Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được TaiLieuViet biên soạn, phương trình này nằm trong nội dung các bài học.

>> Mời các bạn tham khảo thêm phương trình phản ứng liên quan

  • Fe3O4 + H2 → Fe + H2O
  • Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
  • Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
  • Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
  • FeSO4 + NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
  • FeSO4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O
  • Fe(OH)2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
  • Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O

1. Phương trình phản ứng Fe3O4 tác dụng HNO3

2. Điều kiện phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3

Điều kiện: Không có

3. Cân bằng phương trình oxi hóa khử Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Cân bằng phương trình phản ứng Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

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

4. Cách tiến hành phản ứng cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3

Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit nitric HNO3.

5. Hiện tượng Hóa học

Hiện tượng sau phản ứng thoát ra khí không màu NO hóa nâu trong không khí.

6. Tính chất của sắt từ oxit Fe3O4

6.1. Định nghĩa 

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

Công thức phân tử Fe3O4

6.2. Tính chất vật lí oxit sắt từ

Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và có từ tính.

6.3. Tính chất hóa học oxit sắt từ

+ 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

2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O

+ 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

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Fe3O4 có thể tác dụng được với các chất trong dãy nào sau đây?

A. CO, H2SO4

B. HNO3, KCl

C. H2, NaOH

D. HCl, MgCl2

Xem đáp án

Đáp án A 

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

FeO4 + 4CO → 3Fe + 4CO2

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

B sai vì Fe3O4 không phản ứng với KCl

C sai vì Fe3O4 không phản ứng với NaOH

D sai vì Fe3O4 không phản ứng với MgCl2

Câu 2. Cho các chất sau: Fe(OH)3, Fe3O4, FeSO4, Fe(NO3)2. Số chất tác dụng với dung dịch HCl là

A. 4.

B. 2.

C. 3.

D. 1.

Xem đáp án

Đáp án C

Các chất tác dụng được với dung dịch HCl là: Fe(OH)3, Fe3O4, Fe(NO3)2 → có 3 chất

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O

Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

9Fe(NO3)2 + 12HCl → 5Fe(NO3)3 + 4FeCl3 + 3NO + 6H2O

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 6,96 gam Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng sau phản ứng thu được khí không màu hóa nâu trong không khí (sản phẩm khử duy nhất). Tính thể tích khí thu được ở đktc là:

A. 224 ml

B. 448 ml

C. 336 ml

D. 896 ml

Xem đáp án

Đáp án A

Theo đề bài ta có:

nFe3O4 = 0,03 mol;

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

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

=> nNO = 0,03/3 = 0,01

=> VNO = 0,01.22,4 = 0,224 lít = 224 ml

Câu 4. Cặp chất không xảy ra phản ứng hóa học là

A. Fe và dung dịch FeCl3.

B. Fe và dung dịch HCl.

C. Cu và dung dịch FeCl3.

D. Cu và dung dịch FeCl2.

Xem đáp án

Đáp án D

A. Fe và dung dịch FeCl3.

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2

B. Fe và dung dịch HCl.

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

C. Cu và dung dịch FeCl3.

Cu + FeCl3 → CuCl2 + FeCl2

Câu 5: Dùng hóa chất nào sau đây để nhận biết 3 dung dịch mất nhãn sau: HNO3, H2SO4, H2O

A.quỳ tím và dung dịch BaCl2

B. quỳ tím và dung dịch NaOH

C. dung dịch NaOH

D. Na và dung dịch quỳ tím

Xem đáp án

Đáp án A 

Trích mẫu thử và đánh số thứ tự

Sử dụng quỳ tím nhận biết được HNO3, H2SO

Không làm đổi màu quỳ tím là H2O

Dùng BaCl2 để nhận biết 2 dung dịch còn lại

Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng thì dung dịch ban đầu là H2SO4

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + HCl

Không có hiện tượng gì là HNO3

Câu 6: Dung dịch Fe2+  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

Xem đáp án

Đáp án D

Mất màu thuốc tím

10FeCl2 + 24H2SO4 + 6KMnO4 → 10Cl2 + 5Fe2(SO4)3 + 24H2O + 6MnSO4 + 3K2SO4

Mất màu dung dịch màu da cam

6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl → 6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O

Mất màu nâu đỏ

6FeCl2 + 3Br2 → 4FeCl3 + 2FeBr3

Câu 7. Cho hỗn hợp bột Al, Fe vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là:

A. Al, Cu, Ag.

B. Al, Fe, Cu.

C. Fe, Cu, Ag.

D. Al, Fe, Ag

Xem đáp án

Đáp án C

Nhận thấy, nếu Al dư thì chắc chắn Fe chưa phản ứng , và cả Cu2+ và Ag+ đều bị đẩy ra khỏi muối (tạo Ag , Cu)

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu

Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag

=> Nêu Al dư có tất cả 4 Kim loại sau phản ứng (trái giả thiết)

=> Do đó Al hết => 3 kim loại là Fe, Cu , Ag

Câu 8. Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 5,376 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là

A. 80%.

B. 90%.

C. 70%.

D. 60%.

Xem đáp án

Đáp án A

nAl = 0,2 mol;

nFe3O4 = 0,075 mol

Gọi x la số mol Al phản ứng

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

8Al + 3Fe3O4 → 9Fe + 4Al2O3

x → 9x/8

=> nAl dư =0,4 – x

nFe = 9x/8

Al + 3HCl →  AlCl3 + 3/2H2

Fe + 2HCl →  FeCl2 + H2

=> nH2 = (0,4 – x).3/2 + 9x/8 = 0,24

=> x = 0,16

=> H = 0,16/0,2 = 80%

Câu 9. Hòa tan hoàn toàn 25,6 gam hỗn hợp A gồm Cu và Fe2O3 vào dung dịch HNO3 2M (dư 20% so với lượng cần phản ứng) thu được dung dịch B và 2,24 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Thành phần phần trăm khối lượng Fe2O3 trong dung dịch A là:

A. 62,5%

B. 37.5%

C. 40%

D. 60%.

Xem đáp án

Đáp án A

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

(1) 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

(2) Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

nNO = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

2nCu = 3nNO => nCu = 1,5nNO = 1,5.0,1 = 0,15 mol

=> mFe2O3 = mhỗn hợp – mCu = 25,6 – 0,15.64 = 16 gam

=> nFe2O3 = 16 : 160 = 0,1 mol

=> %mFe2O3 = (16 : 25,6).100% = 62,5%

Câu 10. Nung nóng hết 27,3 gam hỗn hợp X gồm NaNO3 và Cu(NO3)2 rồi hấp thụ toàn bộ khí thu được vào H2O thấy có 1,12 lít khí (đktc) bay ra. Khối lượng Cu(NO3)2 trong X là

A. 18,8 gam

B. 8,6 gam

C. 4,4 gam

D. 9,4 gam

Xem đáp án

Đáp án C

Gọi nNaNO3 = a mol; nCu(NO3)2 = b mol

=> mhỗn hợp = 85a + 188b = 27,3 (1)

2NaNO3  → 2NaNO2 + O2

a → 0,5a

2Cu(NO3)2 →  2CuO + 4NO2 + O2

b → 2b → 0,5b

Hấp thụ khí vào nước:

4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

2b → 0,5b

=> nkhí còn lại = 0,5a = 0,05 => a = 0,1

Thay a = 0,1 vào (1) => b = 0,1

=> mCu(NO3)2 = 0,1.188 = 18,8 gam

Câu 11. Nhận định đúng về phản ứng điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng

NaNO3 + H2SO4 → HNO3 + NaHSO4.

A. có thể dùng axit sunfuric loãng.

B. có thể thay thế natri nitrat bằng kali nitrat.

C. axit nitric thu được ở dạng lỏng không cần làm lạnh.

D. đây là phản ứng oxi hóa khử.

Xem đáp án

Đáp án B

A sai vì không thể dùng axit sunfuric loãng.

B đúng vì có thể thay thế natri nitrat bằng kali nitrat.

C sai vì axit nitric dễ bay hơi nên thu được hơi HNO3.

D sai vì đây là phản ứng trao đổi vì không làm thay đổi số oxi hóa.

Câu 12. Nhiệt phân hoàn toàn m gam hỗn hợp Al(NO3)3 và Fe(NO3)2 thu được 47,3 gam chất rắn Y. Hòa tan Y trong dung dịch NaOH thấy có 0,3 mol NaOH phản ứng. Khối lượng hỗn hợp muối là

A. 88,8.

B. 135,9.

C. 139,2.

D. 69,6.

Xem đáp án

Đáp án B

Xác định thành phần chất Y

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

2Fe(NO3)2 → Fe2O3 + 4NO2 + 0,5O2

4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2

⟹ Chất rắn Y gồm Fe2O3 và Al2O3

Tính nFe2O3 và nAl2O3

Khi cho Y vào NaOH thì chỉ có Al2O3 phản ứng

2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O.

0,3 → 0,15

⟹ mAl2O3 = 102.0,15 = 15,3 gam

⟹ mFe2O3 = mchất rắn – mAl2O3 = 47,3 – 15,3 = 32 gam

⟹ nFe2O3 = 0,2 mol

Tính m gam hh Al(NO3)3 và Fe(NO3)2

Bảo toàn nguyên tố Fe ⟹ nFe(NO3)2 = 2nFe2O3 = 0,4 mol ⟹ mFe(NO3)2 = 72 gam

Bảo toàn nguyên tố Al ⟹ nAl(NO3)3 = 2nAl2O3 = 0,3 mol ⟹ mAl(NO3)3 = 63,9 gam

⟹ m = mFe(NO3)2 + mAl(NO3)3 = 135,9 gam.

Câu 13. Cho Na2O vào dung dịch muối X, thu được kết tủa màu trắng. Muối X là chất nào sau đây?

A. NaCl.

B. FeCl3.

C. CuCl2.

D. MgCl2.

Xem đáp án

Đáp án D

Khi cho Na2O vào nước có phản ứng sau: Na2O + H2O → NaOH

A. NaCl không phản ứng với NaOH

B. FeCl3 tác dụng với NaOH sinh ta kết tủa màu nâu đỏ:

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl

C. CuCl2 tác dụng với NaOH sinh ra kết tủa màu xanh lam:

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

D. MgCl2 tác dụng với NaOH sinh ra kết tủa màu trắng:

MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl

Câu 14. Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc, nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là

A. 5

B. 6

C. 7

D. 8

Xem đáp án

Đáp án C

phản ứng oxi hóa khử xảy ra khi Fe trong hợp chất chưa đạt số oxi hóa tối đa

=> các chất thỏa mãn là: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeSO4, FeCO3

Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

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

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

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

FeSO4 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

3 FeCO3 + 10 HNO3 → 3 Fe(NO3)3 + 3 CO2 + NO + 5 H2O

……………………………………..

Để có thể nâng cao kết quả trong học tập, TaiLieuViet xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán 11, Chuyên đề Hóa học 11, Giải bài tập Hoá học 11. Tài liệu học tập lớp 11 mà TaiLieuViet tổng hợp và đăng tải.