Mg+H2SO4 không chỉ có ý nghĩa trong việc tìm hiểu tính chất của các chất hóa học, mà còn có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Hiểu rõ, khai thác tối đa tiềm năng của phản ứng Mg+H2SO4 sẽ đóng góp vào sự tiến bộ và phát triển. Cùng Toppy tìm hiểu chi tiết ngay sau đây nhé.
Lý thuyết về Mg+H2So4
Phương trình phản ứng Mg tác dụng H2SO4 loãng
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Điều kiện phản ứng xảy ra khi cho Mg tác dụng H2SO4 loãng
Nhiệt độ thường, H2SO4 loãng
Nội dung mở rộng Mg+H2So4
Khái niệm của magnesium là gì?
Trong bảng tuần hoàn, Magnesium là nguyên tố có ký hiệu Mg. Magnesium là nguyên tố phổ biến thứ 8 trong lớp vỏ của Trái Đất. Đây là một kim loại kiềm thổ, vì thế không tồn tại trong tự nhiên ở dạng đơn chất.
Magnesium được tìm thấy trong hơn 60 khoáng chất, nhưng chỉ có magnesit, bruxit, cacnalit, bột tan và olivin là có giá trị thương mại.
Tính chất hóa học của magnesium
Tính chất vật lý
- Magie là kim loại tương đối cứng, có màu trắng bạc, chất này rất nhẹ chỉ nặng khoảng 2/3 nhôm nếu cùng thể tích.
- Magnesium bị bao phủ lớp màng oxit khi để ngoài không khí. Mg có khối lượng riêng là 1,737 (g/cm3) có nhiệt độ nóng chảy là 648 độ C và sôi ở 1095 độ C.
- Khi ở dạng bột, kim loại magnesium bị đốt nóng bởi nhiệt độ và bắt lửa khi để vào vùng không khí ẩm và cháy tạo ra ngọn lửa màu trắng. Khi ở dạng dày, Mg thường khó bắt lửa, nhưng khi ở dạng lá mỏng thì nó bắt lửa rất nhanh và rất khó dập.
- Mg không tan trong nước nhưng nước đun sôi thì có thể hòa tan Mg.
Magnesium là kim loại tương đối cứng, có màu trắng bạc
Tính chất hóa học của magnesium
Magnesium là chất khử mạnh nhưng yếu hơn natri và mạnh hơn nhôm. Vì thế Magnesium có các tính chất hóa học nổi bật như:
- Tác dụng với phi kim: Trong không khí, Mg bị oxi hóa chậm tạo thành oxit mỏng vảo vệ kim loại, khi đốt nóng chúng bị cháy trong oxi. Do Mg có lực lớn hơn oxi, vì vậy để dập tắt đám cháy Magnesium không nên dùng tuyết cacbonic.
- Magnesium tác dụng với axit: Tác dụng với HCl, H2SO4 và HNO3
- Tác dụng với nước: Mg hầu như không tác dụng với nước khi ở nhiệt độ thường. Ngoài ra, còn phản ứng chậm với nước nóng.
Phản ứng hóa học của Magnesium
Cách điều chế Magnesium
Magnesium được điều chế thông qua điện phân magnesium chloride nóng chảy thông qua đó sẽ thu được các nguồn nước mặn, nước suối khoáng hay nước biển.
Ứng dụng vượt trội của Magnesium trong thực tiễn
- Magnesium đặc biệt được sử dụng cho ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, chúng được dùng để làm cho hợp kim bền hơn.
- Chúng còn được dùng trong sản xuất pháo hoa vì khi đốt cháy sẽ tạo ngọn lửa trắng rực rỡ.
- Trong các lò sản xuất sắt, thép, kim loại màu, xi măng hay thủy tinh, các hợp chất của Magnesium được sử dụng như vật liệu chịu lửa.
- Các magnesium oxit và các hợp chất khác cũng được dùng nhiều trong xây dựng, nông nghiệp, công nghiệp hóa chất.
- Magnesium còn được dùng để khử lưu huỳnh từ sắt thép hoặc tạo các hợp kim của Al – Mg sử dụng trong sản xuất vỏ hộp, cấu trúc của xe máy, ô tô.
- Bên cạnh đó magnesium còn có các ứng dụng khác như: tạo các tấm khắc quang học trong công nghệ in, là tác nhân bổ sung trong các chất nổ thông thường và sử dụng trong sản xuất gang cầu, nằm trong hợp kim của kết cấu máy bay, tên lửa.
- Trong ngành dược phẩm, Mg được sử dụng để sản xuất các viên thuốc nén, ngăn cho thuốc không bị dính vào thiết bị trong quá trình nén thuốc,…
- Mg được sử dụng là chất khử trong sản xuất urani tinh khiết và các kim loại từ muối của chúng.
Hóa chất Magnesium sản xuất pháo hoa
Magnesium có tác dụng gì với sức khỏe?
Magnesium có rất nhiều vai trò đối với sức khỏe của mỗi chúng ta, cụ thể như sau:
- Mg rất cần thiết cho sự chuyển hóa photpho, canxi, natri, Kali, vitamin C và các vitamin nhóm B.
- Giúp điều hòa chức năng vận động của hệ cơ cũng như trạng thái của hệ thần kinh.
- Dự phần quan trọng trong việc biến đổi đường trong máu thành năng lượng.
- Giúp đốt cháy chất béo để biến thành năng lượng. Do đó để cơ thể tránh được suy nhược, mệt mỏi và béo phì.
- Làm giãn mạch, ngăn ngừa động mạch bị xơ cứng do thừa calcium, ngăn ngừa tăng huyết áp, nên giúp cho hệ tim mạch được khỏe mạnh, ngăn ngừa tai biến tim mạch hiệu quả.
- Ngăn ngừa bệnh sản giật, hiện tượng đẻ non và giảm tử vong sản khoa hiệu quả.
- Giữ răng và hệ xương khỏe mạnh.
- Phòng ngừa sự lắng đọng canxi thành sỏi thận.
- Giảm chứng khó tiêu và táo bón, chuột rút.
- Chúng còn có vai trò như là một chất an thần chống stress, chống lão hóa và ngừa ung thư hiệu quả.
Magnesium có những ưu nhược điểm gì?
Ưu điểm của magnesium
Magnesium là một trong những vật liệu kim loại có cấu trúc nhẹ nhất và có những ưu điểm của sức mạnh cao hơn và độ cứng cụ thể, giảm xóc và cắt tài sản tốt hơn và có thể phục hồi dễ dàng.
So với nhựa, hợp kim Mg có những ưu điểm về trọng lượng nhẹ, độ bền cao, đặc tính giảm xóc tốt, tính bền nhiệt tốt, lão hóa kém, dẫn nhiệt tốt, còn có khả năng che chắn điện từ mạnh và rất dễ tái chế
Đây là một kim loại thế hệ mới của vật liệu hiệu suất cao thay vì thép, hợp kim nhôm và nhựa kỹ thuật.
Nhược điểm của magnesium
Mg kim loại và hợp kim rất dễ cháy trong dạng nguyên chất và dễ chảy khi ở dạng bột, Mg phản ứng khi giải phóng nhiệt rất nhanh khi tiếp xúc với không khí hay nước do vậy phải cần thận khi làm việc với chúng.
Cần phải đeo găng tay, đặc biệt là đeo kính khi làm việc với magnesium vì ánh sáng chói lòa của Mg có thể làm tổn thương mắt.
Ngoài ra không được dùng nước để dập ngọn lửa cháy do magie vì nó làm ngọn lửa cháy to hơn.
Bài tập vận dụng liên quan Mg+H2So4
Câu 1. Phản ứng nào sau đây không thể xảy ra:
- FeSO4 + HCl → FeCl2 + H2SO4
- Na2S + HCl → NaCl + H2S
- FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
- HCl + KOH → KCl + H2O
Đáp án A
Câu 2. Hoà tan hoàn toàn 2,6 gam kim loại M hóa trị II vào dung dịch HNO3 dư 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?
- Zn
- Al
- Ca
- Mg
Đáp án D
Câu 3. Hoà tan 3,6 gam kim loại Mg vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được hỗn hợp khí chứa x mol N2 và 0,05 mol NO và dung dịch Mg(NO3)2. Giá trị của x là bao nhiêu?
- 0,015
- 0,02.
- 0,03
- 0,15
Đáp án A
Câu 4. Cho Mg tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng tạo thành khí X.
Nhiệt phân tinh thể KNO3 tạo thành khí Y, cho tinh thể MnO2 tác dụng với dung dịch HCl đặc đun nóng tạo thành khí Z. Các khí X, Y, Z lần lượt là :
- H2, NO2 và Cl2
- H2, O2 và Cl2
- Cl2, O2 và H2S
- SO2, O2, Cl2
Đáp án B
Phương trình hóa học phản ứng
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
KNO3 → KNO2 + 1/2 O2
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Câu 5. Cho m gam Mg tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 448 lit khí H2 (đktc). Giá trị
- 7,2 gam
- 4,8 gam
- 16,8 gam
- 3,6 gam
Đáp án B
nH2(dktc) = 4,48/22,4 = 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 H2SO4 loãng, thu được V lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là:
- 5,60.
- 2,24.
- 4,48.
- 3,36.
Đáp án B
Câu 7. Cho từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào 500 ml dung dịch X gồm K2CO3 aM và KHCO3 bM thì thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch Y.
Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 29,55 gam kết tủa. Giá trị của a và b lần lượt là
- 0,30 và 0,09
- 0,21 và 0,18.
- 0,09 và 0,30.
- 0,15 và 0,24.
Đáp án B
Cho từ từ HCl vào dung dịch K2CO3 và 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.
…………………..
Tóm lại, phản ứng hóa học giữa Mg+H2SO4 là một quá trình quan trọng và đa dạng trong lĩnh vực hóa học. Đây là một phản ứng cơ bản nhưng có ảnh hưởng rất lớn trong công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Phản ứng Mg+H2SO4 giúp chúng ta tối ưu hóa quy trình sản xuất và sáng tạo những ứng dụng mới trong lĩnh vực hóa học. Đồng thời, cần luôn chú trọng đến an toàn và bảo vệ môi trường khi thực hiện phản ứng này.
Xem thêm:
