Tìm kiếm
Lớp 12 Giải SGK, SBT, Chuyên đề Hóa H... Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H...

Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑ | Fe ra FeSO4

128 lượt xem
Bài trước
Bài sau  

Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑  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 + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑

1. Phương trình phản ứng hóa học:

             Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

- Kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu xanh nhạt đồng thời xuất hiện bọt khí thoát ra.

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ thường, H2SO4 loãng.

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 tác dụng được với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng.

b. Bản chất của H2SO4 (Axit sunfuric)

- Trong phản ứng trên H2SO4 là chất oxi hoá.

- Trong H2SO4 thì S có mức oxi hoá +6 cao nhất nên H2SO4 đặc có tính axit mạnh, oxi hoá mạnh và háo nước.

5.Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của Sắt (Fe)

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

- Sắt đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối tạo thành muối sắt tương ứng và giải phóng kim loại mới.

Fe + Cu(NO3)2 → Fe (NO3)2 + Cu

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

5.2. Tính chất hóa học của Axit sufuric loãng (H2SO4 loãng)

Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

a. Axit sunfuric H2SO4 làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ. 

b. Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

                    Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

c. Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

                    FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

d. Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.

                    H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

                    H2SO4­ + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

e. H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

                    Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

                    H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2

6.Cách thực hiện phản ứng

- Cho Sắt tác dụng với dung dịch Axit sunfuric loãng thu được Muối sắt(II)sunfat.

7. Bạn có biết

- Kim loại Fe phản ứng với các axit không có tính oxi hóa như HCl; H2SO4 loãng thì chỉ tạo muối sắt (II). Còn khi cho Fe tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh thì Fe sẽ bị oxi hóa lên Fe+3.

8. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Cho sắt tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng. Phương trình hóa học xảy ra là;

A. Fe + 2H2SO4 → FeSO4 + H2

B. 2Fe + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2

C. 2Fe + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O

D. 2Fe + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + 4H2O

Hướng dẫn giải

Đáp án: A

Ví dụ 2: Cho 5,6 g sắt tác dụng với dung dịc axit sunfuric loãng dư thu được V lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là:

A. 1,12 lít    B. 2,24 lít    C. 5,6 lít    D. 4,48 lít

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Phương trình phản ứng: Fe + 2H2SO4 → FeSO4 + H2

nFe = 5,6/56=0,1 mol ⇒ nH2 = nFe = 0,1 mol ⇒ VH2 = 22,4.0,1 = 2,24 lít

Ví dụ 3: Trong các phản ứng sau phản ứng nào không tạo ra muối sắt(II):

A. Cho sắt tác dụng với dung dịch axit clohidric

B. Cho sắt tác dụng với dung dịch sắt(III)nitrat

C. Cho sắt tác dụng với dung dịch axit sunfuric

D. Cho sắt tác dụng với khí clo đun nóng.

Hướng dẫn giải

Đáp án: D

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Ví dụ 4: Để nhận biết sự có mặt của Fe trong hỗn hợp gồm Fe và Ag có thể dùng dung dịch nào

A. HCl loãng

B. AgNO3

C. H2SO4 đặc, nguội

D. NaOH

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Để nhận biết sự có mặt của Fe trong hỗn hợp gồm Fe và Ag có thể dùng dung dịch:

C. H2SO4 đặc, nguội vì Fe bị thụ động

Ví dụ 5: Vì sao có thể dùng thùng bằng thép để chuyên chở axit H2SO4 đặc nguội vì:

A. H2SO4 bị thụ động hóa trong thép

B. Sắt bị thụ động trong axit H2SO4 đặc nguội

C. H2SO4 đặc không phản ứng với kim loại ở nhiệt độ thường

D. Thép có chứa các chất phụ trợ không phản ứng với H2SO4 đặc

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Có thể dùng thùng bằng thép để chuyên chở axit H2SO4 đặc nguội vì Sắt bị thụ động trong axit H2SO4 đặc nguội

Ví dụ 6: Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M và HCl 2M thu được khí NO và m gam kết tủa. Xác định m. Biết rằng NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3- và không có khí H2 bay ra.

A. 6,4

B. 2,4

C. 3,2

D. 1,6

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Fe sẽ phản ứng với H+ và NO3- trước

3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O.

0,15 ← 0,4 mol

nFe = 0,2 mol ; nH+ = 0,4 mol ; nNO3- = 0,4 mol ; nCu2+ = 0,2 mol

( do 8nFe / 3 > nH+ => chỉ tạo muối Fe2+ )

=> Fe dư 0,05 mol

Fe + Cu2+ → Cu + Fe2+

0,05 → 0,05

=> m↓ = 0,05 . 64 = 3,2 g

Ví dụ 7: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Nồng độ % các chất có trong dung dịch A là :

A. 36,66% và 28,48%.

B. 27,19% và 21,12%.

C. 27,19% và 72,81%.

D. 78,88% và 21,12%.

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra: 

Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

nNO2 = 0,5 mol => nHNO3 = 2nNO2 = 1 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mhh muối = mhh kim loại + m dd HNO3 – mNO2 = 12 + 1.63.10063 – 46.0,5 = 89 (gam)

Gọi số mol của Fe, Cu lần lượt là a, b mol

Ta có hệ phương trình như sau:

56a + 64b = 12 (1)

3a + 2b = 0,5 (2)

Giải hệ phương trình (1) , (2) ta có => a = 0,1 ; b = 0,1

mFe(NO3)3 = 0,1.(56 + 62.3) = 24,2 (gam)

mCu(NO3)2= 0,1.(64 + 62.2) = 18,8 (gam)

% mFe(NO3)3 = 24,289.100% = 27,19%

% mCu(NO3)2 = 18,889.100% = 21,1%

Ví dụ 8: Tên tương ứng của các quặng chứa FeCO3, Fe2O3. Fe3O4, FeS2 lần lượt là?

A. Pirit, hematit, manhetit, xiđêrit

B. Xiđêrit, hematit, manhetit, pirit

C. Xiđêrit, hematit, pirit, manhetit

D. Hematit, pirit, manhetit, xiđêrit

Đáp án: B

Ví dụ 9: Những nhận định sau về kim loại sắt:

(1) Kim loại sắt có tính khử trung bình.

(2) Ion Fe2+ bền hơn Fe3+.

(3) Fe bị thụ động trong H2SO4 đặc nguội.

(4) Quặng manhetit là quặng có hàm lượng sắt cao nhất.

(5) Trái đất tự quay và sắt là nguyên nhân làm Trái Đất có từ tính.

(6) Kim loại sắt có thể khử được ion Fe3+. Số nhận định đúng là

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

(1) đúng

(2) sai, Fe2+ trong không khí dễ bị oxi hóa thành Fe3+

(3) đúng

(4) đúng, quặng manhetit (Fe3O4) là quặng có hàm lượng Fe cao nhất.

(5) sai, vì từ trường Trái Đất sinh ra do sự chuyển động của các chất lỏng dẫn điện

(6) đúng, Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+

Vậy có 4 phát biểu đúng

Ví dụ 10: Cho bột Fe vào dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là:

A. Fe(NO3)2; Fe(NO3)3 và Cu; Ag.

B. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Cu; Fe.

C. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Ag; Cu.

D. Cu(NO3)2; AgNO3 và Cu; Ag.

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Y gồm hai kim loại có tính khử yếu nhất: Ag, Cu

X gồm hai muối của kim loại có tính khử mạnh nhất: Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, không có muối Fe(NO3)3 vì do có Cu

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓

Fe + Cu(NO3)2 dư → Fe(NO3)2 + Cu↓

Ví dụ 11: Mệnh đề không đúng là:

A. Tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự: Fe2+, H+, Cu2+, Ag+.

B. Fe khử được Cu2+ trong dung dịch.

C. Fe2+ oxi hoá được Cu.

D. Fe3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Cu2+.

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Theo chiều từ trái qua phải tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần và tính khử của kim loại giảm dần. Do đó:

A. Đúng

B. Đúng. Theo quy tắc anpha: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

C. Sai

D. Đúng. Theo quy tắc anpha: 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+

9. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fe) và hợp chất:

Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑

Xem thêm các chương trình khác:

Bài trước
Bài sau