Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Fe + Cl2 → FeCl3 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. Mời các bạn đón xem:
Phương trình Fe + Cl2 → FeCl3
1. Phương trình phản ứng hóa học
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Sắt cháy sáng tạo thành khói màu nâu đỏ
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ: > 250oC
4. 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 có tính khử trung bình tác dụng được với các phi kim như: S, O2, Cl2 ...
b. Bản chất của Cl2 (Clo)
- Trong phản ứng trên Cl2 là chất oxi hoá.
- Clo có khả năng cho phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) ở điều kiện nhiệt độ để tạo thành các muối halogenua.
5. Tính chất hóa học
5.1. Tính chất hóa học của Fe
a. 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.
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
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
5.2. Tính chất hóa học của Cl2
a. Tác dụng với kim loại
Đa số kim loại và có to để khơi màu phản ứng tạo muối clorua (có hoá trị cao nhất )
b. Tác dụng với phim kim
(cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng)
c. Tác dụng với nước và dung dịch kiềm
Cl2 tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxi hóa, vừa là chất khử.
c.1. Tác dụng với nuớc
Khi hoà tan vào nước, một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)
Cl20 + H2O → HCl + HClO (Axit hipoclorơ)
Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hửy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu do.
c.2. Tác dụng với dung dịch bazơ
d. Tác dụng với muối của các halogen khác
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3
3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
e. Tác dụng với chất khử khác
f. Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ
6. Cách thực hiện phản ứng
- Cho dây sắt quấn hình lò xo (đã được nung nóng đỏ) vào lọ đựng khí clo
7. Bạn có biết
- Sắt đă phản ứng với khí clo tạo thành sắt (III) clorua
8. Bài tập liên quan
Câu 1. Cho clo vào nước, thu được nước clo. Biết clo tác dụng không hoàn toàn với nước. Nước clo là hỗn hợp gồm các chất:
A. HCl, HClO
B. HClO, Cl2, H2O
C. H2O, HCl, HClO
D. H2O, HCl, HClO, Cl2
Lời giải:
Cl2 có phản ứng với nước như sau:
H2O + Cl2 ⇔ HCl + HClO (axit clohiđric và axit hipoclorơ)
Nó là hỗn hợp của dung dịch gồm Cl2, axit HCl và HClO có màu vàng lục nhạt và mùi rất hắc
Trong nước Clo có chứa Cl2, HCl, HClO, H2O.
Câu 2. Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo bằng cách
A. điện phân nóng chảy NaCl.
B. cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO2, đun nóng.
C. điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.
D. cho F2 đẩy Cl2 ra khỏi dung dịch NaCl.
Lời giải:
Phương pháp điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm là cho HCl tác dụng với các chất có tính oxh mạnh
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Câu 3. Chất dùng để làm khô khí Cl2 ẩm là
A. dung dịch H2SO4 đậm đặc.
B. Na2SO3 khan.
C. CaO.
D. dung dịch NaOH đặc.
Lời giải:
Dung dịch H2SO4 đậm đặc được dùng để làm khô khí Cl2 ẩm
Câu 4. Phản ứng xảy ra khi đốt cháy sắt trong không khí là
A. 3Fe + 2O2 → Fe3O4.
B. 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3.
C. 2Fe + O2 → 2FeO.
D. tạo hỗn hợp FeO, Fe2O3, Fe3O4.
Lời giải:
Câu 5. 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:
A. Fe + Cl2 FeCl3
B. Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
C. Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2+ 2Ag
Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3+ Ag
D. Fe + HCl → FeCl2
Câu 6. Cho 5,4 gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Zn tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 2M. Khối lượng muối thu được là
A. 11,79 gam
B. 11,5 gam
C. 15,71 gam
D. 17,19 gam
Lời giải:
nHCl = 0,09. 2 = 0,18 (mol)
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Từ (1) và (2) nH2 = nHCl = 0,09 (mol)
Theo định luật bảo toàn khối lượng
mhỗn hợp + maxit = mmuối + mhidro
=> mmuối = 5,4 + 0,18.36,5 - 0,09.2 = 11,79 gam
Câu 7. Cho 3,92 gam một kim loại chưa biết hóa trị tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng, thu được 10,64 gam muối sunfat. Kim loại đã dùng là:
A. Mg
B. Al
C. Zn
D. Fe
Lời giải:
Gọi kim loại cần tìm là M có hóa trị n, công thức của muối sunfat là M2(SO4)n
2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2
2M gam (2M + 96n) gam
3,92 gam 10,64 gam
=> 2M. 10,64 = 3,92.(2M + 96n) => M = 28n
Biện luận để được kim loại là Fe
Vậy M là Fe => Công thức oxit: Fe2O3
Câu 8. Muối Fe(NO3)2 có lẫn ít muối AgNO3. Có thể dùng kim loại nào sau đây để làm sạch dung dịch Fe(NO3)2?
A. Zn
B. Fe
C. Cu
D. Ag
Lời giải:
Câu 9. 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.
Lời giải:
Sau phản ứng thu được hỗn hợp bột kim loại nên Fe còn dư, phản ứng tạo muối Fe2+
Số mol các chất có trong bài là:
nCu2+ = nCu(NO3)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol;
nNO3- = 2nCu(NO3)2 = 2. 0,16 = 0,32 mol;
nH+ = 2nH2SO4 = 0,4 mol
Phương trình phản ứng ion
3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O
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
Câu 10. 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:
9. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fe) và hợp chất:
Fe + Cl2 → FeCl3
