Phản ứng Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
1. Phương trình phản ứng Mg + HNO3 ra NH4NO3
4Mg + 10HNO3 → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3+ 3H2O
2. Cân bằng phản ứng Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
Mg0 + HN+5O3 → Mg+2(NO3)2 + N-3H4NO3 + H2O
Tỉ lệ 2 muối nitrat của amoni và magiê là 1:4.
4Mg + 10HNO3 → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
3. Điều kiện để phản ứng Mg tác dụng HNO3 loãng ra NH4NO3
Nhiệt độ thường
4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
4.1. Bản chất của Mg (Magie)
– Trong phản ứng trên Mg là chất khử.
– Mg là chất khử mạnh tác dụng được với các axit.
4.2. Bản chất của HNO3 (Axit nitric)
– Trong phản ứng trên HNO3 là chất oxi hoá.
– Đây là một monoaxit mạnh, có tính oxi hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ.
5. Tính chất hoá học của Mg
Magie là chất khử mạnh:
Mg → Mg2+ + 2e
5.1. Tác dụng với phi kim
Lưu ý:
Do Mg có ái lực lớn với oxi: 2Mg + CO2 → MgO. Vì vậy không dùng tuyết cacbonic để dập tắt đám cháy Mg.
5.2. Tác dụng với axit
– Với dung dịch HCl và H2SO4 loãng:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
– Với dung dịch HNO3:
4Mg + 10 HNO3 → 4 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3 H2O
5.3. Tác dụng với nước
Ở nhiệt độ thường, Mg hầu như không tác dụng với nước. Mg phản ứng chậm với nước nóng (do tạo thành hidroxit khó tan).
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
5.4. Ứng dụng của Mg
Magie giúp giảm đau nửa đầu.
Magie giúp giảm huyết áp.
Magie giúp ngăn ngừa bệnh tiểu đường.
Magie giúp điều trị táo bón.
Magie được sử dụng để điều trị viêm loét dạ dày.
6. Tính chất hóa học của HNO3
– Axit nitric là một dung dịch nitrat hydro có công thức hóa học HNO3 . Đây là một axit khan, là một monoaxit mạnh, có tính oxy hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, có hằng số cân bằng axit (pKa) = −2.
– Axit nitric là một monoproton chỉ có một sự phân ly nên trong dung dịch, nó bị điện ly hoàn toàn thành các ion nitrat NO3− và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hiđroni.
H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
– Axit nitric có tính chất của một axit bình thường nên nó làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
– Tác dụng với bazo, oxit bazo, muối cacbonat tạo thành các muối nitrat
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
– Axit nitric tác dụng với kim loại: Tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước .
Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O ( to)
Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O
Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2
Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)
– Nhôm, sắt, crom thụ động với axit nitric đặc nguội do lớp oxit kim loại được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp.
– Tác dụng với phi kim (các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen) tạo thành nito dioxit nếu là axit nitric đặc và oxit nito với axit loãng và nước, oxit của phi kim.
C + 4HNO3 đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2
P + 5HNO3 đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4
3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O
– Tác dụng với oxit bazo, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2
– Tác dụng với hợp chất:
3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3Skết tủa + 2NO + 4H2O
PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4 kết tủa + 8NO2 + 4H2O
Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không tác dụng với HNO3.
– Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ: Axit nitric có khả năng phá hủy nhiều hợp chất hữu cơ, nên sẽ rất nguy hiểm nếu để axit này tiếp xúc với cơ thể người.
7. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Cho phương trình: Mg + HNO3 → Mg(NO3)2+ NH4NO3 + H2O
Tổng hệ số cân bằng tối giản của phản ứng trên là
A. 23
B. 24
C. 18
D. 22
Lời giải:
Câu 2. Cho Mg tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng không thấy có khí thoát ra . Trong phương trình phản ứng tổng hệ số của các chất (nguyên, tối giản) là bao nhiêu?
A. 20
B. 24
C. 25
D. 22
Lời giải:
Câu 3. Cho 4,8 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,792 lít NO (đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là
A. 13,92 gam
B. 15,60 gam
C. 16,80 gam
D. 31,20 gam
Lời giải:
Ta có:
nMg = 0,2 mol
nNO = 0,08 mol
Các quá trình trao đổi electron
Mg0 → Mg+2 + 2e
0,2 → 0,4
N+5 + 3e→ N+2
0,24 ← 0,08
Vậy còn 1 sản phẩm khử nữa là NH4NO3
N+5 + 8e → N-3
8x → x
Áp dụng bảo toàn electron ta có:
0,4 = 0,24 + 8x → a = 0,02 mol
=> mmuối = mNH4NO3 + mMg(NO3)2 = 31,2 gam
Xem thêm các phương trình hóa học khác:
Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + N2 + H2O
MgO + HCl → MgCl2 + H2O
Mg(OH)2 + HCl → MgCl2 + H2O
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + H2O
Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết tại Giải Bài Tập. Mời các bạn cùng xem các nội dung giải trí học tập và các kiến thức thú vị khác tại đây.