Phản ứng Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O 1 Phương trình phản ứng Fe3O4 tác dụng HNO3 đặc Fe3O4+ 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2+ 5H2O 2 Điều kiện phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 đặc Điều kiện[.]
Phản ứng Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O Phương trình phản ứng Fe3O4 tác dụng HNO3 đặc Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O Điều kiện phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 đặc Điều kiện: Khơng có Cân phản ứng Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O phương pháp thăng electron Bước 1: Xác định thay đổi số oxi hóa +8/3Fe3O4 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3 + N+4O2 + H2O Bước 2: Viết trình trao đổi electron Quá trình khử, trình oxi hóa 1x +8/3Fe → 3Fe3+ + 1e 1x N+5 +1e → N+4 Bước 3: Đặt hệ số thích hợp Vậy phương trình phản ứng: Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O Cách tiến hành phản ứng cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit nitric HNO3 đặc Hiện tượng phản ứng hóa học Hiện tượng sau phản ứng khí có màu nâu đỏ NO2 Tính chất Fe3O4 Định nghĩa: Là hỗn hợp hai oxit FeO, Fe2O3 Có nhiều quặng manhetit, có từ tính Cơng thức phân tử Fe3O4 6.1 Tính chất vật lí Là chất rắn, màu đen, khơng tan nước có từ tính 6.2 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 Chất sau khí phản ứng với dung dịch HNO3 đặc nóng khơng sinh khí? A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D Fe(OH)2 Lời giải: Đáp án: C Phương trình hóa học Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)2 + 3H2O Câu Hòa tan lượng FexOy H2SO4 loãng dư dung dịch X Biết X vừa có khả làm màu dung dịch thuốc tím, vừa có khả hịa tan bột Cu Oxit sắt là: A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D A B Lời giải: Đáp án: C Dung dịch X vừa làm màu dung dịch thuốc tím, vừa có khả hịa tan bột Cu → dung dịch X có Fe2+ → Oxit sắt Fe3O4 Câu Hoà tan hoàn toàn m (g) FexOy dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 2,24lit SO2 (đktc) Phần dd chứa 120(g) loại muối sắt Công thức oxit sắt 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) Lời giải: Đáp án: D 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 = : ⇒ nFe3O4 = 0,2 ⇒ m = 0,2 232 = 46,4g Câu Hịa tan hồn tồn 2,8 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 khơng đổi thu gam chất rắn Tính V ? A 87,5ml B 125ml C 62,5ml D 175ml Lời giải: Đáp án: A Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, O nFe = 2nFe2O3 = 0,0375 mol ⇒ nO = 28-0,0375.5616 = 0,04375 mol Bảo toàn nguyên tố O → nH2O = nO = 0,04375 Bảo toàn nguyên tố H: nHCl = 2nH2O = 0,0875 mol → V = 87,5 ml Câu Trong phản ứng sau, phản ứng HNO3 khơng đóng vai trị chất oxi hóa? A ZnS + HNO3(đặc nóng) B Fe2O3 + HNO3(đặc nóng) C FeSO4 + HNO3(lỗng) D Cu + HNO3(đặc nóng) Lời giải: Đáp án: B Câu Hòa tan hỗn hợp ba kim loại gồm Zn, Fe, Cu dung dịch HNO3 loãng Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu chất không tan hỗn hợp hai kim loại Phần dung dịch sau phản ứng có chứa A Zn(NO3)2 Fe(NO3)3 B Zn(NO3)2; Fe(NO3)2 Cu(NO3)2 C Zn(NO3)2 Fe(NO3)2 D Zn(NO3)2; Fe(NO3)3 Cu(NO3)2 Lời giải: Đáp án: D Sau phản ứng Cu dư, chứng tỏ HNO3 phản ứng hết 3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O Fe + 4HNO3→ Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Cu + 2Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 => Dung dịch sau phản ứng chứa: Zn(NO3)2; Fe(NO3)2; Cu(NO3)2 Câu Cho chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 phản ứng với HNO3 đặc nóng số phàn ứng xi hóa khử xảy A B C D Lời giải: Đáp án: C Các chất có phản ứng oxi hóa- khử là: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeSO4, FeCO3 Câu Cho m gam Fe tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thu 13,44 lít khí SO2 sản phầm khử (ở đktc) Tính giá trị m? A 11,2 gam B 22,4 gam C 16,8 gam D 33, gam Lời giải: Đáp án: B nSO2 = 13,4422,4= 0,6 Phương trình hóa học 2Fe + 6H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Ta có: nFe = 23.nSO2 = 23 0,6 = 0,4 mol Khối lượng sắt là: → mFe = 0,4.56 = 22,4 gam Câu Hịa tan hồn tồn 20 gam hỗn hợp Mg Fe dung dịch HCl 4M thu 11,2 lít H2 (đktc) dung dịch X Để kết tủa hoàn toàn ion X cần 600 ml dung dịch KOH 2M Thể tích dung dịch HCl dùng : A 0,1 lít B 0,3 lít C 0,15 lít D 0,2 lít Lời giải: Đáp án: B Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Natri nKCl = nKOH = 1,2 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Clo => nHCl= nKCl = 1,2 (mol) VHCl= 1,24 = 0,3 lít Câu 10 Cho m gam Fe tác dụng hết với dung dịch CuSO4 dư, thu 14,4 gam Cu Giá trị m A 50,4 B 12,6 C 16,8 D 25,2 Lời giải: Đáp án: B nCu = 0,225 mol Phương trình hóa học phản ứng xảy ra: CuSO4 + Fe → FeSO4+ Cu 0,225 ← 0,225 mol ⟹mFe = 0,225.56 = 12,6 gam Câu 11 Sắt tác dụng với tất chất thuộc dãy chất sau đây? A HNO3 đặc nguội, Cl2, dung dịch CuSO4 B O2, dung dịch HCl, dung dịch Cu(NO3)2, dung dịch NaOH C Al2O3, H2O, HNO3 loãng, dung dịch AgNO3 D S, dung dịch Fe(NO3)3, dung dịch H2SO4 loãng Lời giải: Đáp án: D S, dung dịch Fe(NO3)3, dung dịch H2SO4 loãng HNO3 đặc nguội, dung dịch NaOH, Al2O3 không phản ứng với Fe Fe + S → FeS Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 Fe + H2SO4 loãng→ FeSO4+ H2↑ Câu 12 Khi cho Fe vào dung dịch hỗn hợp muối AgNO3, Cu(NO3)2, Pb(NO3)2 Fe khử ion kim loại theo thứ tự sau (ion đặt trước bị khử trước): A Ag+, Cu2+, Pb2+ B Ag+, Pb2+, Cu2+ C Cu2+, Ag+, Pb2+ D Pb2+, Ag+, Cu2+ Lời giải: Đáp án: A Câu 13 Cho phản ứng xảy sau đây: (1) AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓ (2) Mn + 2HCl → MnCl2 + H2↑ Dãy ion xếp theo chiều tăng dần tính oxi hố A Ag+, Mn2+, H+, Fe3+ B Mn2+, H+, Ag+, Fe3+ C Ag+, Fe3+, H+, Mn2+ D Mn2+, H+, Fe3+, Ag+ Lời giải: Đáp án: D Dựa vào phản ứng xác định ion có tính oxi hóa mạnh xếp KL mạnh + chất oxi hóa mạnh => KL yếu + chất oxi hóa yếu (1) AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓ → tính oxi hóa Fe3+ < Ag+ (2) Mn + 2HCl → MnCl2 + H2↑ → tính oxi hóa Mn2+ < H+ Câu 14 Một pin điện hố có điện cực Zn nhúng dung dịch ZnSO4 điện cực Cu nhúng dung dịch CuSO4 Ta thấy A điện cực Cu xảy q trình khử B điện cực Zn tăng cịn khối lượng điện cực Cu giảm C điện cực Cu xảy oxi hoá D điện cực Zn xảy khử Lời giải: Đáp án: A Trong pin điện hóa Zn-Cu xảy q trình : Zn → Zn2+ + 2e (sự oxi hóa, làm Zn bị mòn đi) Cu2+ + 2e → Cu (sự khử, làm Cu dày lên) ... → V = 87,5 ml Câu Trong phản ứng sau, phản ứng HNO3 khơng đóng vai trị chất oxi hóa? A ZnS + HNO3( đặc nóng) B Fe2O3 + HNO3( đặc nóng) C FeSO4 + HNO3( lỗng) D Cu + HNO3( đặc nóng) Lời giải: Đáp án:... Al: Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2 3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe Bài tập vận dụng liên quan Câu Chất sau khí phản ứng với dung dịch HNO3 đặc nóng khơng sinh khí? A FeO B Fe3O4. .. Fe(NO3)3 Cu(NO3)2 Lời giải: Đáp án: D Sau phản ứng Cu dư, chứng tỏ HNO3 phản ứng hết 3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O Fe + 4HNO3? ?? Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Cu + 2Fe(NO3)3