Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O | Fe2O3 ra Fe2(SO4)3
Sinx.edu.vn xin giới thiệu phương trình Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O là phản ứng trao đổi. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:
Phản ứng Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
1. Phương trình phân tử phản ứng Fe2O3 + H2SO4
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
2. Điều kiện phản ứng Fe2O3 và dung dịch H2SO4
Nhiệt độ: Nhiệt độ.
3. Cách thực hiện phản ứng Fe2O3 và dung dịch H2SO4
Cho Fe2O3 tác dụng với dung dịch H2SO4 đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn.
4. Hiện tượng nhận biết phản ứng
Chất rắn màu đen của oxit sắt III (Fe2O3) tan dần trong dung dịch.
5. Bản chất hoá học của các chất tham gia phản ứng
5.1. 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.
5.2. Bản chất của H2SO4 (Axit sunfuric)
H2SO4 là một axit mạnh mang đầy đủ tính chất hoá học chung của axit nên tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước.
6. Tính chất hóa học của Fe2O3
Fe2O3 là một oxit của sắt, Fe2O3 là dạng phổ biến nhất của sắt oxit tự nhiên. Ngoài ra có thể lấy chất này từ đất sét màu đỏ.
Công thức phân tử: Fe2O3
Là chất rắn, nâu đỏ, không tan trong nước.
6.1. Tính oxit bazơ Fe2O3
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
6.2. Tính oxi hóa của Fe2O3
Fe2O3 là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO, Al:
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Fe2O3+ 2Al → Al2O3 + 2Fe
6.3. Ứng dụng Fe2O3
- Fe2O3 có vai trò rất quan trọng trong việc tạo màu cho các loại men gốm sứ và giúp làm giảm rạn men.
- Các hợp chất sắt là các chất tạo màu phổ biến nhất trong ngành gốm. Sắt có thể biểu hiện khác biệt tùy thuộc môi trường lò, nhiệt độ nung, thời gian nung và tùy theo thành phần hoá học của men. Do đó có thể nói nó là một trong những nguyên liệu lý thú nhất.
- Ngoài chức năng tạo màu, thêm Fe2O3 vào men giúp giảm rạn men (nếu hàm lượng sử dụng dưới 2%).
7. Tính chất hoá học của H2SO4
7.1. H2SO4 loãng
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
7.2. H2SO4 đặc
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
8. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Cách nào sau đây có thể dùng để điều chế FeO?
A. Dùng CO khử Fe2O3 ở 500°C.
B. Nhiệt phân Fe(OH)2 trong không khí.
C. Nhiệt phân Fe(NO3)2
D. Đốt cháy FeS trong oxi.
Lời giải:
Đáp án: A
Câu 2. Hoà tan Fe vào dung dịch AgNO3 dư, sau phản ứng dung dịch thu được chứa chất nào sau đây?
A. Fe(NO3)2
B. Fe(NO3)3
C. Fe(NO2)2, Fe(NO3)3, AgNO3
D. Fe(NO3)3, AgNO3
Lời giải:
Đáp án: B
Phương trình hóa học:
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag
Câu 3. Chất nào sau đây khi phản ứng với dung dịch HNO3 đặc nóng sẽ không sinh ra khí?
A. FeO
B. Fe3O4
C. Fe2O3
D. Fe(OH)2
Lời giải:
Đáp án: C
Fe2O3+ 6HNO3→ 2Fe(NO3)3+ 3H2O
FeO + 4HNO3 đặc nóng → Fe(NO3)3+ NO2↑+ 2H2O
3Fe3O4 + 28HNO3 đặc nóng → 9Fe(NO3)3+ NO2↑+ 14H2O
Fe(OH)2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O
Câu 4. Cho hỗn hợp A chứa 3 kim loại Fe, Ag, Cu ở dạng bột. Cho hỗn hợp A vào dung dịch B chỉ chứa một chất tan và khuấy kĩ cho đến khi phản ứng xong thấy Fe và Cu tan hết nhưng khối lượng Ag lại tăng lên. Hỏi dung dịch B chứa chất tan gì
A. AgNO3
B. FeSO4
C. Fe2(SO4)3
D. Cu(NO3)2
Lời giải:
Đáp án: A
Khối lượng Ag tăng lên chứng tỏ chất tan BB chứa ion Ag+ đã bị Fe và Cu đẩy ra khỏi dung dịch muối của nó.
→ Chất tan B là AgNO3
Phương trình hoá học:
Fe + 2AgNO3 ⟶ Fe(NO3)2 + 2Ag↓
Cu + 2AgNO3⟶Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Câu 5. Cho các chất Al, Fe, Cu, khí Cl2, dung dịch KOH, dung dịch HNO3 loãng. Chất tác dụng được với dung dịch chứa ion Fe2+ là
A. Al, dung dịch KOH.
B. Al, dung dịch KOH, khí Cl2.
C. Al, dung dịch HNO3, khí Cl2.
D. Al, dung dịch KOH, dung dịch HNO3, khí Cl2.
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 6. Cho hỗn hợp Fe, Cu vào HNO3 đặc, đun nóng cho tới phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan và còn lại m gam chất rắn không tan. Chất tan đó là
A. Fe(NO3)2.
B. Cu(NO3)2.
C. Fe(NO3)3.
D. HNO3.
Lời giải:
Đáp án: A
Do Fe có tính khử mạnh hơn Cu nên phản ứng trước.
Do dung dịch sau phản ứng chỉ thu được 1 chất tan và còn lại chất rắn nên Fe phản ứng vừa hết hoặc dư, Cu chưa phản ứng, HNO3 hết
=> Dung dịch sau phản ứng gồm Fe(NO3)2
Câu 7. Dung dịch loãng chứa hỗn hợp 0,01 mol Fe(NO3)3 và 0,15 mol HCl có khả năng hòa tan tối đa lượng Fe là:
A. 0,28 gam
B. 1,68 gam
C. 4,20 gam
D. 3,64 gam
Lời giải:
Đáp án: D
Sau phản ứng lượng sắt hòa tan tối đa Fe nên sau phản ứng muối thu được là muối Fe (III)
Phương trình phản ứng ion
3Fe + 8H+ 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O
0,045 0,15 0,03
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
0,005 0,01 mol
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
0,015 ← (0,15 - 4.0,03)
nFe = 0,045 + 0,005 + 0,015 = 0,065
=> mFe = 3,64
Câu 8. 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
Lời giải:
Đáp án: B
(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
Câu 9. Cho dây sắt quấn hình lò xo (đã được nung nóng đỏ) vào lọ đựng khí clo. Hiện tượng xảy ra là:
A. Sắt cháy tạo thành khói trắng dày đặt bám vào thành bình.
B. Không thấy hiện tượng phản ứng
C. Sắt cháy sáng tạo thành khói màu nâu đỏ
D. Sắt cháy sáng tạo thành khói màu đen
Lời giải:
Đáp án: C
Sắt cháy trong Clo tạo thành muối FeCl3 có màu nâu đỏ
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (nâu đỏ)
Câu 10. Phản ứng tạo ra muối sắt (III) sunfat là:
A. Sắt phản ứng với H2SO4 đặc, nóng.
B. Sắt phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng
C. Sắt phản ứng với dung dịch CuSO4
D. Sắt phản ứng với dung dịch Al2(SO4)3
Lời giải:
Đáp án: A
A. 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
B. Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
C. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
D. Fe + Al2(SO4)3 không phản ứng
Câu 11. Ngâm thanh Cu (dư) vào dung dịch AgNO3 thu được dung dịch X. Sau đó ngâm thanh Fe (dư) vào dung dịch X thu được dung dịch Y. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Dung dịch Y có chứa chất tan là:
A. Fe(NO3)3.
B. Fe(NO3)2.
C. Fe(NO3)2, Cu(NO3)2
D. Fe(NO3)3, Fe(NO3)2.
Lời giải:
Đáp án: B
Các phản ứng xảy ra:
Cu (dư) + AgNO3 → Cu(NO3)2 + Ag
Cu(NO3)2+ Fe (dư) → Fe(NO3)2 + Cu
Vậy dung dịch Y chứa Fe(NO3)2.
Câu 12. Khi thêm dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 sẽ có hiện tượng gì xảy ra?
A. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ vì xảy ra hiện tượng thủy phân
B. Dung dịch vẫn có màu nâu đỏ vì chúng không phản ứng với nhau
C. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí
D. Có kết tủa nâu đỏ tạo thành sau đó lại tan do tạo khí CO2
Lời giải:
Đáp án: C
Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí:
2FeCl3+ 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓(đỏ nâu) + 3CO2↑ + 6NaCl
Câu 13. Khử 16 gam Fe2O3 bằng khí CO dư, sản phẩm khí thu được cho đi vào bình dung dịch Ca(OH)2 dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của a là
A. 10 gam
B. 20 gam
C. 30 gam
D. 40 gam
Lời giải:
Đáp án: C
nFe2O3 = 1616016160 = 0,1 mol
Phương trình phản ứng hóa học
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 (1)
1 3mol
0,1 nCO2
nCO2 = 0,3 mol
Do Ca(OH)2 dư => Phản ứng tạo thành kết tủa
Phương trình phản ứng hóa học
CO2+ Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2)
1 1 mol
0,3 nCaCO3=? mol
Ta có xét số mol CO2 ở 2 phương trình ta có: nCO2 (2) = nCO2 (1) = 0,3 mol
=> nCaCO3 = 0,3 mol
=> m = mCaCO3 = nCaCO3 . MCaCO3 = 0,3 . 100 = 30g
Câu 14. Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch dung dịch FeCl3. Hiện tượng quan sát được là
A. Có kết tủa nâu đỏ, không tan trong NH3 dư.
B. Có kết tủa keo trắng, rồi tan trong NH3 dư.
C. Có kết tủa nâu đỏ, rồi tan trong NH3 dư.
D. Có kết tủa keo trắng, không tan trong NH3 dư.
Lời giải:
Đáp án: A
FeCl3 + 3NH3 +3H2O → Fe(OH)3 + 3NH4Cl
Fe(OH)3 là kết tủa màu đỏ nầu, không bị tan trong NH3
Câu 15. Nhận xét nào sau đây không đúng về H2SO4?
A. H2SO4 tan tốt trong nước
B. Ở điều kiện thường H2SO4 là chất rắn.
C. H2SO4 có tính axit mạnh.
D. H2SO4 đặc có tính háo nước.
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 16. Tính chất nào sau đây không phải là tính chất hóa học của axit sunfuric loãng?
A. Tác dụng với nhiều kim loại tạo muối và giải khóng khí hiđro
B. Tác dụng với hầu hết kim loại tạo muối và giải phóng khí sunfurơ
C. Tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước
D. Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước
Lời giải:
Đáp án: B
B. Tác dụng với hầu hết kim loại (kim loại đứng trước hidro) tạo muối và giải phóng khí hidro
Câu 17. Cho các chất sau: FeS, FeS2, FeO, Fe2O3, Fe(OH)2, FeCO3, FeSO3, Fe(OH)3, FeSO4. Có bao nhiêu chất khi cho tác dụng với H2SO4 đặc, nóng có khí SO2 thoát ra?
A. 9
B. 6
C. 7
D. 8
Lời giải:
Đáp án: C
Các chất khi cho tác dụng với H2SO4 đặc, nóng có khí SO2 thoát ra là: FeS, FeS2, FeO, Fe(OH)2, FeCO3, FeSO3, FeSO4
S + 2H2SO4→ 3SO2 + 2H2O
2FeS + 10H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O
2FeS2 + 14H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O
13H2SO4+ 8Fe(OH)2 → 4Fe2(SO4)3+ 20H2O + H2S
2FeCO3+ 4H2SO4→ Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O
4H2SO4 + 2FeSO3 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 4H2O
2FeSO4+ 2H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2+ 2H2O
Câu 18. Cho hỗn hợp X gồm Fe, Cu vào dung dịch HNO3 loãng, nóng thu được khí NO là sản phẩm khử duy nhất, dung dịch Y và còn lại chất rắn chưa tan Z. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thấy có khí thoát ra. Thành phần chất tan trong dung dịch Y là:
A. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2.
B. Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2.
C. Fe(NO3)2.
D. Fe(NO3)3 và Fe(NO3)2.
Lời giải:
Đáp án: C
Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thấy có khí thoát ra Þ trong Z có chứa Fe.
Vì lượng Fe còn dư sau phản ứng nên khi cho hỗn hợp X gồm Fe, Cu vào dung dịch HNO3 loãng, nóng thì dung dịch Y thu được chỉ có chứa Fe(NO3)2.
Câu 19. Cho dãy các chất: H2SO4, KOH, Ca(NO3)2, SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4. Số chất trong dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dung dịch BaCl2 là
A. 4
B. 6
C. 3
D. 5
Lời giải:
Đáp án: D
Các phản ứng tạo kết tủa:
H2SO4+ BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl
H2O + SO3+ BaCl2→ BaSO4↓ + 2HCl
NaHSO4 + BaCl2→ BaSO4↓ + NaCl + HCl
Na2SO3+ BaCl2 → BaSO3↓ + 2NaCl
K2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + KCl