Tìm kiếm
Lớp 12 Giải SGK, SBT, Chuyên đề Hóa H... Fe + 4HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 +...

Fe + 4HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O | Fe ra Fe(NO3)2

72 lượt xem
Bài trước
Bài sau  

Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Fe + 4HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 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 Đồng . Mời các bạn đón xem:

Phương trình Fe + 4HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

1. Phương trình phản ứng hóa học:

  Fe + 4HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

2. Cách cân bằng phương trình Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi

Fe0 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3+ N+2O + H2O

1x

1x

Fe0 → Fe3+ + 3e

N+5 + 3e → N+2

Vậy ta có phương trình: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

3. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

- Kim loại tan dần tạo thành dung dịch muối Muối sắt(III) nitrat và khí không màu hóa nâu trong không khí NO thoát ra.

4. Điều kiện phản ứng

- HNO3 loãng dư

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

a. 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.

b. Bản chất của HNO3 (Axit nitric)

- Trong phản ứng trên HNO3 là chất oxi hoá.

- Đây là một monoaxit mạnh, có tính oxi hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ.

6. Tính chất hóa học cơ bản của Sắt

a. Tác dụng với phi kim 

- Với oxi: 3Fe + 2O2 \overset{t^{\circ } }{\rightarrow} Fe3O4 

- Với clo: 2Fe + 3Cl2 \overset{t^{\circ } }{\rightarrow} 2FeCl3

- Với lưu huỳnh: Fe + S \overset{t^{\circ } }{\rightarrow} FeS

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

b. 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 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O

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

c. Tác dụng với dung dịch muối

- Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Fe + AgNO3 → Fe(NO3)2 + Ag

7. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Fe (sắt) tác dụng với dung dịch axit nitric HNO3

8. Bạn có biết

- Fe tác dụng với axit nitric loãng → các sản phẩm khử của HNO3 có thể có là NH4NO3; N2O; NO; N2;…

9. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Cho 11,2 gam Fe tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng dư, sau phản ứng thu được V lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:

A. 6,72 lít

B. 2,24 lít

C. 3,36 lít

D. 4,48 lít

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Số mol của sắt bằng:  nFe = 0,2 mol.Fe + 4HNO3→ Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O =>  nNO = 0,2 => VNO = 0,2.22,4 = 4,48 lít

Ví dụ 2: Tính chất vật lý nào dưới đây là của sắt:

A.  Sắt có màu vàng nâu, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt kém.

B. Sắt có màu trắng bạc, nặng, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt

C. Sắt có màu trắng xám, nặng, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt

D. Sắt có màu trắng xám, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.

Đáp án: C

Ví dụ 3: Cho phương trình hóa học sau: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O

Tổng hệ số tối giản của phương trình sau:

A. 8

B. 9

C. 12

D. 16

Đáp án: B

Ví dụ 4: Để điều chế Fe(NO3)2 ta có thể dùng phản ứng nào sau đây?

A. Fe + dung dịch AgNO3 dư

B. Fe + dung dịch Cu(NO3)2

C. FeO + dung dịch HNO3

D. FeS + dung dịch HNO3

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

A. Fe + dung dịch AgNO3 dư => loại vì

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2+ 2Ag

Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag

B. Fe + dung dịch Cu(NO3)2

Fe + Cu(NO3)2 → Cu + Fe(NO3)2

C. FeO + dung dịch HNO3

3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

D. FeS + dung dịch HNO3

FeS + 12HNO3 → 9NO2 + Fe(NO3)3 + 5H2O + H2SO4

Ví dụ 5: Nhận định nào sau đây là sai?

A. HNO3 phản ứng với tất cả bazơ.

B. HNO3 (loãng, đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.

C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.

D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.

Đáp án: C

Ví dụ 6: Cho 16,8 gam bột Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, thu được khí NO duy nhất, lượng muối thu được cho vào dung dịch NaOH dư thu được kết tủa. Nung nóng kết tủa mà không có không khí thu được m gam chất rắn. Tính m?

A. 10,8 gam

B. 21,6 gam

C. 7,2 gam

D. 16,2 gam

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

nFe = 0,3 mol , nHNO3 = 0,4 mol

Phương trình hóa học

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Ban đầu:  0,3      0,4

Phản ứng 0,1     0,4                 0,1          0,1

Kết thúc  0,2      0                   0,1           0,1

→ 2Fe(NO3)3 + Fe dư → 3Fe(NO3)2

Bđ  0,1                0,2

Pư 0,1               0,05              0,15

Kt  0                    0,15             0,15

Fe(NO3)2 → Fe(OH)2 → FeO

0,15                                   0,15

→ Khối lượng FeO thu được: 0,15.72 = 10,8 gam

Ví dụ 7: 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

Đáp án: D

Ví dụ 8: 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

Đáp án: D

Ví dụ 9: Có 4 kim loại để riêng biệt: Ag, Al, Mg, Fe. Chỉ dùng hai thuốc thử có thể phân biệt được từng chất

A. Dung dịch NaOH; phenolphtalein

B. Dung dịch NaOH, dung dịch HCl

C. Dung dịch HCl, giấy quỳ xanh

D. Dung dịch HCl, dung dịch AgNO3 

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Dùng dung dịch HCl thì nhận ra được :

Kim loại Ag vì không có phản ứng

+ 3 kim loại còn lại đều tạo khí

Phương trình hóa học

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

Dùng vài giọt dung dịch NaOH thì nhận ra được

+ Dung dịch MgCl2( có chứa kim loại ban đầu là Mg ) với hiện tượng có kết tủa trắng xuất hiện

Phương trình hóa học:

MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓+ 2NaCl

+ Dung dịch AlCl3 ( có chứa kim loại ban đầu là Al ) với hiện tượng có kết tủa keo trắng sau đó tan dần

Phương trình hóa học:

AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (PTHH viết gộp )

+ Dung dịch FeCl3 ( có chứa kim loại ban đầu là Fe) với hiện tượng có kết tủa màu trắng xanh xuất hiện , sau đó chuyển sang màu nâu khi để lâu ngoài không khí

Phương trình hóa học: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓+ 2NaCl

Ví dụ 10: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là:

A. 10,8 và 4,48.

B. 10,8 và 2,24.

C. 17,8 và 4,48.

D. 17,8 và 2,24.

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Do sau phản ứng thu được hỗn hợp bột KL nên Fe dư, phản ứng tạo muối Fe2+

nCu2+ = nCu(NO3)2 = 0,16mol;

nNO3- = 2nCu(NO3)2 = 0,32 mol;

nH+ = 2nH2SO4 = 0,4 mol

Phương trình hóa học

3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O (Ta thấy: 0,48 < 0,322 nên H+ hết, NO3- dư)

0,15 ← 0,4 → 0,1 → 0,1

Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

0,16 ← 0,16 → 0,16

Vậy nFe pư = 0,15 + 0,16 = 0,31 mol

=> mKL sau = mFe dư + mCu => m - 0,31.56 + 0,16.64 = 0,6m => m = 17,8 gam

=> VNO = 0,1.22,4 = 2,24 lít

10. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt và hợp chất:

 Fe + 4HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

 

Xem thêm các chương trình khác:

Bài trước
Bài sau