Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 được TaiLieuViet biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh viết và cân bằng phương trình phản ứng Fe tác dụng với H2SO4 loãng, sau phản ứng sản phẩm sinh ra sau phản ứng khí H2 và muối sắt II.
>> Mời các bạn tham khảo thêm một số tài liệu liên quan
- Hiện tượng xảy ra khi đốt sắt trong bình khí Clo là
- Hai dung dịch đều phản ứng được với kim loại Fe là
- Kim loại sắt không phản ứng được với dung dịch nào sau đây
- Cho sắt dư vào dung dịch HNO3 loãng thì dung dịch thu được chứa
- Nhúng thanh Fe vào dung dịch CuSO4 quan sát thấy hiện tượng gì
- Cho sắt phản ứng với dung dịch HNO3 đặc nóng thu được một chất khí màu nâu đỏ chất khí đó là
1. Phương trình phản ứng Fe tác dụng với H2SO4 loãng
2. Điều kiện phản ứng xảy ra Fe tác dụng với H2SO4 loãng
Nhiệt độ thường, H2SO4 loãng
3. Tính chất hóa học của Fe
3.1. Tác dụng với phi kim
Với oxi: 3Fe + 2O2
Fe3O4
Với clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Với lưu huỳnh: Fe + S FeS
Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim.
3.2. Tác dụng với dung dịch axit
Tác dụng với với HCl, H2SO4 loãng
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Tác dụng với H2SO4 đặc, nóng; HNO3 đặc:
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O
Không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, HNO3 đặc, nguội
3.3. Tác dụng với dung dịch muối
Sắt đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối tạo thành muối sắt tương ứng và giải phóng kim loại mới.
Fe + Cu(NO3)2 → Fe (NO3)2 + Cu
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
4. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Nhận xét nào sau đây không đúng?
A. Crom là kim loại cứng nhất trong tất cả các kim loại
B. Nhôm và crom đều phản ứng với HCl theo cùng tỉ lệ số mol.
C. Vật dụng làm bằng nhôm và crom đều bền trong không khí và nước vì có màng oxit bảo vệ.
D. Sắt và nhôm đều bị thụ động hóa bởi HNO3 đặc, nguội
Nhận xét không đúng là
Nhôm và crom đều phản ứng với HCl theo cùng tỉ lệ số mol.
Phương trình hóa học minh họa
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2;
Cr + 2HCl → CrCl2 + H2
nguội
C. Kim loại kiềm được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối halogenua của nó
D. Lưu huỳnh là chất có tính oxi hóa yếu, Hg có thể tác dụng lưu huỳnh ngay ở nhiệt độ thường. Với các kim loại khác cần có xúc tác hoặc nhiệt độ.
C sai: Các kim loại kiềm và kiềm thổ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogen.
A. Kim loại có độ cứng cao nhất trong các kim loại là Crom => đúng
B. Các kim loại Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc
nguội => đúng
D. Lưu huỳnh là chất có tính oxi hóa yếu, Hg có thể tác dụng lưu huỳnh ngay ở nhiệt độ thường. Với các kim loại khác cần có xúc tác hoặc nhiệt độ => đúng
Câu 3. Để nhận biết sự có mặt của Fe trong hỗn hợp gồm Fe và Ag có thể dùng dung dịch nào
A. HCl loãng
B. AgNO3
C. H2SO4 đặc, nguội
D. NaOH
Để nhận biết sự có mặt của Fe trong hỗn hợp gồm Fe và Ag có thể dùng dung dịch:
C. H2SO4 đặc, nguội vì Fe bị thụ động trong dung dịch H2SO4 đặc nguội còn Ag thì phản ứng được với H2SO4 đặc nguội
Phương trình hóa học minh họa
2Ag + 2H2SO4→ Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
Câu 4. Vì sao có thể dùng thùng bằng thép để chuyên chở axit H2SO4 đặc nguội vì:
A. H2SO4 bị thụ động hóa trong thép
B. Sắt bị thụ động trong axit H2SO4 đặc nguội
C. H2SO4 đặc không phản ứng với kim loại ở nhiệt độ thường
D. Thép có chứa các chất phụ trợ không phản ứng với H2SO4 đặc
Có thể dùng thùng bằng thép để chuyên chở axit H2SO4 đặc nguội vì Sắt bị thụ động trong axit H2SO4 đặc nguội
Câu 5. Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng tạo ra sản phẩm là:
A. FeSO4, Fe2(SO4)3, H2O
B. Fe2(SO4)3, H2O
C. FeSO4, H2O
D. Fe2(SO4)3, SO2, H2O
Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng tạo ra sản phẩm là:
Phương trình hóa học minh họa
2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O.
Câu 6. Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M và HCl 2M thu được khí NO và m gam kết tủa. Xác định m. Biết rằng NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3– và không có khí H2 bay ra.
A. 6,4
B. 2,4
C. 3,2
D. 1,6
Fe sẽ phản ứng với H+ và NO3– trước
3Fe + 8H+ + 2NO3– → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O.
0,15 ← 0,4 mol
nFe = 0,2 mol ; nH+ = 0,4 mol ; nNO3– = 0,4 mol ; nCu2+ = 0,2 mol
( do 8nFe / 3 > nH+ => chỉ tạo muối Fe2+ )
=> Fe dư 0,05 mol
Fe + Cu2+ → Cu + Fe2+
0,05 → 0,05
=> m↓ = 0,05 . 64 = 3,2 g
Câu 7. Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Nồng độ % các chất có trong dung dịch A là :
A. 36,66% và 28,48%.
B. 27,19% và 21,12%.
C. 27,19% và 72,81%.
D. 78,88% và 21,12%.
Phương trình phản ứng hóa học xảy ra:
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
nNO2 = 0,5 mol => nHNO3 = 2nNO2 = 1 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mhh muối = mhh kim loại + m dd HNO3 – mNO2 = 12 + 1.63.100/63 – 46.0,5 = 89 (gam)
Gọi số mol của Fe, Cu lần lượt là a, b mol
Ta có hệ phương trình như sau:
56a + 64b = 12 (1)
3a + 2b = 0,5 (2)
Giải hệ phương trình (1) , (2) ta có => a = 0,1 ; b = 0,1
mFe(NO3)3 = 0,1.(56 + 62.3) = 24,2 (gam)
mCu(NO3)2 = 0,1.(64 + 62.2) = 18,8 (gam)
% mFe(NO3)3 = 24,2/89.100% = 27,19%
% mCu(NO3)2 = 18,8/89.100% = 21,1%
Câu 8. Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl 4M thu được 11,2 lít H2 (đktc) và dung dịch X. Để kết tủa hoàn toàn các ion trong X cần 600 ml dung dịch NaOH 2M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là:
A. 0,3 lít
B. 0,15 lít
C. 0,1 lít
D. 0,025 lít
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Natri
nNaCl = nNaOH = 1,2(mol)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Clo
=> nHCl = nNaCl = 1,2 (mol)
VHCl = 1,2 : 4 = 0,3 lít.
Câu 9. Tên tương ứng của các quặng chứa FeCO3, Fe2O3. Fe3O4, FeS2 lần lượt là?
A. Pirit, hematit, manhetit, xiđêrit
B. Xiđêrit, hematit, manhetit, pirit
C. Xiđêrit, hematit, pirit, manhetit
D. Hematit, pirit, manhetit, xiđêrit
Tên tương ứng của các quặng chứa FeCO3, Fe2O3. Fe3O4, FeS2 lần lượt là: Xiđêrit, hematit, manhetit, pirit
Câu 10. 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
(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 11. Cho 1,44 gam Mg tác dụng với 500 ml dung dịch X chứa Zn(NO3)2 0,1M và Cu(NO3)2 0,02M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
A. 3,89.
B. 3,84.
C. 5,64
D. 5,68.
nMg = 0,06 mol; nZn(NO3)2 = 0,05 mol; nCu(NO3)2 = 0,01
neMg cho tối đa = 0,06.2 = 0,12 mol
ne Cu2+ nhận = 0,01.2 = 0,02 mol; ne Zn2+ nhận = 0,1 mol
=> ne nhận tối đa = 0,02 + 0,1 = 0,12 mol
Ta thấy ne cho tối đa = ne nhận tối đa = 0,12 mol => Mg phản ứng vừa đủ với Cu2+ và Zn2+
=> chất rắn thu được gồm Cu (0,01 mol) và Zn (0,05 mol)
=> m = 3,89 gam
Câu 12. Tiến hành bốn thí nghiệm sau :
Thí nghiệm 1: Nhúng thanh Fe vào dung dịch FeCl3
Thí nghiệm 2: Nhúng thanh Zn vào dung dịch CuSO4
Thí nghiệm 3: Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl3
Thí nghiệm 4: Cho thanh Fe tiếp xúc với thanh Cu rồi nhúng vào dung dịch HCl
Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là
A. 1.
B. 2.
C. 4.
D. 3.
Thí nghiệm 1: Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
→ ăn mòn hóa học vì không hình thành 2 điện cực mới
Thí nghiệm 2:
Zn + CuSO4: ăn mòn điện hóa vì hình thành 2 điện cực Zn và Cu.
Hai điện cực tiếp xúc với nhau và tiếp xúc với dung dịch điện li
Zn2+, Cu2+
Thí nghiệm 3: Cu + FeCl3 : ăn mòn hóa học vì không hình thành 2 điện cực mới
Cu + FeCl3 → CuCl2 + FeCl2
Thí nghiệm 4: Ăn mòn điện hóa vì có 2 kim loại tiếp xúc với nhau và cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li. Fe là cực (-), Cu là cực (+)
Tại cực (-) : Fe → Fe2++ 2e
Tại cực (+) : 2H+ + 2e → H2
Có 2 Thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hóa
Câu 13. Cho bột Fe vào dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là:
A. Fe(NO3)2; Fe(NO3)3 và Cu; Ag.
B. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Cu; Fe.
C. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Ag; Cu.
D. Cu(NO3)2; AgNO3 và Cu; Ag.
Y gồm hai kim loại có tính khử yếu nhất: Ag, Cu
X gồm hai muối của kim loại có tính khử mạnh nhất: Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, không có muối Fe(NO3)3 vì do có Cu
Phương trình phản ứng minh họa
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓
Fe + Cu(NO3)2 dư → Fe(NO3)2 + Cu↓
Câu 14. Mệnh đề không đúng là:
A. Tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự: Fe2+, H+, Cu2+, Ag+.
B. Fe khử được Cu2+ trong dung dịch.
C. Fe2+ oxi hoá được Cu.
D. Fe3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Cu2+.
Theo chiều từ trái qua phải tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần và tính khử của kim loại giảm dần. Do đó:
A. Đúng
B. Đúng. Theo quy tắc anpha: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
C. Sai
D. Đúng. Theo quy tắc anpha: 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+
Câu 15. Cho m gam Zn vào dung dịch chứa 0,15 mol FeCl3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,92 gam chất rắn. Giá trị của m là:
A. 9,425.
B. 4,875.
C. 4,550.
D. 14,625.
nFeCl3 = 0,15mol => mFe tối đa sinh ra = 0,15 . 56 = 8,4 gam > 3,92 gam
=> chất rắn chỉ có Fe, còn Zn đã phản ứng hết
nFe = 3,92/56 = 0,07 mol
FeCl3 phản ứng với Zn tạo thành Fe (0,07 mol) và FeCl2
(0,15 – 0,07 = 0,08 mol)
Bảo toàn electron:
2nZn = 3nFe + nFeCl2 => nZn = 0,145 mol
=> m = 9,425 gam
Câu 16. Dãy gồm các kim loại đều tác dụng được với dung dịch HCl nhưng không tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nguội là:
A. Cu, Fe, Al.
B. Fe, Al, Cr.
C. Cu, Pb, Ag.
D. Fe, Mg, Al.
A sai vì Cu không phản ứng với HCl, phản ứng với HNO3 đặc, nguội
B đúng vì Fe, Al, Cr đều phản ứng với HCl nhưng bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội
C sai vì Ag, Cu không phản ứng với HCl và phản ứng với HNO3 đặc, nguội
D sai vì Mg phản ứng với HNO3 đặc, nguội
>> Mời các bạn tham khảo thêm một số phương trình liên quan
……………………………………..
Chúc các bạn học tập tốt.
