Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 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. Mời các bạn đón xem:
Phương trình Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học
2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Khi cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit H2SO4 sản phẩm sinh ra muối sắt (III) sunfat và có khí mùi hắc lưu huỳnh đioxit thoát ra.
3. Điều kiện phản ứng
- Không có
4. Tính chất hóa học
4.1. Tính chất hóa học của Fe3O4
a. Tính oxit bazơ
- Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III).
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
Fe3O4 + 4H2SO4 loãng → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
b. Tính khử
- Fe3O4 là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh:
3 Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
c. Tính oxi hóa
- Fe3O4 là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO, Al:
Fe3O4 + 4H2 
3Fe + 4H2O
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
3 Fe3O4 + 8Al 4Al2O3 + 9Fe
4.2. Tính chất hóa học của H2SO4
Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:
- Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
- Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H2O + SO2.
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 như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit sunfuric H2SO4
6. Bạn có biết
- Hiện tại chúng tôi không có thêm bất kỳ thông tin nào thêm về phương trình này.
7. Bài tập liên quan
Câu 1. Cho các chất Cu, Fe, Ag và các dung dịch HCl, CuSO4, FeCl2, FeCl3. Số cặp chất có phản ứng với nhau là:
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Cu tác dụng với FeCl3
Cu + 2 FeCl3 → CuCl2 + 2 FeCl2
Fe tác dụng với dung dịch HCl, CuSO4, FeCl3
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
CuSO4 + Fe→ Cu + FeSO4
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2Ag không tác dụng với dung dịch nào.
Câu 2. Dung dịch nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất F e(II)?
A. H2SO4
B. dung dịch HNO3 loãng
C. dung dịch AgNO3 dư
D. dung dịch HCl đặc
Phương trình phản ứng minh họa
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag
Fe + 2HCl đặc → FeCl2 + H2
Câu 3. 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 1M là
A. 25 ml.
B. 50 ml.
C. 100 ml.
D. 150 ml.
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
V = 0,1.1000/2 = 50 ml
Câu 4. Dãy kim loại nào dưới đây tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng?
A. Al, Mg, Cu
B. Fe, Mg, Ag
C. Al, Fe, Mg
D. Al, Fe, Au
A loại vì Cu không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
B Loại vì Ag không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
D Loại vì Au không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
Phương trình phản ứng minh họa
2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2
Câu 5. Cho phương trình phản ứng hóa học sau:
Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O
Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là:
A. 17
B. 18
C. 19
D. 20
Cân bằng phương trình phản ứng
2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là: 18
Câu 6. Cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl3. Hiện tượng xảy ra là:
A. Kim loại Fe màu trắng bám vào Cu, dung dịch chuyển sang màu xanh.
Đồng tan ra, sủi bọt khí không màu và kết tủa màu trắng.
Không hiện tượng, vì phản ứng không xảy ra.
Đồng tan ra, dung dịch từ màu đỏ nâu chuyển sang màu xanh.
Phản ứng hóa học xảy ra khi cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl3:
Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + FeCl2
nâu đỏ xanh
⟹ Đồng tan ra, dung dịch từ màu nâu đỏ chuyển sang màu xanh.
Câu 7. Tiến hành các thí nhiệm:
(1) Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl3;
(2) Nhúng thanh Al dư vào dung dịch FeCl3;
(3) Nhúng thanh hợp kim Al-Cu vào dung dịch HCl;
(4) Nhúng thanh Ag vào dung dịch H2SO4 loãng;
(5) Nhúng thanh hợp kim Zn-Fe vào dung dịch Na2SO4
Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là
A. 4
B. 3
C. 2
D. 1
Câu 8. Để phân biệt các dung dịch loãng: HCl, HNO3, H2SO4 có thể dùng thuốc thử nào sau đây?
A. Dung dịch Ba(OH)2 và bột Cu kim loại
B. Kim loại sắt và đồng
C. Dung dịch Ca(OH)2
D. Kim loại nhôm và sắt
Để nhận biết 3 axit HCl, HNO3, H2SO4 ta dùng BaCl2 và Cu vì
BaCl2 giúp nhận ra H2SO4 do chỉ tạo kết tủa trắng với chất này
Cu nhận ra HCl vì không xảy ra phản ứng, còn HNO3 tạo ra khí không màu hóa nâu trong không khí
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Câu 9. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:
A. 11,2 gam
B. 10,2 gam
C. 7,2 gam
D. 6,9 gam
Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3:
Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có:
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)2 + 3NO2 + 3H2O
0,1/3 0,1
Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe2O3 là
⇒ nFe= (8,4/56) - (0,1/3) = 0,35/3 → nFe2O3 = 0,35/(3×2)
Vậy mX = mFe + mFe2O3
⇒ mX = (0,1/3). 56 + (0,35/3). 160 = 11,2 gam.
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fe) và hợp chất:
Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
