Chúng tôi xin giới thiệu phương trình 2Fe + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + 2H2O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Sắt. Mời các bạn đón xem:
Phương trình 2Fe + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + 2H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học:
2Fe + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + 2H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
Kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu vàng nâu và kết tủa màu vàng.
3. Điều kiện phản ứng
- Dung dịch H2SO4 đặc nóng dư.
4. Tính chất hoá học
4.1. Tính chất hoá học của Sắt
- Sắt là kim loại có tính khử trung bình, tùy theo các chất oxi hóa mà sắt có thể bị oxi hóa lên mức +2 hay +3.
Fe → Fe2+ + 2e
Fe → Fe3+ + 3e
Tác dụng với phi kim
a. Tác dụng với lưu huỳnh
b. Tác dụng với oxi
c. Tác dụng với clo
Tác dụng với axit
a.Tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
b. Với các axit HNO3, H2SO4 đặc
Fe + 4HNO3 l → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Chú ý: Với HNO3 đặc, nguội; H2SO4 đặc, nguội: Fe bị thụ động hóa.
Tác dụng với dung dịch muối
- Fe đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng:
Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu
Chú ý:
Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag
Ag+ dư + Fe2+ → Fe3+ + Ag
4.2. Tính chất hoá học của H2SO4
Axit sunfuric 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)
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
- Tác dụng với oxit bazo
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
- Tác dụng với bazo
H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
- Tác dụng với muối
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2
Axit sunfuric đặc
- Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:
- Tác dụng với kim loại:
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
- Tác dụng với phi kim
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
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O
5. Cách thực hiện phản ứng
Cho kim loại sắt tác dụng với dung dịch axit sunfric đặc nóng
6. Bạn có biết
Khi cho sắt tác dụng với axit sunfuric đặc nóng có thể tạo ra sản phẩm khử là khí SO2; H2S và S.
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Cho phản ứng sau: 2Fe + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + 2H2O Tổng hệ số tối giản của phản ứng trên là:
A. 8
B. 9
C.10
D. 11
Hướng dẫn giải
Đáp số C
Ví dụ 2: Khi cho sắt tác dụng với axit sunfuric đặc nóng thu được kết tủa màu vàng. Phương trình hóa học xảy ra là:
A. 2Fe + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + 2H2O
B. 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
C. 8Fe + 15H2SO4 → 4Fe2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O
D. Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2O
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Kết tủa màu vàng là S
Ví dụ 3: Khi cho sắt tác dụng với axit sunfuric đặc nóng, các sản phẩm khử có thể có là:
A. H2
B. SO2
C. S
D. Cả B và C
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Phương trình phản ứng: 2Fe + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + 2H2O
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fe) và hợp chất:
8Fe + 13H2SO4 → 4Fe2(SO4)3 + H2S + 12H2O
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
