Tìm kiếm
Lớp 12 Giải SGK, SBT, Chuyên đề Hóa H... Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O...

Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O | Fe2O3 ra Fe(NO3)3

69 lượt xem
Bài trước
Bài sau  

Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O 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 Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O

1. Phương trình phản ứng hóa học:

    Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

- Chất rắn màu đen Sắt III Oxit (Fe2O3) tan dần.

3. Điều kiện phản ứng

- Không có

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

a. Bản chất của Fe2O3 (Sắt (III) oxit)

Fe2O3 mang tính chất của một oxit bazơ tác dụng với dung dịch axit tạo ra dung dịch bazơ tạo ra dung dịch muối và nước.

b. Bản chất của HNO3 (Axit nitric)

HNO3 tác dụng được với oxit bazơ tạo ra muối nitrat. 

5. Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của Sắt (III) oxit (Fe2O3)

  • Tính oxit bazơ

Fe2O3 tác dụng với dung dịch axit tạo ra dung dịch bazơ tạo ra dung dịch muối và nước.

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

Fe2O3+ 3H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 3H2O

Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

  • Tính oxi hóa

Fe2O3 là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO, Al → Fe:

Fe2O3 + 3H2 \overset{t^{o} }{\rightarrow} 2Fe + 3H2O

Fe2O3 + 3CO \overset{t^{o} }{\rightarrow} 2Fe + 3CO2

Fe2O3 + 2Al \overset{t^{o} }{\rightarrow} Al2O3 + 2Fe

5.2. Tính chất hóa học của Axit nitric (HNO3)

a. Axit nitric là một trong những axit mạnh nhất:

Axit nitric được xếp hạng trong danh sách những axit mạnh nhất.  Đây là một axit khan – một monoaxit mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ với hằng số cân bằng axit (pKa) = -2.

Axit nitric phân li hoàn toàn thành các ion H+ và NO3- trong dung dịch loãng. Dung dịch HNO3 làm quỳ tím chuyển đỏ.

HNO3 có tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối của axit yếu hơn tạo ra muối nitrat. 

Ví dụ: 

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

CaCO3 + 2HNO3  → Ca(NO3)2 + H2O + CO2

Ba(OH)2 + 2HNO3  → Ba(NO3)2 + 2H2O

Axit nitric tác dụng với oxit bazơ, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:

Ví dụ:

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2

b. Axit nitric có tính oxi hóa:

Axit nitric cũng là 1 trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Nó có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ, phụ thuộc vào nồng độ axit mạnh hay yếu của chất khử. Cùng tìm hiểu tính oxi hóa của axit nitric thông qua 3 phản ứng:

Một là,Tác dụng với kim loại

Hai là, Tác dụng với phi kim 

Ba là, Tác dụng với hợp chất

Tác dụng với kim loại

Axit nitric có khả năng oxi hóa hầu hết các kim loại tạo ra muối nitrat, ngay cả kim loại có tính khử yếu (Cu, Ag)…, ngoại trừ Pt và Au. Lúc này, kim loại bị oxi hóa đến mức cao nhất. Sản phẩm của phản ứng này sẽ là NO2(+4) đối với HNO3 đặc và NO(+2) đối với HNO3 loãng. Nhôm, sắt và crom thụ động với axit nitric đặc nguội vì lớp màng oxit bền được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp. Đây cũng là lý do bình nhôm hoặc sắt được dùng để đựng HNO3 đặc.

Phương trình phản ứng:

Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O (nhiệt độ)

Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O

Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2

Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)

Ví dụ: 

Cu + 4HNO3 đặc  → Cu(NO3)2 + 2NO2(↑) + 2H2O

3Cu + 8HNO3 loãng  → 3Cu(NO3)2 + 2NO (↑) + 4H2O

Tác dụng với phi kim

Khi được đun nóng, HNO3 đặc có khả năng oxi hóa được các phi kim như S, C, P… (các nguyên tố á kim, ngoại trừ halogen và silic). Sản phẩm tạo thành là nito dioxit (nếu là axit nitric đặc) và oxit nito (với axit loãng và nước).

Ví dụ: 

S + 6HNO3 đặc → H2SO4 + 6NO2(↑) + 2H2O (nhiệt độ)

C + 4HNO3 đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2

P + 5HNO3 đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4

3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O

Tác dụng với hợp chất

Là một trong những axit cực mạnh, axit nitric (HNO3) đặc có khả năng oxi hóa – phá hủy nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ khác nhau.. Vải, giấy, mùn cưa,… đều bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc. Vì vậy, sẽ vô cùng nguy hiểm nếu để axit nitric (HNO3) tiếp xúc với cơ thể người.

Ví dụ: 

3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3S (↓) + 2NO + 4H2O

PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4(↓)  + 8NO2 + 4H2O

HNO3 hòa tan Ag3PO4, không tác dụng với HgS.

6. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Fe2O3 tác dụng với axit nitric

7. Bạn có biết

8. Bài tập liên quan

Câu 1. Cho dãy chất sau: FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3. Lần lượt cho các chất này tác dụng với axit HNO3. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Lời giải:

Đáp án: B

Các phản ứng là phản ứng oxi hóa khử là:

(1) 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

(2) 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O

(3) Fe(OH)2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O

Câu 2. Cho các dãy chất và ion: Cl2, F2, SO2, Na+, Fe2+, Al3+, Mn2+, S2-, Cl-. Số chất và ion trong dãy đều có tính oxi hóa và tính khử là

A. 3

B. 4

C. 6

D. 5

Lời giải:

Đáp án: B

Chất vừa có tính OXH và khử là chất có khả năng tăng hoặc giảm số OXH (sở hữu số OXH trung gian)

Chất và ion trong dãy đều có tính oxi hóa và tính khử là: Cl2, SO2, Fe2+, Mn2+

Câu 3. Trong các phản ứng dưới đây, phản ứng nào không phải là phản ứng oxi hoá - khử?

A. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

B. FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

C. 2FeCl3+ Cu → 2FeCl2 + CuCl2

D. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Lời giải:

Đáp án: B

Phản ứng không phải là phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng không làm thay đổi số oxi hóa các chất

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

Câu 4. 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:

Đáp án: D

Phương trình hóa học xảy ra:

A. 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

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

C. Fe + 3AgNO3→ Fe(NO3)3 + 3Ag

D. Fe + 2HCl → FeCl2+ H2

Câu 5. Dãy các phi kim nào sau đây khi lấy dư tác dụng với Fe thì chỉ oxi hoá Fe thành Fe (III)?

A. Cl2, O2, S

B. Cl2, Br2, I2

C. Br2, Cl2, F2

D. O2, Cl2, Br2

Lời giải:

Đáp án: C

Phương trình hóa học xảy ra:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

2Fe + 3Br2 → 2FeBr3

2Fe + 3I2→ 2FeI3

Câu 6. Khi điều chế FeCl2 bằng cách cho sắt tác dụng với dung dịch axit HCl. Để bảo quản dung dịch FeCl2 thu được không bị chuyển thành hợp chất sắt (III), người ta có thể cho thêm vào dung dịch

A. một lượng Fe dư .

B. một lượng kẽm dư.

C. một lượng HCl dư.

D. một lượng HNO3 dư.

Lời giải:

Đáp án: A

Dung dịch FeCl2 dễ bị không khí oxi hóa thành muối Fe3+ . Để bảo quản FeCl2 người ta thêm 1 lượng Fe vì:

Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+

Không dùng HNO3 vì HNO3 oxi hóa luôn ion Fe2+ thành Fe3+,

Không dùng Zn sẽ tạo ra 1 lượng muối Zn2+,

Không dùng HCl sẽ không ngăn cản quá trình tạo Fe3+.

Câu 7. Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit. Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 2M là

A. 25 ml.

B. 50 ml.

C. 100 ml.

D. 150 ml.

Lời giải:

Đáp án: B

Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta có:

nH = 2nO = 2(3,04-2,24)16 = 0,1 mol

Thể tích dung dịch HCl 1M là:

0,12 = 0,05 lít = 50 ml

Câu 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

Lời giải:

Đáp án: D

Các chất và dung dịch sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe(III): Cl2, AgNO3, HNO3 loãng

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag

Fe + 6HNO3→ Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O

Câu 9. Dung dịch FeSO4 không làm mất màu dung dịch nào sau đây ?

A. Dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4

B. Dung dịch K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4

C. Dung dịch Br2

D. Dung dịch CuCl2

Lời giải:

Đáp án: D

A. Mất màu thuốc tím

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4→ 5Fe2(SO4)3+ K2SO4 + 2MnSO4+ 8H2O

B. Mất màu da cam

2K2CrO7 + 18FeSO4 + 14H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 9Fe2(SO4)3 + 14H2O

C. Mất màu đỏ nâu

6FeSO4+ 3Br2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3

Câu 10. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl3 thì xuất hiện

A. kết tủa màu nâu đỏ.

B. kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dẩn sang màu nâu đỏ.

C. kết tủa màu trắng hơi xanh.

D. kết tủa màu xanh lam.

Lời giải:

Đáp án: A

Khi ta cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành kết tủa có màu nâu đỏ.

Ta có phương trình phản ứng:

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ nâu đỏ + 3NaCl

Câu 11. Hòa tan hết m gam Fe bằng 400ml dung dịch HNO3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 26,44 gam chất tan và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:

A. 7,84

B. 6,12

C. 5,60

D. 12,24

Lời giải:

Đáp án: A

nHNO3 = 0,4 mol ⇒ mHNO3 = 0,4.63 = 25,2 gam

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O (1)

Phản ứng (1) xảy ra, khối lượng chất tan giảm đi, mà theo đề bài, khối lượng chất tan là 26,44 gam > 25,2 gam nên xảy ra phản ứng hoà tan Fe dư

2Fe3+ + Fe → 3Fe2+ (2)

⇒ phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn,

nFe(1) = 14nHNO3 = 0,1 mol

⇒ mFe(1) = 5,6 gam ⇒ mFe(2) = 26,44 – 0,1.242 = 2,24 gam

mFe = 5,6 + 2,24 = 7,84 gam

Câu 12. Hoà tan hoàn toàn m (g) FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 2,24 lít SO2 (đktc). Phần dd chứa 120(g) một loại muối sắt duy nhất. Công thức oxit sắt và khối lượng m là:

 

A. Fe3O4; m = 23,2(g).

B. FeO, m = 32(g).

C. FeO; m = 7,2(g).

D. Fe3O4; m = 46,4(g)

Lời giải:

Đáp án: D

xFe2y/x + → xFe3+ + (3x – 2y)e

S6+ + 2e (0,2) → S4+ (0,1 mol)

nmuối = nFe2(SO4)3 = 0,3 mol ⇒ nFe2y/x+ = 0,6 mol

Bảo toàn e: [0,6.(3x-2y)]2 = 0,2 ⇒ x : y = 3 : 4 ⇒ nFe3O4 = 0,2 ⇒ m = 0,2. 232 = 46,4g

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

 

Xem thêm các chương trình khác:

Bài trước
Bài sau