Phản ứng Mg + H2SO4 →MgSO4 + H2 1 Phương trình phản ứng Mg tác dụng H2SO4 loãng Mg + H2SO4 →MgSO4 + H2 2 Điều kiện phản ứng xảy ra khi cho Mg tác dụng H2SO4 loãng Nhiệt độ thường, H2SO4 loãng 3 Tính c[.]
Trang 1Phản ứng Mg + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2
1 Phương trình phản ứng Mg tác dụng H 2 SO 4 loãng
Mg + H2SO4→ MgSO4+ H2
2 Điều kiện phản ứng xảy ra khi cho Mg tác dụng H 2 SO 4 loãng
Nhiệt độ thường, H2SO4loãng
3 Tính chất hóa học của Magie
Magie là chất khử mạnh nhưng yếu hơn natri và mạnh hơn nhôm Trong hợp chất chúng tồn tại dưới dạng ion M2+
M → M2++ 2e
3.1 Tác dụng với phi kim
Ví dụ:
2Mg + O2→ 2MgO + Q
Trong không khí, Mg bị oxh chậm tạo thành màng oxit mỏng bào vệ kim loại, khi đốt nóng chúng bị cháy trong oxi
Lưu ý:
Do Mg có ái lực lớn với oxi: 2Mg + CO2→ MgO + C + Q; Vì vậy không dùng tuyết cacbonic để dập tắt đám cháy Mg
3.2 Tác dụng với axit
Với dung dịch HCl và H2SO4loãng:
Mg + H2SO4→ MgSO4+ H2
Với dung dịch HNO3:
+ Khi tác dụng với dung dịch HNO3loãng, kim loại kiềm thổ khử N+5thành N-3 0 +5 +2 -3
4Mg + 10HNO3→ 4Mg(NO3)2+ NH4NO3+ 3H2O
+ Với dung dịch HNO3đặc hơn, các sản phẩm tạo thành có thể là NO2, NO,
3.3 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)
Trang 2Mg + 2H2O → Mg(OH)2+ H2
Lưu ý: Magie cháy trong hơi nước thu được MgO và hidro
Mg + H2O → MgO + H2
4 Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1 Phản ứng nào sau đây không thể xảy ra:
A FeSO4+ HCl → FeCl2+ H2SO4
B Na2S + HCl → NaCl + H2S
C FeSO4+ 2NaOH → Fe(OH)2+ Na2SO4
D HCl + KOH → KCl + H2O
Lời giải:
Đáp án:A
Câu 2. Hoà tan hoàn toàn 2,6 gam kim loại M hóa trị II vào dung dịch HNO3dư thu được 0,224 lít khí N2O ở đktc (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch muối nitrat M là kim loại nào dưới đây?
A Zn
B Al
C Ca
D Mg
Lời giải:
Đáp án:D
2N+5+ 10e → N2+0
0,1 0,01
M → M+x+ xe
1,2M →1,2xM
=>xM = 0,11,2
xM = 112
Trang 3=> M là Mg
Câu 3.Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam kim loại Mg vào dung dịch HNO3loãng chỉ thu được V lít khí N2(đktc, sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của V là
A 0,672 lít
B 6,720 lít
C 0,448 lít
D 4,48 lít
Lời giải:
Đáp án:C
nMg= 0,1 mol
Bảo toàn electron: 2.nMg= 10.nN2=> nN2= nMg5 = 0,02mol
=> V = 0,02.22,4 = 0,448 lít
Câu 4.Cho Mg tác dụng với dung dịch H2SO4loãng tạo thành khí X, nhiệt phân tinh thể KNO3tạo thành khí Y, cho tinh thể MnO2tác dụng với dung dịch HCl đặc đun nóng tạo thành khí Z Các khí X, Y, Z lần lượt là :
A H2, NO2và Cl2
B H2, O2và Cl2
C Cl2, O2và H2S
D SO2, O2, Cl2
Lời giải:
Đáp án:B
Phương trình hóa học phản ứng
Mg + H2SO4→ MgSO4+ H2
KNO3→ KNO2+ 12 O2
MnO2+ 4HCl → MnCl2+ Cl2+ 2H2O
Câu 5.Cho m gam Mg tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4loãng dư thu được
448 lit khí H2(đktc) Giá trị
Trang 4A 7,2 gam
B 4,8 gam
C 16,8 gam
D 3,6 gam
Lời giải:
Đáp án:B
nH2(dktc)= 4,4822,4 = 0,2 (mol)
Phương trình hóa học:
Mg + 2HCl → MgCl2+ H2↑
(mol) 0,2 ← 0,2
Theo phương trình hóa học: nMg= nH2= 0,2 (mol)
→ m = mMg= 0,2.24 = 4,8 (g)
Câu 6.Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam Mg bằng dung dịch H2SO4loãng, thu được V lít khí H2(đktc) Giá trị của V là:
A 5,60
B 2,24
C 4,48
D 3,36
Lời giải:
Đáp án:B
Câu 7.Cho từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào 500 ml dung dịch X gồm K2CO3aM
và KHCO3bM thì thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch Y Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2dư thì thu được 29,55 gam kết tủa Giá trị của a và b lần lượt là
A 0,30 và 0,09
B 0,21 và 0,18
C 0,09 và 0,30
Trang 5D 0,15 và 0,24.
Lời giải:
Đáp án:B
Cho từ từ HCl vào dung dịch K2CO3và KHCO3: phản ứng (1) và (2) sau đây xảy ra lần lượt:
HCl + K2CO3→ KHCO3+ KCl (1)
HCl + KHCO3→ KCl + H2O + CO2(2)
Phản ứng 1: nK2CO3= nHCl p/u(1)= 0,5a mol
Phản ứng 2: nCO2= nHCl p/u (2)= 0,045 mol
Tổng số mol HCl: 0,5a + 0,045 = 0,15 ⇒ a = 0,21 mol
Theo định luật bảo toàn nguyên tố C: nK2CO3+ nKHCO3= nCO2+ nBaCO3
Vậy: 0,5a + 0,5b = 0,045 + 0,15 Thay a = 0,21 tính ra by = 0,18
Câu 8.Nhận xét nào sau đây không đúng ?
A Tính khử của các kim loại kiềm thổ yếu hơn kim loại kiềm trong cùng chu kì
B Các kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh
C Be, Mg, Ca, Sr, Ba đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường nên gọi là kim loại kiềm thổ
D Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Be đến Ba
Lời giải:
Đáp án:C
Nhận xét không đúng là: Be, Mg, Ca, Sr, Ba đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường nên gọi là kim loại kiềm thổ
Vì Be không phản ứng với nước, còn Mg phản ứng với nước ở nhiệt độ cao
Câu 9.Cho các trường hợp sau:
(1) SO3tác dụng với dung dịch Ba(NO3)2
(2) BaCl2tác dụng với dung dịch H2SO4loãng
(3) Cho FeSO4tác dụng với dung dịch NaOH
Trang 6(4) Sục khí H2S vào dung dịch FeCl2
(5) Khí SO2tác dụng với nước Cl2
Số trường hợp tạo ra kết tủa là bao nhiêu?
A 2
B 3
C 4
D 5
Lời giải:
Đáp án:B
SO3+ Ba(NO3)2+ H2O → BaSO4+ 2HNO3
BaCl2+ H2SO4→ 2HCl + BaSO4↓
FeSO4+ 2NaOH → Fe(OH)2+ Na2SO4
Không phản ứng
SO2+ Cl2+ 2H2O → 2HCl + H2SO4
Câu 10.Nhận định đúng về phản ứng điều chế HNO3trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng
NaNO3+ H2SO4→ HNO3+ NaHSO4
A có thể dùng axit sunfuric loãng
B có thể thay thế natri nitrat bằng kali nitrat
C axit nitric thu được ở dạng lỏng không cần làm lạnh
D đây là phản ứng oxi hóa khử
Lời giải:
Đáp án:B
A sai vì không thể dùng axit sunfuric loãng
B đúng vì có thể thay thế natri nitrat bằng kali nitrat
C sai vì axit nitric dễ bay hơi nên thu được hơi HNO3
Trang 7D sai vì đây là phản ứng trao đổi vì không làm thay đổi số oxi hóa.
Câu 11.Một dung dịch có chứa các ion sau: Ba2+, Ca2+, Mg2+, Na+, H+, Cl- Để tách được nhiều cation ra khỏi dung dịch mà không đưa thêm ion mới vào thì ta có thể cho dung dịch tác dụng với dung dịch nào sau đây?
A Na2SO4vừa đủ
B Na2CO3vừa đủ
C K2CO3vừa đủ
D NaOH vừa đủ
Lời giải:
Đáp án:B
Ta thêm vào dung dịch Na2SO4vào sẽ loại bỏ được 1 cation
Ba2++ SO42-→ BaSO4↓
Ta thêm vào dung dịch Na2CO3sẽ loại bỏ được 4 cation
Ba2++ CO32-→ BaCO3↓
Ca2++ CO32-→ CaCO3↓
Mg2++ CO32-→ MgCO3↓
2H++ CO32-→ CO2↑ + H2O
Loại C vì dùng K2CO3thêm ion mới là K+
Ta thêm vào dung dịch NaOH vào sẽ loại bỏ được 2 cation:
Mg2++ SO42-→ MgSO4↓
H++ OH-→ H2O
Vậy thêm Na2CO3sẽ loại bỏ được nhiều ion nhất
Câu 12.Trong các phát biểu sau về nước cứng, phát biểu nào không đúng ?
A Nước chứa ít Ca2+, Mg2+hay không có chứa 2 loại ion này là nước mềm
B Nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+là nước cứng
C Nước cứng có chứa đồng thời các ion HCO3-, SO42-, Cl-là nước cứng toàn phần
Trang 8D Nước có chứa Cl-hay SO42-hoặc cả 2 loại ion này là nước cứng tạm thời.
Lời giải:
Đáp án:D
A Nước chứa ít Ca2+, Mg2+hay không có chứa 2 loại ion này là nước mềm
=> Đúng
B Nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+là nước cứng
=> Đúng
C Nước cứng có chứa đồng thời các ion HCO3-, SO42-, Cl-là nước cứng toàn phần
=> Đúng
D Nước có chứa Cl-hay SO42-hoặc cả 2 loại ion này là nước cứng tạm thời
=> Sai Nước cứng tạm thời chứa anion HCO3-
Câu 13.Nước cứng là nước có chứa nhiều các ion
A Mg2+, Ca2+
B Na+, K+
C Be2+, Ba2+
D Cl-, HCO3-
Lời giải:
Đáp án:A
Nước cứng là nước chứa nhiều ion Ca2+và Mg2+
Phân loại nước cứng:
+ Nước cứng tạm thời là nước cứng mà thành phần anion chứa ion HCO3-
+ Nước cứng toàn phần là nước cứng mà thành phần anion chứa ion HCO3-; Cl
-Câu 14.Một loại nước cứng có chứa Ca2+0,004M; Mg2+0,004M; Cl-và Cần lấy bao nhiêu ml dung dịch Na2CO30,2M để biến 1 lít nước cứng trên thành nước mềm? (coi như các chất kết tủa hoàn toàn)
A 80 ml
Trang 9B 60 ml
C 20 ml
D 40 ml
Lời giải:
Đáp án:D
nCa2+= 0,004 mol; nMg2+= 0,004 mol
Ta có: nNa2CO3phản ứng với Ca = nCaCO3= nCa2+= 0,004 mol
nNa2CO3phản ứng với Mg = nMgCO3= nMg2+= 0,004 mol
=>∑nNa2CO3= 0,004 + 0,004 = 0,008 mol => V = 0,0080,2 = 0,04 lít = 40 ml