Phản ứng Fe3O4 + HCl → FeCl3 + FeCl2 + H2O 1 Phương trình phản ứng Fe3O4 ra FeCl3 Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O 2 Điều kiện phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit HCl Nhiệt độ 3 Cách thực h[.]
Phản ứng Fe3O4 + HCl → FeCl3 + FeCl2 + H2O Phương trình phản ứng Fe3O4 FeCl3 Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Điều kiện phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit HCl Nhiệt độ Cách thực phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit HCl Cho Fe3O4 vào ống nghiệm, nhỏ 1-2ml dung dịch axit HCl vào ống nghiệm bỏ sẵn Fe3O4 đun lửa đèn cồn Hiện tượng sau phản ứng Fe3O4 tác dụng HCl Sau phản ứng sinh hỗn muối Tính chất hóa học Fe3O4 Định nghĩa: Là hỗn hợp hai oxit FeO, Fe2O3 Có nhiều quặng manhetit, có từ tính Cơng thức phân tử Fe3O4 5.1 Tính chất vật lí Là chất rắn, màu đen, khơng tan nước có từ tính 5.2 Tính chất hóa học Tính oxit bazơ Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng tạo hỗn hợp muối sắt (II) sắt (III) Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Fe3O4 + 4H2SO4 loãng→ Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O Tính khử Fe3O4 chất khử tác dụng với chất có tính oxi hóa mạnh: 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O 2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O Tính oxi hóa Fe3O4 chất oxi hóa tác dụng với chất khử mạnh nhiệt độ cao như: H2, CO, Al: Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2 3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe Bài tập vận dụng liên quan Câu Phản ứng xảy đốt cháy sắt khơng khí A 3Fe + 2O2 → Fe3O4 B 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 C 2Fe + O2 → 2FeO D tạo hỗn hợp FeO, Fe2O3, Fe3O4 Lời giải: Đáp án: A Phản ứng xảy đốt cháy sắt khơng khí 3Fe + 2O2 → Fe3O4 Câu Dãy phi kim sau lấy dư tác dụng với Fe oxi hố Fe thành Fe (III)? A Cl2, O2, S B Cl2, Br2, I2 C Br2, Cl2, F2 D O2, Cl2, Br2 Lời giải: Đáp án: C Phương trình phản ứng xảy 2Fe + 3Br2 → 2FeBr3 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 2Fe + 3F2 → 2FeF3 Câu Nhận xét sau không A Trong dung dịch Fe khử ion Cu2+ thành Cu B Bột nhơm bốc cháy gặp khí clo C Các kim loại Na, K, Ba phản ứng với nước điều kiện thường D Fe phản ứng với dung dịch HCl hay phản ứng với Clo tạo thành loại muối Lời giải: Đáp án: D Fe phản ứng với dung dịch HCl hay phản ứng với Clo tạo thành loại muối Phương trình phản ứng minh họa Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3 ⇒ thu loại muối Câu Kim loại X phản ứng với dung dịch FeCl3, không phản ứng với dung dịch HCl Vậy kim loại X A Mg B Fe C Cu D Ag Lời giải: Đáp án: C Ta có dãy điện hóa: Mg2+/Mg > Fe2+/Fe > H+/H2 > Cu2+/Cu > Fe3+/Fe2+ > Ag+/Ag Để thỏa yêu cầu đề phải nằm cặp H+/H2 Fe3+/Fe2+ ⇒ X Đồng (Cu) Câu Cho Zn dư vào dung dịch AgNO3, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3 Số phản ứng hoá học xảy là: A B C D Lời giải: Đáp án: D Phương trình phản ứng minh họa Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag Zn + 2Fe(NO3)3 → Zn(NO3)2+ 2Fe(NO3)2 Zn + Cu(NO3)2 → Zn(NO3)2+ Cu Zn + Fe(NO3)2 → Zn(NO3)2+ Fe Câu Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch HCl dư, thu dung dịch X Cho dãy chất: KMnO4; Cl2; KOH; Na2CO3; CuSO4, HNO3; Fe; NaNO3 Số chất dãy tác dụng với dung dịch X A B C D Lời giải: Đáp án: A Fe3O4 + HCl dư → dung dịch X gồm: FeCl2; FeCl3; HCl dư Vậy dung dịch X tác dụng với chất là: KMnO4; Cl2; KOH; Na2CO3; HNO3; Fe; NaNO3 Phương trình phản ứng minh họa 5FeCl2+ KMnO4 + 8HCl → 5FeCl3 + KCl + MnO2↓ + Cl2↑ + 4H2O 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 FeCl2 + KOH → Fe(OH)2↓ + 2KCl FeCl3 + KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl HCl + KOH → KCl + H2O 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2↑ FeCl2+ 4HNO3 → Fe(NO3)3 + 2HCl + NO2 ↑ + H2O 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 2HCl + Fe → FeCl2 + H2↑ 3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O => có tất chất phản ứng với dd X Câu Cho 23,2 gam Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư thu muối sắt có khối lượng là: A 48,6 gam B 28,9 gam C 45,2 gam D 25,4 gam Lời giải: Đáp án: C nFe3O4 = 23,2232 = 0,1 mol Phương trình phản ứng minh họa Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Mol 0,1 → 0,1 → 0,2 mmuối = mFeCl2 + mFeCl3 = 0,1.127 + 0,2.162,5 = 45,2g Câu Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu 3,04 gam hỗn hợp X gồm oxit Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 2M A 25 ml B 50 ml C 100 ml D 150 ml Lời giải: Đáp án: B Áp dụng bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử) Oxit + HCl → muối clorua + H2O nHCl = nH = 2.nO = VddHCl 2M = 0,1.10002 = 50ml 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 FeO + dung dịch HNO3 D FeS + dung dịch HNO3 Lời giải: Đáp án: B 2Fe + 3Cu(NO3)2 →2Fe(NO3)3 + 3Cu Câu 10 Dãy chất dung dịch sau lấy dư oxi hố 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, Cu(NO3)2, HNO3 lỗng Lời giải: Đáp án: D Phương trình phản ứng minh họa 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 2Fe + 3Cu(NO3)2 →2Fe(NO3)3 + 3Cu Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Câu 11 Hịa tan hồn tồn 5,6 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3 Fe3O4 cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M , thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu kết tủa Y Nung Y khơng khí đến khối lượng không đổi thu gam chất rắn Tính V ? A 87,5ml B 125ml C 62,5ml D 175 ml Lời giải: Đáp án: D Quy đổi thành 5,6 gam ( Fe : x mol O : y mol ) Sơ đồ hợp thức: 2Fe → Fe2O3 Ta có: nFe = 2nFe2O3 = 2.6160 = 0,075 mol => nO (oxit) = 5,6-0,075.5616 = 0,0875 mol => nHCl p/u = 2nO (oxit) = 0,175 mol => V = 175 ml Câu 12 Dung dịch X gồm 0,2 mol HCl 0,025 mol Cu(NO3)2 Cho m gam bột Fe vào dung dịch, khuấy phản ứng kết thúc thu chất rắn Z gồm hai kim loại có khối lượng 0,4m gam Giả sử sản phẩm khử HNO3 có NO Giá trị m bằng: A 20 gam B 30 gam C 40 gam D 50 gam Lời giải: Đáp án: A Sau phản ứng thu hỗn hợp gồm kim loại Fe, Cu → H+ NO3-, Cu2+ hết Dung dịch chứa FeCl2: 0,1 mol (bảo toàn Cl- = 0,2 mol), Cu: 0,025 mol ⇒ Khối lượng Fe phản ứng là: mFe pư = 0,1 56 = 5,6 gam → 0,4m gam kim loại gồm Fe dư: m - 5,6 (gam) Cu: 0,025 64 = 1,6 gam → 0,4m = 1,6 + m - 0,1.56 → m = 20 gam Câu 13 Thổi hỗn hợp khí CO H2 qua a gam hỗn hợp gồm CuO Fe3O4 có tỉ lệ mol 1:2, sau phản ứng thu b gam chất rắn X Hịa tan hồn tồn b gam X dung dịch HNO3 loãng dư, thu dung dịch Y (không chứa ion Fe2+) Cô cạn dung dịch Y thu 82 gam muối khan Giá trị a A 27,2 B 10,6 C 12,8 D 13,6 Lời giải: Đáp án: A nCu= x mol; nFe3O4 = 2x mol; → nCu(NO3)2 = x; nFe(NO3)3 = 6x mol mmuối= mCu(NO3)2 + mFe(NO3)3 → 188x + 242.6x = 82 → x = 0,05 mol → x = 0,05.80 + 0,05.2.232 = 27,2 gam Câu 14 Những nhận định sau kim loại sắt: (1) Kim loại sắt có tính khử trung bình (2) Ion Fe2+ bền Fe3+ (3) Fe bị thụ động H2SO4 đặc nguội (4) Quặng manhetit quặng có hàm lượng sắt cao (5) Trái đất tự quay sắt nguyên nhân làm Trái Đất có từ tính (6) Kim loại sắt khử ion Fe3+ Số nhận định A B C D Lời giải: Đáp án: B (1) (2) sai, Fe2+ khơng khí dễ bị oxi hóa thành Fe3+ (3) (4) đúng, quặng manhetit (Fe3O4) quặng có hàm lượng Fe cao (5) sai, từ trường Trái Đất sinh chuyển động chất lỏng dẫn điện (6) đúng, Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ Vậy có phát biểu Câu 15 Ngâm Cu (dư) vào dung dịch AgNO3 thu dung dịch X Sau ngâm Fe (dư) vào dung dịch X thu dung dịch Y Biết phản ứng xảy hồn tồn 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 16 Có dung dịch đựng riêng biệt: (a) HCl; (b) CuCl2; (c) FeCl2; (d) HCl có lẫn CuCl2 Nhúng vào dung dịch sắt nguyên chất Số trường hợp xảy ăn mịn điện hóa A B C D Lời giải: Đáp án: D Để xảy trình ăn mịn điện hóa cần thỏa mãn điều kiện: + Có điện cực khác + điện cực tiếp xúc trực tiếp gián tiếp với + điện cực nhúng dung dịch chất điện li Có trường hợp thỏa mãn: Fe nhúng vào dung dịch CuCl2 Fe nhúng vào dung dịch CuCl2 + HCl Câu 17 Kim loại sắt phản ứng với lượng dư dung dịch chất sau tạo muối sắt(II)? A H2SO4 đặc, nóng B HNO3 lỗng C H2SO4 lỗng D HNO3 đặc nóng Lời giải: Đáp án: C Tác dụng với HNO3 dư (loãng hay đặc nóng) cho muối Fe3+ Tác dụng với H2SO4 đặc nóng cho Fe3+; tác dụng với H2SO4 lỗng cho Fe2+ Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 Câu 18 Cho nội dung nhận định sau: (a) Tính chất hố học đặc trưng kim loại tính khử (b) Đồng (Cu) không khử muối sắt (III) (Fe3+) (c) Ăn mịn kim loại q trình hố học kim loại bị ăn mịn axit mơi trường khơng khí (d) Để bảo vệ vỏ tàu biển làm thép, người ta gắn vào mặt ngồi vỏ tàu (phần chìm nước biển) khối kẽm Số nhận định A B C D Lời giải: Đáp án: A (a) Đúng Tính chất hố học đặc trưng kim loại tính khử (b) Sai Đồng (Cu) khử muối sắt (III) (Fe3+) Phản ứng minh họa Cu + FeCl3 → CuCl2 + FeCl2 (c) Sai “Ăn mòn kim loại” phá hủy kim loại tác dụng hóa học mơi trường xung quanh (d) Đúng Để bảo vệ vỏ tàu biển làm thép, người ta gắn vào mặt vỏ tàu (phần chìm nước biển) khối kẽm ... loại Na, K, Ba phản ứng với nước điều kiện thường D Fe phản ứng với dung dịch HCl hay phản ứng với Clo tạo thành loại muối Lời giải: Đáp án: D Fe phản ứng với dung dịch HCl hay phản ứng với Clo... Clo tạo thành loại muối Phương trình phản ứng minh họa Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3 ⇒ thu loại muối Câu Kim loại X phản ứng với dung dịch FeCl3, không phản ứng với dung dịch HCl Vậy... 25,4 gam Lời giải: Đáp án: C nFe3O4 = 23,2232 = 0,1 mol Phương trình phản ứng minh họa Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Mol 0,1 → 0,1 → 0,2 mmuối = mFeCl2 + mFeCl3 = 0,1.127 + 0,2.162,5 =