Phản ứng Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O 1 Phương trình phản ứng Fe tác dụng HNO3 đặc nóng Fe + 6HNO3→ Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O 2 Điều kiện phản ứng xảy ra phản ứng Fe và HNO3 HNO3 đặc nóng 3 Cân bằn[.]
Phản ứng Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O Phương trình phản ứng Fe tác dụng HNO3 đặc nóng Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O Điều kiện phản ứng xảy phản ứng Fe HNO3 HNO3 đặc nóng Cân phản ứng oxi hóa khử Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 ↑ + H2O Xác định thay đổi số oxi hóa Fe0 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3 + N+4O2 ↑ + H2O 1x Fe → Fe+3 + 3e 3x N+5 + 1e → N+4 Hiện tượng phản ứng xảy cho Fe tác dụng HNO3 đặc nóng Khi cho Fe tác dụng HNO3 đặc nóng, có khí độc màu nâu đỏ NO2 Tính chất hóa học sắt 5.1 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 với nhiều phi kim 5.2 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 Không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, HNO3 đặc, nguội 5.3 Tác dụng với dung dịch muối Đẩy kim loại yếu khỏi muối Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Bài tập vận dụng liên quan Câu Cho Fe tác dụng với HNO3 đặc, nóng, thu khí X có màu nâu đỏ Khí X A N2O B N2 C NO2 D NO Lời giải: Đáp án: C Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O Câu Kim loại sau tác dụng với axit HCl loãng khí clo khơng cho loại muối clorua kim loại A Zn B Pb C Ag D Fe Lời giải: Đáp án: A Loại B C Cu, Pb không phản ứng với HCl Loại D do: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Câu Cho sơ đồ phản ứng hoá học sau đây, có sơ đồ sai? (1) Fe3O4+ HCl → FeCl2 + FeCl3 + H2O (2) Fe(OH)3+ H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O (3) FeO + HNO3→ Fe(NO3)3 + NO + H2O (4) FeCl2 + HNO3→ Fe(NO3)3 + HCl + NO + H2O (5) Al + HNO3 → Al(NO3)3 + H2 (6) FeO + H2SO4 đặc nguội → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O A B C D Lời giải: Đáp án: B Những phản ứng hóa học sai (2) khơng tạo khí SO2 2Fe(OH)3 + 3H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 6H2O (5) khơng tạo khí H2 Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O Câu N2O5 chế cách A Cho N2 tác dụng với O2 nhiệt độ cao B Sử dụng tia lửa điện vào khơng khí C Cho kim loại phi kim tác dụng với HNO3 đặc D Tách nước từ HNO3 Lời giải: Đáp án: D Câu Cho dãy chất: FeO, Fe(OH)2, FeSO4, Fe, Fe2(SO4)3, Fe2O3 Số chất dãy bị oxi hóa tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng là: A B C D Lời giải: Đáp án: D Chất bị oxi hóa tác dụng với HNO3 phải chưa đạt hóa trị tối đa Trong dãy có chất là: FeO, Fe(OH)2, FeSO4 Fe Phương trình phản ứng FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2+ 2H2O Fe(OH)2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O FeSO4 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O + H2SO4 Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O Câu Cho 19,2 gam hỗn hợp Cu CuO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu 448 ml khí NO (đktc) ( sản phẩm khử nhất) Phần trăm khối lượng CuO hỗn hợp: A 60% B 90% C 10% D 20% Lời giải: Đáp án: B Chỉ có Cu phản ứng với HNO3 sinh khí NO Phương trình phản ứng hóa học 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O nNO = 0,44822,4 = 0,02 mol => nCu = 32 nNO = 0,03 mol => mCu = 0,03 64 = 1,92 (g) => mCuO = 19,2 - 1,92 = 17,28 (g) => %mCuO = 90% Câu Những kim lọai sau đẩy sắt khỏi dung dịch sắt (II) sunfat bạc khỏi bạc Nitrat : A Na, Mg, Zn B Mg, Zn, Al C Fe, Cu, Ag D Al, Zn, Pb Lời giải: Đáp án: B Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe Zn + FeSO4→ ZnSO4+ Fe Al + FeSO4 → Al2(SO4)3 + Fe Câu Để điều chế Fe(NO3)2 ta dùng phản ứng sau đây? A Fe + dung dịch AgNO3 dư B Fe + dung dịch Cu(NO3)2 C Fe2O3 + dung dịch HNO3 D FeS + dung dịch HNO3 Lời giải: Đáp án: B Fe + dung dịch Cu(NO3)2 Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu Câu Dãy chất dung dịch sau lấy dư 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 dư, HNO3 loãng Lời giải: Đáp án: D Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O Câu 10 Trong trình bảo quản, đinh sắt nguyên chất bị oxi hóa oxi khơng khí tạo thành hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 FeO Hỗn hợp X khơng bị hịa tan hồn tồn lượng dư dung dịch chất sau đây? A AgNO3 B HCl C HNO3 đặc, nóng D H2SO4 đặc, nóng Lời giải: Đáp án: A A Chỉ có Fe tan dd AgNO3 dư, cịn lại Fe2O3, Fe3O4 FeO khơng tan B Hỗn hợp X bị hịa tan hồn tồn Phương trình minh họa: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 3H2O FeO + 2HCl → FeCl2+ H2O C Hỗn hợp X bị hịa tan hồn tồn HNO3 đặc, nóng Phương trình minh họa: Fe + 6HNO3 đặc, nóng → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Fe2O3 + 6HNO3 đặc, nóng → 2Fe(NO3)3 + 3H2O Fe3O4+ 10HNO3 đặc, nóng → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O FeO + 4HNO3 đặc, nóng → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O D Hỗn hợp X bị hịa tan hồn tồn H2SO4 đặc, nóng Phương trình minh họa: 2Fe + 6H2SO4 đặc, nóng→ Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O Fe2O3 + 3H2SO4 đặc, nóng→ Fe2(SO4)3 + 3H2O 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc, nóng → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O 2FeO + 4H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O Câu 11 Cho m gam Fe tác dụng với dung dịch HNO3 thấy sinh 0,1 mol NO sản phẩm khử HNO3 cịn lại 2,6 gam Fe khơng tan Giá trị m là: A 5,6 B 7,2 C 12 D 10 Lời giải: Đáp án: C Do Fe dư nên dung dịch chứa Fe(NO3)2 2nFe = 3nNO ⇒ nFe= 32 0,1 =0,15 mol mFe = 0,15 56 + 2,6 = 12 g Câu 12 Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư) Sau phản ứng sinh V lít khí NO2 (ở đktc, sản phẩm khử nhất) Tính thể tích khí sinh ra? A 6,72 lít B 13,44 lít C 3,36 lít D 10,08 lít Lời giải: Đáp án: A Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3+ 3NO2 + 3H2O nFe= 5,656 = 0,1 mol Theo phương trình → nNO2 = 3nFe=0,1 x 0,3= 0,3 mol → V = 0,3 x 22,4 = 6,72 lít Câu 13 Cho a gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư, ta 8,96 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai khí NO2 NO tỉ khối O2 1,3125 Thành phần phần trăm theo thể tích NO, NO2 khối lượng a Fe dùng A 45% 55% ; 5,6 gam B 25% 75%; 5,6 gam C 25% 75%; 11,2 gam D 45% 55%; 11,2 gam Lời giải: Đáp án: B Gọi x, y số mol NO2, NO nHỗn hợp khí = 4,4822,4 = 0,2 (mol) => x + y = 0,2 (1) Khối lượng mol trung bình hỗn hợp khí là: 1,3125 32 = 42 (gam/mol) => Khối lượng hỗn hợp khí là: 42 0,2 = 8,4 (gam) => 46x + 30y = 8,4 (2) Từ (1 (2) ta giải hệ phương trình x = 0,15 ; y = 0,05 => %NO2= 0,150,15+0,05 100% = 75% % NO = 25% Áp dụng đinh luật bảo tồn electron ta có: nFe = 1nNO2 + 3.nNO => nFe = 0,15 + 3.0,05 = 0,3 mol => nFe = 0,33 = 0,1 mol => mFe = 0,1 56 = 5,6 gam Câu 14 Thực thí nghiệm sau: (1) Đốt dây sắt bình khí clo dư (2) Cho Fe vào dung dịch HNO3 đặc, nguội (3) Cho Fe vào dung dịch HCl loãng, dư (4) Cho Fe vào dung dịch CuSO4 (5) Cho Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng Số thí nghiệm tạo muối Fe(II) là: A B C D Lời giải: Đáp án: C (1) Đốt dây sắt bình khí clo dư 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (2) Cho Fe vào dung dịch HNO3 đặc, nguội Bị thụ động (3) Cho Fe vào dung dịch HCl loãng, dư Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (4) Cho Fe vào dung dịch CuSO4 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (5) Cho Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O Câu 15 Hòa tan kim loại Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng đến phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y, chất rắn Z khí T Phát biểu sau khơng A Y chứa Fe2(SO4)3 B Z Fe C T SO2 D Y chứa FeSO4 Lời giải: Đáp án: A 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe + Fe2(SO4)3→ 3FeSO4 Y chứa FeSO4; Z chứa Fe dư; khí T SO2 ... hóa tác dụng với HNO3 phải chưa đạt hóa trị tối đa Trong dãy có chất là: FeO, Fe( OH)2, FeSO4 Fe Phương trình phản ứng FeO + 4HNO3 → Fe( NO3)3 + NO2+ 2H2O Fe( OH)2 + 4HNO3 → Fe( NO3)3 + NO2 + 3H2O FeSO4... 3H2O Fe2 O3 + 6HNO3 đặc, nóng → 2Fe( NO3)3 + 3H2O Fe3 O4+ 1 0HNO3 đặc, nóng → 3Fe( NO3)3 + NO2 + 5H2O FeO + 4HNO3 đặc, nóng → Fe( NO3)3 + NO2 + 2H2O D Hỗn hợp X bị hịa tan hồn tồn H2SO4 đặc, nóng Phương. .. H2↑ Fe2 O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O Fe3 O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 3H2O FeO + 2HCl → FeCl2+ H2O C Hỗn hợp X bị hịa tan hồn tồn HNO3 đặc, nóng Phương trình minh họa: Fe + 6HNO3 đặc, nóng → Fe( NO3)3