Tìm kiếm
Lớp 12 Giải SGK, SBT, Chuyên đề Hóa H... Fe3O4 + H2SO4 (loãng) → FeSO4...

Fe3O4 + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O | Fe3O4 ra Fe2(SO4)3

115 lượt xem
Bài trước
Bài sau  

Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)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 Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O

1. Phương trình phản ứng hóa học

            Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Chất rắn màu nâu đen Sắt III oxit (Fe3O4) tan dần.

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

a. Bản chất của Fe3O4 (Sắt từ oxit)

Oxit sắt từ là một oxit bazơ tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III).

b. Bản chất của H2SO4 (Axit sunfuric)

H2SO4 tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối mới và nước.

5.Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của Fe3O4

Định nghĩa: Là hỗn hợp của hai oxit FeO, Fe2O3. Có nhiều trong quặng manhetit, có từ tính.

Công thức phân tử Fe3O4

+ 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

+ Tính khử

Fe3O4 là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh:

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

+ 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 \overset{t^{o} }{\rightarrow}3Fe + 4H2O

Fe3O4+ 4CO \overset{t^{o} }{\rightarrow}3Fe + 4CO2

3Fe3O4 + 8Al \overset{t^{o} }{\rightarrow}4Al2O3 + 9Fe

5.2. Tính chất hóa học của H2SO4

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

  • Axit sunfuric H2SO4 làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ. 
  • Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

                    Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

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

                    FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

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

                    H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

                    H2SO4­ + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

  • 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 oxit sắt từ tác dụng với dung dịch axit H2SO4 loãng.

7. Bạn có biết

8. Bài tập liên quan

Câu 1. Hoà tan oxit sắt từ (Fe3O4)  vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch A. Tìm phát biểu sai

A. Cho KOH dư vào dung dịch A thu được kết tủa để lâu ngoài không khí kết tủa có khối lượng tăng lên

B. Dung dịch A tác dụng được với AgNO3

C. Dung dịch A làm nhạt màu thuốc tím

D. Dung dịch A không thể hòa tan Cu

Lời giải:

Đáp án: D

Phương trình phản ứng hóa học

Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4+ Fe2(SO4)3 + 4H2O

Dung dịch A gồm 2 muối ion Fe2+ và Fe3+.

Fe2+ làm nhạt màu thuốc tím; Fe3+ hòa tan được Cu:

Cu + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Cu2+;

Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + A

A + KOH cho 2 kết tủa Fe(OH)2; Fe(OH)3.'

FeSO4 + 2KOH → Fe(OH)2 + K2SO4

Fe2(SO4)3 + KOH → 2Fe(OH)3 + K2SO4

Để lâu ngoài không khí Fe(OH)2 hóa thành Fe(OH)3

Fe(OH)2 + 12O2 + H2O → Fe(OH)3

 

Câu 2. Cho hỗn hợp X gồm Zn và Fe vào dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và một phần Fe không tan. Chất tan có trong dung dịch Y là

A. ZnSO4.

B. ZnSO4 và Fe2(SO4)3.

C. ZnSO4 và FeSO4

D. ZnSO4, Fe2(SO4)3 và FeSO4

Lời giải:

Đáp án: D

Phương trình hóa học

Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + 2H2O

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O

Do Fe không tan, nên

Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4.

Nên chất tan trong dung dịch Y gồm:

ZnSO4 và FeSO4.

Câu 3. 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 phản ứng hóa học

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 4. Dãy các chất dung dịch nào đây khi lấy dư có thể oxi hóa Fe thành Fe (III)?

A. HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng

B. Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nóng nguội

C. Bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl

D. Cl2, AgNO3, HNO3 loãng

Lời giải:

Đáp án: D

Phương trình phản ứng hóa học đúng:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Fe + 3AgNO3 → Fe(NO3)3+ 3Ag

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Câu 5. 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 tím

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

B. Mất màu da cam (K2Cr2O7)

6FeSO4+ K2Cr2O7+ 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

C. Màu màu dung dịch Brom

6FeSO4 + 3Br2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3

 

Câu 6. Hoà tan hết cùng một lượng Fe trong dung dịch H2SO4 loãng (dư) và dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thì các thế tích khí sinh ra lần lượt là V1 và V2 (đo ở cùng điều kiện). Liên hệ giữa V1 và V2 là

A. V1 = V2

B. V1 = 2V2

C. V2 = 1,5V1.

D. V2 =3 V1

Lời giải:

Đáp án: C

Phương trình phản ứng hóa học

Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

1 mol → 1 mol

2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

1 mol → 1,5 mol

Nên V2 = 1,5V1

Câu 7. Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M , thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V?

A. 87,5ml

B. 125ml

C. 62,5ml

D. 175ml

Lời giải:

Đáp án: A

FeO, Fe2O3, Fe3O4 + HCl → FeCl2, FeCl3 + NaOH, toC Fe2O3

Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, O.

nFe = 2nFe2O3 = 0,0375 mol

⇒ nO = 28-0,0375.5616 = 0,04375

Bảo toàn nguyên tố O → nH2O = nO = 0,04375

Bảo toàn nguyên tố H: nHCl = 2nH2O = 0,0875 mol → V = 87,5 ml.

Câu 8. Nguyên tắc luyện thép từ gang là

A. dùng O2 oxi hóa các tạp chất C, Si, P, S, Mn,.. trong gang để thu được thép.

B. dùng chất khử CO khử oxit sắt thành sắt ở nhiệt độ cao

C. dùng CaO hoặc CaCO3 để khử tạp chất Si, P, S, Mn,.. trong gang để thu được thép.

D. tăng thêm hàm lượng cacbon trong gang để thu được thép

Lời giải:

Đáp án: A 
Nguyên tắc luyện thép từ gang là giảm hàm lượng các tạp chất C, Si, P, S, Mn, … có trong gang bằng cách oxi hóa các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra khỏi thép.

Câu 9. Cho sơ đồ phản ứng sau: Fe → muối X1 → muối X2 → muối X3 → Fe

X1, X2, X3 là các muối của sắt (II)

Theo thứ tự X1, X2, X3 lần lượt là:

A. FeCO3, Fe(NO3)2, FeSO4

B. FeS, Fe(NO3)2, FeSO4

C. Fe(NO3)2, FeCO3, FeSO4

D. FeCl2, FeSO4, FeS

Lời giải:

Đáp án: C

Phương trình phản ứng minh họa

Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu

Fe(NO3)2 + Na2CO3 → FeCO3 + 2NaNO3

FeCO3 + H2SO4 → FeSO4 + CO2 + H2O

FeSO4 + Na2S → FeS + Na2SO4

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

Câu 10. Nhận định nào không đúng về khả năng phản ứng của sắt với nước?

A. Ở nhiệt độ cao (nhỏ hơn 570oC), sắt tác dụng với nước tạo ra Fe3O4 và H2.

B. Ở nhiệt độ lớn hơn 1000oC, sắt tác dụng với nước tạo ra Fe(OH)3.

C. Ở nhiệt độ lớn hơn 570oC, sắt tác dụng với nước tạo ra FeO và H2.

D. Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước.

Lời giải:

Đáp án: B

Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước.

Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước:

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 (to < 570oC)

Fe + H2O → FeO + H2 (to > 570oC)

→ Ở nhiệt độ lớn hơn 1000oC, sắt tác dụng với H2O tạo ra FeO

Câu 11. Nhận định nào sau đây sai:

A. Sắt là nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ trái đất.

B. Crom dùng để mạ thép.

C. Gang và thép đều là hợp kim của sắt.

D. Thép có hàm lượng sắt cao hơn gang

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 12. Nhận định nào sau đây không đúng

A. Oxi hóa các tạp chất trong gang (Si, Mn, S, P…) thành oxit để giảm hàm lượng của chúng ta thu được thép.

B. Trong công nghiệp sản xuất gang,dung chất khử CO để khử oxit sắt ở nhiệt độ cao.

C. Dùng phèn chua K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O để làm trong nước đục.

D. Quặng giàu Fe nhất trong tự nhiên là quặng pirit FeS2

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 13. Ngâm một cây đinh sắt sạch vào dung dịch bạc nitrat. Hiện tượng xảy ra là

A. sắt bị hòa tan một phần, bạc được giải phóng.

B. bạc được giải phóng nhưng sắt không biến đổi.

C. không có chất nào sinh ra, chỉ có sắt bị hòa tan.

D. không xảy ra hiện tượng gì.

Lời giải:

Đáp án: A

Ngâm một cây đinh sắt sạch vào dung dịch bạc nitrat xảy ra phản ứng:

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓

=> Hiện tượng xảy ra là: sắt bị hòa tan một phần, bạc được giải phóng.

Câu 14. Thực hiện các thí nghiệm sau:

(1) Đốt dây sắt trong khí clo.

(2) Cho FeO vào dung dịch HNO3 (loãng, dư).

(3) Cho Fe vào dung dịch Fe2(SO4)3.

(4) Cho Fe vào dung dịch H2SO4 (loãng, dư).

(5) Đốt nóng hỗn hợp bột Fe và S (trong điều kiện không có oxi).

Số thí nghiệm tạo ra muối sắt (II) là

A. 2

B. 4

C. 1

D. 3

Lời giải:

Đáp án: D

Thí nghiệm tạo ra muối sắt (II) là: (3); (4); (5).

(1) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3.

(2) 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O.

(3) Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4.

(4) Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2.

(5) Fe + S → FeS.

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