Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O được TaiLieuViet biên soạn là phương trình phản ứng hóa giữa sắt (III) oxit với axit nitric. Ở phương trình phản ứng này Fe2O3 tác dụng với HNO3 loãng chỉ tạo ra muối sắt (III) và nước.
>> Mời các bạn tham kham khảo thêm phản ứng về Fe2O3:
- Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
- Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
- Fe3O4 + HCl → FeCl3 + FeCl2 + H2O
- Fe3O4 + CO → FeO + CO2
- Fe3O4 + H2 → Fe + H2O
- Fe2O3 + CO → Fe + CO2
- Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O
- Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
- Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
- Fe3O4 + HCl → FeCl3 + FeCl2 + H2O
- Fe3O4 + CO → FeO + CO2
- Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
1. Phương trình phản ứng Fe2O3 tác dụng HNO3 loãng
2. Điều kiện phản ứng Fe2O3 và dung dịch HNO3
Không có
3. Cách thực hiện phản ứng Fe2O3 và dung dịch HNO3
Cho Fe2O3 tác dụng với axit nitric
4. Hiện tượng nhận biết
Chất rắn màu đen Sắt III Oxit (Fe2O3) tan dần.
5. Thông tin về Fe2O3
5.1. Tính chất vật lí Fe2O3
Là chất rắn, nâu đỏ, không tan trong nước.
5.2. Tính chất hoá học Fe2O3
- Tính oxit bazơ
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
- Tính oxi hóa
Fe2O3 là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO, Al → Fe:
Fe2O3 + 3H2
2Fe + 3H2O
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe
5.5. Điều chế Fe2O3
Fe2O3 là thành phần chính của quặng hematit.
Nhiệt phân Fe(OH)3
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (t0)
6. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Cho dãy chất sau: FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3. Lần lượt cho các chất này tác dụng với axit HNO3. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là
A. 2
Các phản ứng là phản ứng oxi hóa khử là:
(1) 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
(2) 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O
(3) Fe(OH)2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O
Câu 2. Cho các dãy chất và ion: Cl2, F2, SO2, Na+, Fe2+, Al3+, Mn2+, S2-, Cl–. Số chất và ion trong dãy đều có tính oxi hóa và tính khử là
A. 3
B. 4
C. 6
D. 5
Chất vừa có tính OXH và khử là chất có khả năng tăng hoặc giảm số OXH (sở hữu số OXH trung gian)
Chất và ion trong dãy đều có tính oxi hóa và tính khử là: Cl2, SO2, Fe2+, Mn2+
Câu 3. Trong các phản ứng dưới đây, phản ứng nào không phải là phản ứng oxi hoá – khử?
A. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
B. FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
C. 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2
D. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Phản ứng không phải là phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng không làm thay đổi số oxi hóa các chất
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
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
Phương trình hóa học xảy ra:
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 phi kim nào sau đây khi lấy dư tác dụng với Fe thì chỉ oxi hoá Fe thành Fe (III)?
A. Cl2, O2, S
B. Cl2, Br2, I2
C. Br2, Cl2, F2
D. O2, Cl2, Br2
Phương trình hóa học xảy ra:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
2Fe + 3Br2 → 2FeBr3
2Fe + 3l2 → 2Fel3
Câu 5. Khi điều chế FeCl2 bằng cách cho sắt tác dụng với dung dịch axit HCl. Để bảo quản dung dịch FeCl2 thu được không bị chuyển thành hợp chất sắt (III), người ta có thể cho thêm vào dung dịch
A. một lượng Fe dư .
B. một lượng kẽm dư.
C. một lượng HCl dư.
D. một lượng HNO3 dư.
Dung dịch FeCl2 dễ bị không khí oxi hóa thành muối Fe3+ . Để bảo quản FeCl2 người ta thêm 1 lượng Fe vì:
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
Không dùng HNO3 vì HNO3 oxi hóa luôn ion Fe2+ thành Fe3+,
Không dùng Zn sẽ tạo ra 1 lượng muối Zn2+,
Không dùng HCl sẽ không ngăn cản quá trình tạo Fe3+.
Câu 6. Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit. Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 2M là
A. 25 ml.
B. 50 ml.
C. 100 ml.
D. 150 ml.
Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta có:
nH = 2nO = 2.(3,04 – 2,24)/16 = 0,1 mol
Thể tích dung dịch HCl 1M là:
0,1/2 = 0,05 lít = 50 ml
Câu 7. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe(III)?
A. HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng
B. Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội
C. bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl
D. Cl2, AgNO3, HNO3 loãng
Các chất và dung dịch sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe(III): Cl2, AgNO3, HNO3 loãng
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O
Câu 8. 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
A. Mất màu thuốc tím
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
B. Mất màu da cam
2K2CrO7 + 18FeSO4 + 14H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 9Fe2(SO4)3 + 14H2O
C. Mất màu đỏ nâu
6FeSO4 + 3Br2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3
Câu 9. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl3 thì xuất hiện
A. kết tủa màu nâu đỏ.
B. kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dẩn sang màu nâu đỏ.
C. kết tủa màu trắng hơi xanh.
D. kết tủa màu xanh lam.
Khi ta cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành kết tủa có màu nâu đỏ.
Ta có phương trình phản ứng:
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ nâu đỏ + 3NaCl
Câu 10. Hòa tan hết m gam Fe bằng 400ml dung dịch HNO3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 26,44 gam chất tan và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:
A. 7,84
B. 6,12
C. 5,60
D. 12,24
nHNO3 = 0,4 mol ⇒ mHNO3 = 0,4.63 = 25,2 gam
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O (1)
Phản ứng (1) xảy ra, khối lượng chất tan giảm đi, mà theo đề bài, khối lượng chất tan là 26,44 gam > 25,2 gam nên xảy ra phản ứng hoà tan Fe dư
2Fe3+ + Fe → 3Fe2+ (2)
⇒ phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn,
nFe(1) = 1/4nHNO3 = 0,1 mol
⇒ mFe(1) = 5,6 gam ⇒ mFe(2) = 26,44 – 0,1.242 = 2,24 gam
mFe = 5,6 + 2,24 = 7,84 gam
Câu 11. Hoà tan hoàn toàn m (g) FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 2,24 lít SO2 (đktc). Phần dd chứa 120(g) một loại muối sắt duy nhất. Công thức oxit sắt và khối lượng m là:
A. Fe3O4; m = 23,2(g).
B. FeO, m = 32(g).
C. FeO; m = 7,2(g).
D. Fe3O4; m = 46,4(g)
xFe2y/x + → xFe3+ + (3x – 2y)e
S6+ + 2e (0,2) → S4+ (0,1 mol)
nmuối = nFe2(SO4)3 = 0,3 mol ⇒ nFe2y/x+ = 0,6 mol
Bảo toàn e: [0,6.(3x – 2y)]/2 = 0,2 ⇒ x : y = 3 : 4 ⇒ nFe3O4 = 0,2 ⇒ m = 0,2. 232 = 46,4g
Câu 12. Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Kim loại Fe phản ứng với dung dịch HCl tạo ra muối sắt (II).
B. Dung dịch FeCl3 phản ứng được với kim loại Fe.
C. Trong các phản ứng hóa học, ion Fe2+ chỉ thể hiện tính khử.
D. Kim loại Fe không tan trong dung dịch H2SO4 đặc, nguội.
Phương trình phản ứng minh họa
A. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
B. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
C. sai Fe2+ thể hiện cả tính oxi hóa ví dụ:
2Al + 3FeCl2 → 2AlCl3 + 3Fe
D. Fe bị thụ động trong H2SO4 đặc nguội
Câu 13. Có 4 dung dịch muối riêng biệt; CuCl2, ZnCl2, FeCl3, AlCl3. Nếu thêm dung dịch NaOH dư, rồi thêm tiếp dung dịch NH3 dư vào 4 dung dịch trên thì số chất kết tủa thu được là
A. 1.
B. 3.
C. 2.
D. 4.
CuCl2, ZnCl2, FeCl3, AlCl3Cu(OH)2, Fe(OH)3Fe(OH)3
Do NaOH dư => kết tủa Zn(OH)2 , Al(OH)3 tan hết (Vì Zn(OH)2, Al(OH)3 là các chất lưỡng tính tan trong NaOH)
Phương trình phản ứng minh họa
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Cu(OH)2 tạo phức với dung dịch NH3 => chất rắn chỉ còn Fe(OH)3
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2
Câu 14. Cho 6 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 5,6 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%.
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Nito
=> nHNO3 = nNO3 + nNO2
Do nNO3 = ne trao đổi = nNO2
=> nHNO3 = 0,5 mol
mHNO3 = 0,5.63 = 31,5 gam
=> mdd HNO3 = 31.5:C% = 31,5: 63 . 100 = 50 (gam)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m dung dịch muối = m hỗn hợp kim loại + m dd HNO3 – m NO2
= 6 + 50 – 0,25 .46 = 44,5 (gam)
Gọi số mol của Fe, Cu lần lượt là x, y mol
Ta có hệ phương trình như sau:
56x + 64y = 6
3x + 2y = 0,25
=> x = 0,05 ; y = 0,05
m Fe(NO3)3 = 0,05.(56 + 62.3) = 12,1 (gam)
mCu(NO3)2 = 0,05.(64 + 62.2) = 9,4 (gam)
% mFe(NO3)3 = 12,1 : 44,5. 100% = 27,19%
% mCu(NO3)2 = 9,4 : 44,5. 100% = 21,1%
Câu 15. Cho 16,8 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO3 2M và Cu(NO3)2 1M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là
A. 24,8
B. 32
C. 21,6
D. 49,6
nFe = 0,3 mol;
nAgNO3 = 0,4 mol;
nCu(NO3)2 = 0,2 mol
Nhận xét: 2nFe > nAg => không xảy ra phản ứng Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+ => Fe tạo muối Fe2+
ne Fe cho tối đa = 0,3.2 = 0,6 mol
ne Ag+ nhận tối đa = 0,4 mol
ne Cu2+ nhận tối đa = 0,2.2 = 0,4 mol
Ta thấy : 0,4 < ne Fe cho tối đa < 0,4 + 0,4
=> Ag+ phản ứng hết, Cu2+ phản ứng 1 phần
=> ne Cu2+ nhận tạo Cu = 0,6 – 0,4 = 0,2 mol => nCu = 0,1 mol
=> m = mAg + mCu = 0,4.108 + 0,1.64 = 24,8 gam
Câu 16. 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
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
Câu 17. Để điều chế Fe(OH)2 trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành như sau: Đun sôi dung dịch NaOH sau đó cho nhanh dung dịch FeCl2 vào dung dịch NaOH này. Mục đích chính của việc đun sôi dung dịch NaOH là?
A. Phân hủy hết muối cacbonat, tránh việc tạo kết tủa FeCO3.
B. Đẩy hết oxi hòa tan, tránh việc oxi hòa tan oxi hóa Fe(II) lên Fe(III).
C. Để nước khử Fe(III) thành Fe(II).
D. Đẩy nhanh tốc độ phản ứng.
Mục đích chính của việc đun sôi dung dịch NaOH là đẩy hết oxi hòa tan, tránh việc oxi hòa tan oxi hóa Fe(II) lên Fe(III).
Câu 18. Cho các dung dịch sau: HCl, Na2CO3, AgNO3, Na2SO4, NaOH và KHSO4. Số dung dịch tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)2 là:
A. 4
B. 3
C. 6
D. 5
Có 5 dung dịch tác dụng được với Fe(NO3)2 là HCl, AgNO3, NaOH và KHSO4.
Phương trình phản ứng minh họa
12HCl + 9Fe(NO3)2 → 5Fe(NO3)3 + 4FeCl3 + 3NO + 6H2O
Fe(NO3)2 + Na2CO3 → FeCO3↓ + 2NaNO3
Fe(NO3)2 + AgNO3 → Ag↓ + Fe(NO3)3
Fe(NO3)2 + NaOH → NaNO3 + Fe(OH)2↓
48 KHSO4 + Fe(NO3)2 + 5 Fe3O4 → 24 K2SO4 + 8 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 24 H2O
Câu 19. Thực hiện các thí nghiệm sau:
(1) Đốt dây sắt trong khí Clo.
(2) Đốt nóng hỗn hợp Fe và S (trong điều kiện có oxi)
(3) Cho FeO vào dung dịch HNO3 (loãng, dư)
(4) Cho Fe vào dung dịch Fe2(SO4)3
(5) Cho Fe vào dung dịch H2SO4 ( loãng dư)
Có bao nhiêu thí nghiệm tạo ra muối sắt(II)?
A. 3
B. 2
C. 1
D. 4
(1) 2Fe + 3Cl2 3FeCl3
(2) Fe + S FeS
(3) 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
(4) Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4
(5) Fe + H2SO4 loãng, dư → FeSO4 + H2↑
=> Các thí nghiệm (2), (4) và (5) tạo ra muối sắt (II)
Câu 20. Tiến hành các thí nghiệm sau:
(a) Cho Cu dư vào dung dịch Fe(NO3)3.
(b) Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaOH.
(c) Cho Na2CO3 dư vào dung dịch Ca(HCO3)2.
(d) Cho bột Fe dư vào dung dịch FeCl3.
(e) Hòa tan hỗn hợp rắn gồm Na và Al (có cùng số mol) vào lượng nước dư.
(g) Sục khí Cl2 dư vào dung dịch FeCl2.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số thí nghiệm mà dung dịch thu được chỉ chứa một muối tan là
A. 4.
B. 3.
C. 6.
D. 5.
(a) Cu + 2Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
Sau phản ứng thu được 2 muối tan là Cu(NO3)2 và Fe(NO3)2.
(b) CO2 + NaOH → NaHCO3
Sau phản ứng thu được 1 muối tan là NaHCO3.
(c) Na2CO3 + Ca(HCO3)2 → CaCO3 + 2NaHCO3
Sau phản ứng thu được 2 muối tan là NaHCO3 và Na2CO3 dư.
(d) Fe dư + 2FeCl3 → 3FeCl2
Sau phản ứng thu được 1 muối tan là FeCl2.
(e) Na + H2O → NaOH + 1/2H2
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2
Sau phản ứng thu được 1 muối tan là NaAlO2.
(g) Cl2 dư + 2FeCl2 → 2FeCl3
Sau phản ứng thu được 1 muối tan là FeCl3.
Vậy có 4 thí nghiệm mà dung dịch thu được chỉ chứa một muối tan là (b), (d), (e) và (g)
…………………….
>> Các bạn có thể tham khảo thêm một số tài liệu tại đây
- Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử
- Wiki tính chất hóa học của Nhôm
- Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra V lít khí NO2
Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,….
