Chúng tôi xin giới thiệu phương trình FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 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 FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
1. Phương trình phản ứng hóa học
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Xuất hiện màu nâu đỏ của sắt (III) oxit Fe2O3
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ
4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
a. Bản chất của FeS2 (Quặng pirit)
- Trong phản ứng trên FeS2 là chất khử.
- FeS2 mang tính chất hoá học của muối thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh như axit hoặc O2.
b. Bản chất của O2 (Oxi)
Trong phản ứng trên O2 là chất oxi hoá.
5. Tính chất hóa học
5.1. Tính chất hóa học của FeS2
Mang tính chất hóa học của muối.
Thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh:
Tác dụng với axit:
FeS2 + 8HNO3 → 2H2O + 2H2SO4 + 5NO + Fe(NO3)3
FeS2 + 2HCl → FeCl2 + H2S + S
Tác dụng với oxi:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3+ 8SO2
5.2. Tính chất hóa học của O2
Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98).
Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2.
Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, ...) và các phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.
a. Tác dụng với kim loại
Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ au và Pt), cần có to tạo oxit:
b. Tác dụng với phi kim
Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen), cần có to tạo oxit:
ĐB: Tác dụng với H2 nổ mạnh theo tỉ lệ 2:1 về số mol:
c. Tác dụng với hợp chất
- Tác dụng với các chất có tính khử:
- Tác dụng với các chất hữu cơ:
6. Cách thực hiện phản ứng
- Đốt cháy quặng pirit ở nhiệt độ cao
7. Bạn có biết
- Trong công nghiệp, SO2 được sản xuất bằng cách đốt S hoặc quặng pirit sắt.
8. Bài tập liên quan
Câu 1. Cho các chất : FeS, FeS2 , FeO, Fe2O3. Chất chứa hàm lượng sắt lớn nhất là:
A. FeS
B. FeS2
C. FeO
D. Fe2O3
Lời giải:
Hàm lượng Fe trong FeO là lớn nhất:
%Fe = .100=77,78%
Câu 2. Để nhận biết khí O2 và O3 ta sử dụng hóa chất nào sau đây?
A. Dung dịch KI và hồ tinh bột
B. Kim loại Fe
C. Đốt cháy cacbon
D. Tác dụng với SO2
Lời giải:
Câu 3. Dãy các chất nào sau đây tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng?
A. Fe2O3, CuO, Al2O3, MgO
B. Fe2O3, CuO, Al2O3, CO
C. P2O5, CuO, Al2O3, MgO
D. P2O5, CuO, SO3, MgO
Lời giải:
Câu 4. Oxit nào sau đây khi tác dụng với nước tạo ra dung dịch có pH > 7?
A. CO2
B. SO2
C. CaO
D. P2O5
Lời giải:
Câu 5. Để nhận biết 3 khí không màu: SO2, O2, H2 đựng trong 3 lọ mất nhãn ta dùng:
A . Giấy quỳ tím ẩm
B . Giấy quỳ tím ẩm và dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ
C . Than hồng trên que đóm
D . Dẫn các khí vào nước vôi trong
Lời giải:
Giấy quỳ tím ẩm thì nhận biết được SO2 do SO2 tan trong nước tạo dung dịch axit làm quỳ hóa đỏ
Dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ nhận biết được khí O2 vì Oxi là chất duy trì sự sống và sự cháy nên sẽ quan sát được hiện tượng là tàn đóm bùng cháy
Câu 6. Tại sao trong phòng thí nghiệm người ta lại sử dụng phương pháp đẩy nước
A. Oxi nặng hơn không khí
B. Oxi nhẹ hơn không khí
C. Oxi ít tan trong nước
D. Oxi tan nhiều trong nước
Lời giải:
Câu 7. Từ 1,6 tấn quặng pirit sắt có chứa 60% FeS2 có thể sản xuất được bao nhiêu tấn axit H2SO4? Biết hiệu suất của quá trình phản ứng là 90%. Kết quả gần nhất với đáp án nào sau đây?
A. 1,4 tấn
B. 1,5 tấn
C. 1,6 tấn
D. 1,5 tấn
Lời giải:
Sơ đồ phản ứng: FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4
120 196
1,6.60% = 0,96 tấn → 1,568 tấn
=> khối lượng axit sunfuric thực tế thu được = 1,568.90% = 1,2544 tấn = 1411,2 kg
Đáp án cần chọn là: A
Câu 8. 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:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Fe + 3HNO3→ 2Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Fe + 3AgNO3→ Fe(NO3)3 + Ag
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Câu 9. Nung Fe(NO3)2 trong bình kín, không có không khí, thu được sản phẩm gồm
A. FeO, NO.
B. Fe2O3, NO2 và O2.
C. FeO, NO2 và O2.
D. FeO, NO và O2.
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 10. Hòa tan một oxit sắt vào dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch X.
Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Cho một ít vụn Cu vào thấy tan ra và cho dung dịch có màu xanh
- Phần 2: Cho một vài giọt dung dịch KMnO4 vào thấy bị mất màu.
Oxit sắt là
A. FeO.
B. Fe3O4.
C. Fe2O3.
D. FeO hoặc Fe2O3.
Lời giải:
Cho Cu vào dung dịch thấy tan ra và có màu xanh chứng tỏ trong dung dịch có Fe3+: Cu + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Cu2+
Cho KMnO4 vào thấy dung dịch bị mất màu → chứng tỏ dung dịch có cả Fe2+ (xảy ra phản ứng oxi hóa khử giữa Fe2+ và KMnO4 do Mn(+7) + 5e → Mn+2 và Fe+2 → Fe+3 + 1e
9. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fe) và hợp chất:
FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
