Chúng tôi xin giới thiệu phương trình 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 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 + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học:
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
Kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu vàng nâu và khí không màu mùi hắc thoát ra.
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
Ngoài sắt thì các kim loại như Al, Cr cũng thụ động với axit HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội. Kim loại sắt có tính khử mạnh tác dụng với HNO3 đặc nóng có tính oxi hóa mạnh nên tạo ra sản phẩm khử là khí SO2 .
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Cho phương trình sau: Fe + H3SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Tổng các hệ số cân bằng tối giản của phương trình là:
A. 12
B. 14
C. 18
D. 20
Hướng dẫn giải
Đáp án C
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Ví dụ 2: Cho sắt tác dụng với axit sunfuric đặc nóng dư thu được sản phẩm là muối X. Muối X có tên gọi là:
A. Sắt sufua
B. Sắt (II)sunfat
C. Sắt (III)sunfat
D.Sắt sunfat
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Phương trình phản ứng: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Muối Fe2(SO4)3 có tên gọi là sắt(III)sunfat
Ví dụ 3: Cho các chất sau: Fe, CuO; FeSO4; Al; Ag; ZnCl2 tác dụng với H2SO4 đặc nguội. Số phản ứng oxi hóa khử xảy ra là:
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Ag và FeSO4 tác dụng với H2SO4 đặc nguội cho phản ứng oxi hóa khử.
Fe; Al thụ động trong H2SO4 đặc nguội.
CuO; ZnCl2 xảy ra phản ứng trao đổi với H2SO4 đặc nguội.
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fe) và hợp chất:
2Fe + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + 2H2O
8Fe + 13H2SO4 → 4Fe2(SO4)3 + H2S + 12H2O
