Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O l Fe ra Fe2(SO4)3

Phản ứng Fe + H2SO4(đặc, nóng) → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

1. Phương trình phản ứng Fe tác dụng H2SO4 đặc nóng

2. Cân bằng phản ứng oxi hoá khử (theo phương pháp thăng bằng electron)

Fe0+H2S+6O4(đặc nóng)→Fe+22(SO4)3+S+4O4+H2O

2Fe + 6H2SO4(đặc, nóng) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

3. Điều kiện phản ứng Fe tác dụng với H2SO4 đặc nóng

Nhiệt độ

4. Cách tiến hành phản ứng Fe tác dụng với H2SO4 đặc nóng

Cho Fe (sắt) tác dụng với axit sunfuric H2SO4

5. Hiện tượng Hóa học

Sắt (Fe) tan dần trong dung dịch và sinh ra khí mùi hắc Lưu huỳnh đioxit (SO2).

6. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

6.1. Bản chất của Fe (Sắt)

– Trong phản ứng trên Fe là chất khử.

– Fe là kim loại tác dụng được với các axit HNO3, H2SO4 đặc.

6.2. 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.

7. Tính chất hóa học của Fe

7.1. Tác dụng với phi kim

Với oxi: 3Fe + 2O2 Fe3O4

Với clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

Với lưu huỳnh: Fe + S FeS

Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim.

7.2. Tác dụng với dung dịch axit

Tác dụng với với HCl, H2SO4 loãng

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Tác dụng với H2SO4 đặc, nóng; HNO3 đặc:

2Fe + 6H2SO4(đặc, nóng) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, HNO3 đặc, nguội

7.3. Tác dụng với dung dịch muối

Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

8. Tính chất hóa học của H2SO4

8.1. H2SO4 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) tạo thành muối sunfat.

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

• Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

• Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.

H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

H2SO4­ + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

• H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2

8.2. H2SO4 đặc

Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

• Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

• Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H2O + SO2.

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 như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.

C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O

9. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Những nhận định sau về kim loại sắt:

(1) Sắt còn có trong hồng cầu của máu, giúp vận chuyển oxi tới các tế bào.

(2) Ion Fe2+ bền hơn Fe3+.

(3) Fe bị thụ động trong H2SO4 đặc nguội.

(4) Quặng manhetit là quặng có hàm lượng sắt cao nhất.

(5) Trong tự nhiên sắt tồn tại ở dạng hợp chất, trong các quặng sắt

(6) Kim loại sắt có thể khử được ion Fe3+.

Số nhận định đúng là

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 2. Cho các phản ứng chuyển hóa sau:

NaOH + dung dịch X → Fe(OH)2;

Fe(OH)2+ dung dịch Y → Fe2(SO4)3;

Fe2(SO4)3 + dung dịch Z → BaSO4.

Các dung dịch X, Y, Z lần lượt là

A. FeCl3, H2SO4 đặc nóng, Ba(NO3)2.

B. FeCl3, H2SO4 đặc nóng, BaCl2.

C. FeCl2, H2SO4 đặc nóng, BaCl2.

D. FeCl2, H2SO4 loãng, Ba(NO3)2.

Lời giải:

Câu 3. Cho 5,6 gam Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng thu được V lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:

A. 6,72 lít

B. 3,36 lít

C. 4,48 lít

D. 2,24 lít

Lời giải:

Câu 4. Chất nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe (II)?

A. Cl2

B. dung dịch HNO3 loãng

C. dung dịch AgNO3 dư

D. dung dịch HCl đặc

Lời giải:

Câu 5. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe(III)?

A. HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng

B. Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội

C. bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl

D. Cl2, AgNO3, HNO3 loãng

Lời giải:

Câu 6. Cho các phản ứng sau:

1) dung dịch FeCl2 + dung dịch AgNO3

2) dung dịch FeSO4 dư + Zn

3) dung dịch FeSO4 + dung dịch KMnO4+ H2SO4

4) dung dịch FeSO4 + khí Cl2

Số phản ứng mà ion Fe2+ bị oxi hóa là

A. 2

B. 1

C. 4

D. 3

Lời giải:

Câu 7. Để pha loãng dung dịch H2SO4 đặc trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành theo cách nào dưới đây?

A. Cho từ từ nước vào axit và khuấy đều

B. Cho từ từ axit vào nước và khuấy đều

C. Cho nhanh nước vào axit và khuấy đều

D. Cho nhanh axit vào nước và khuấy đều

Lời giải:

Câu 8. Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc, nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là

A. 5

B. 6

C. 7

D. 8

Lời giải:

Câu 9. Cho 11,36 gam hồn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa 12,88 gam Fe. Số mol HNO3 có trong dung dịch ban đầu là

A. 0,88.

B. 0,64.

C. 0,94.

D. 1,04.

Lời giải:

Câu 10. Cho các quặng sau: pirit, thạch cao, mica, apatit, criolit, boxit, dolomit. Số quặng chứa nhôm là:

A.2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Lời giải:

Câu 11. Dung dịch X gồm FeCl2 và FeCl3 được chia làm hai phần bằng nhau:

Phần 1: Tác dụng với dung dịch NaOH dư ở ngoài không khí thu được 0,5 mol Fe(OH)3.

Phần 2: Tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 1,3 mol AgCl. Tỉ lệ mol của FeCl2 và FeCl3 là

A. 4:1.

B. 3:2.

C. 1:4.

D. 2:3.

Lời giải:

Câu 12. Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,18 mol FeCl3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,72 gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 2,88 gam.

B. 4,32 gam.

C. 2,16 gam.

D. 5,04 gam.

Lời giải:

Câu 13. Nung nóng 29 gam oxit sắt với khí CO dư, sau phản ứng, khối lượng chất rắn còn lại là 21 gam. Công thức oxit sắt là

A. FeO.

B. Fe3O4.

C. Fe2O3.

D. FeO hoặc Fe3O4.

Lời giải: