bazo
H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
- Tác dụng với muối
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2
Axit sunfuric đặc
- Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:
- Tác dụng với kim loại:
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
- Tác dụng với phi kim
C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
- Tác dụng với các chất khử khác.
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
- H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O
5. Cách thực hiện phản ứng
Cho kim loại Zn tác dụng với dung dịch axit sunfric đặc.
6. Bạn có biết
Khi cho Zn tác dụng với axit sunfuric đặc nóng có thể tạo ra sản phẩm khử là khí SO2; H2S và S.
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Cho phản ứng sau: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2S + H2O
Hệ số tối giản của H2SO4 trong phương trình trên là:
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
4Zn + 5H2SO4 → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
Ví dụ 2: Cho kim loại Zn tác dụng với 100 ml dung dịch axit sunfuric 1 M thấy thoát ra khí không màu mùi trứng thối. Thể tích khí thoát ra là
A. 0,448 lít
B. 2,24 lít
C. 1,12 lít
D. 0,336 lít
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
4Zn + 5H2SO4 → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
nH2S = nH2SO4/5 = 0,02 mol ⇒ VH2S = 0,02.22,4 = 0,448 lít
Ví dụ 3: Khi cho Zn tác dụng với axit sunfuric đặc nóng thu được muối X và khí không màu có mùi trứng thối. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 2,33 g kết tủa.Khối lượng Zn tham gia phản ứng là
A. 6,5 g
B. 0,65 g
C. 32,5 g
D. 3,25 g
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng: 4Zn + 5H2SO4 → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
ZnSO4 + BaCl2 → ZnCl2 + BaSO4
NZn = nBaSO4 = 0,01 mol ⇒ mZn = 0,65 g
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Kẽm (Zn) và hợp chất:
3Zn + 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
