Bài tập lí thuyết về hợp chất của sắt

Ag đứng sau Fe³⁺ trong dãy điện hóa học nên không bị oxi hóa bởi Fe³⁺

Sắt có số oxi hóa +3 trong Fe₂(SO₄)₃.

Muối FeCl₃ tác dụng với NaOH tạo thành kết tủa nâu đỏ:

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ ↓ nâu đỏ + 3NaCl

- Xét A: FeO + HCl → FeCl₂ + H₂O

- Xét B: 3FeCO₃ + 10HNO₃ loãng → 3Fe(NO₃)₃ + 3CO₂ + NO + 5H₂O

- Xét C: Fe(OH)₂ + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + 2H₂O

- Xét D: Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂

Lưu ý: Khi sắt và hợp chất của sắt phản ứng với HNO₃ hay H₂SO₄ đặc sẽ tạo muối sắt(III).

Chất phản ứng được với dung dịch Fe(NO₃)₂ là Mg, NaOH, HCl.

             Mg + Fe(NO₃)₂ → Fe + Mg(NO₃)₂

             Fe(NO₃)₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaNO₃

             9Fe(NO₃)₂ + 12HCl → 4FeCl₃ + 5Fe(NO₃)₃ + 3NO + 6H₂O

Trong FeO, sắt có số oxi hóa là +2.

Công thức hóa học của sắt(III) nitrat là Fe(NO₃)₃.

A. 2FeO + 4H₂SO₄ đặc, nóng → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 4H₂O

       Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ đặc, nóng → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

⟹ chỉ thu được muối sắt (III)

B. FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

     Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

⟹ thu được muối sắt (II) và (III)

C. FeO + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂↑

    Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ loãng → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

⟹ thu được muối sắt (II) và (III)

D. FeO + CH₃COOH → (CH₃COO)₂Fe + H₂O

    Fe₂O₃ + CH₃COOH →  (CH₃COO)₃Fe + 3H₂O

⟹ thu được muối sắt (II) và (III)

Trong FeSO₄ sắt có số oxi hóa +2

Còn tất cả các hợp chất còn lại Fe có số oxi hóa +3

(2) sai vì gang thường được luyện tử quặng oxit sắt.

(3) sai vì nguyên tắc sản xuất thép là làm giảm hàm lượng các tạp chất C, S, Mn,… có trong gang bằng cách oxi hóa các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra khỏi thép.

Vậy có 3 nhận định đúng là (1), (4) và (5).

Sắt(II) sunfat có công thức hóa học là FeSO₄.

Trong pin điện Fe – Zn thì Zn có tính khử mạnh hơn nên đóng vai trò là anot (cực âm) và bị oxi hóa.

Bước 1: Tính khối lượng sắt thu được theo lý thuyết

Khối lượng Fe₂O₃ đem luyện gang là 10.64% = 6,4 (tấn)

Xét quá trình luyện gang:

Fe₂O₃ → 2Fe

 160        2.56  (tấn)

  6,4 →     x     (tấn)

⟹ \({m_{Fe(LT)}} = x = \dfrac{{6,4.2.56}}{{160}} = 4,48\) (tấn)

Vì gang chứa 2,5% cacbon và tạp chất hay chứa 97,5% sắt

⟹ \({m_{gang(LT)}} = \dfrac{x}{{97,5\% }} = 4,59\) (tấn).

Bước 2: Tính khối lượng sắt thực tế thu được

\({m_{gang(TT)}} = {m_{gang(LT)}}.H = 4,59.85\%  = 3,91\) (tấn). (Do H = 85%).

Vậy m = 3,91 (tấn).

Sắt có số oxi hoá +2 trong hợp chất FeCl₂.

Số oxi hóa của sắt trong hợp chất FeO và Fe(NO₃)₃ lần lượt là: +2 và +3

Ở nhiệt độ thường, không khí ẩm oxi hóa được Fe(OH)₂

PTHH: 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃

Công thức hóa học của sắt (III) oxit là Fe₂O₃

A. FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl

B. 2FeCl₂ + Cl₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2FeCl₃

C. 10FeCl₂ + 6KMnO₄ + 24H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ + 6MnSO₄ + 10Cl₂↑ + 24H₂O

D. Không phản ứng

Tính chất hóa học chung của hợp chất sắt (II) là tính oxi hóa và tính khử.

Phương trình phản ứng:

Ba(OH)₂ là bazơ tan => Không bị nhiệt phân

4Fe(OH)₂ + O₂ \(\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow \)  2Fe₂O₃ + 4H₂O