Phản ứng Fe3O4 + CO→ FeO + CO2 1 Phương trình phản ứng Fe3O4 và CO Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 ↑ 2 Điều kiện phản ứng xảy ra giữa CO và Fe3O4 Nhiệt độ 500 600oC Đây cũng là một trong các phản ứng hóa học xả[.]
Phản ứng Fe3O4 + CO → FeO + CO2 Phương trình phản ứng Fe3O4 CO Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 ↑ Điều kiện phản ứng xảy CO Fe3O4 Nhiệt độ: 500 - 600oC Đây phản ứng hóa học xảy trình luyện quặng thành gang Tính chất sắt từ (Fe3O4) Định nghĩa: Là hỗn hợp hai oxit FeO, Fe2O3 Có nhiều quặng manhetit, có từ tính Cơng thức phân tử Fe3O4 3.1 Tính chất vật lí Là chất rắn, màu đen, khơng tan nước có từ tính 3.2 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 Trong lò cao, sắt oxit bị khử theo phản ứng: 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 (1) Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2 (2) FeO + CO → Fe + CO2 (3) Ở nhiệt độ khoảng 700- 800oC, xảy phản ứng A (1) B (2) C (3) D (1), (2) (3) Lời giải: Đáp án: C Câu Trong loại quặng sắt, quặng chứa hàm lượng % Fe lớn A Hematit đỏ B Hematit nâu C Manhetit D Xiđerit Lời giải: Đáp án: C Câu Khử hết m gam Fe3O4 khí CO thu hỗn hợp A gồm Fe FeO A tan vừa đủ 0,3 lít dung dịch H2SO4 1M cho 4,48 lít khí (đktc) Thể tích khí CO (đktc) phản ứng là? (Fe = 56, O=16) A 4,48 lít B 8,96 lít C 6,72 lít D 2,24 lít Lời giải: Đáp án: C Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O => nFe = nH2 = 0,2 mol => nFeO = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol Bảo toàn Fe: nFe + nFeO = 3nFe3O4 => nFe3O4 = 0,1 mol Bảo toàn O: 4nFe3O4+ nCO = 2nCO2 + nFeO Vì nCO = nCO2 => nCO = 4.0,1 – 0,1 = 0,3 mol => V = 6,72 lít Câu Quặng sắt dùng để điều chế axit sunfuric? A xiđerit B hematit C manhetit D pirit Lời giải: Đáp án: D Câu Thổi khí CO vào lị luyện thép phản ứng hóa học không xảy là: A O2 + Fe → 2FeO B C + O2 → CO2 C FeO+ CO → Fe + CO2 D FeO + Mn → Fe + MnO Lời giải: Đáp án: A Câu Dãy chất dung dịch sau lấy dư oxi hố Fe thành Fe (III)? A HCl, HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng B HCl, HNO3 lỗng, H2SO4 đặc nguội C Cl2, H2SO4 đặc nóng, HCl đặc D Cl2, AgNO3, HNO3 loãng Lời giải: Đáp án: D Câu Những kim lọai sau đẩy sắt khỏi dung dịch sắt (II) sunfat bạc khỏi bạc Nitrat : A K, Mg, Zn B Mg, Zn, Al C Al, Cu, Ag D Fe, Zn, Pb Lời giải: Đáp án: B Câu Ngâm đinh sắt vào dung dịch bạc nitrat Hiện tượng xảy là: A Không xuất hiện, tượng B Ag giải phóng, Fe khơng biến đổi C Khơng có chất sinh ra, có Fe bị hồ tan D Fe bị hồ tan phần, Ag giải phóng Lời giải: Đáp án: D Ngâm đinh sắt vào dung dịch bạc nitrat xảy phản ứng: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ => Hiện tượng xảy là: sắt bị hịa tan phần, bạc giải phóng Câu Cho 5,68 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 lỗng dư, thu 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử nhất) (ở đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 38,72 B 35,50 C 19,36 D 34,36 Lời giải: Đáp án: C Cách Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 thành Fe Fe2O3 Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,03 → 0,03 → 0,03 ⇒ nFe2O3 = 5,68-0,03.56160 = 0,025 mol Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O 0,025 → 0,05 Vây muối = (0,05 + 0,03) 242 = 19,36 (g) *Cách 2: Xem hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 gồm nguyên tố Fe O Ta có sơ đồ: Fe: a mol; Fe(NO3)3: a mol O: b mol Ta có 56x + 16y = 5,68 (1) Quá trình nhương electron: Fe0 - 3e → Fe+3 a → 3a Quá trình nhân electron: O+0 + 2e → O-2 b → 2b N+5 + 3e → N+2 0,09 0,03 Ap dụng định luât bảo toàn electron, ta có: 3a = 2b + 0,09 (2) Từ (1) (2) → x = 0,09 mol y = 0,075 mol ⇒ mFe(NO3)3 = 0,08 242 = 19,36 (g) Câu 10 Nung nóng 25,2 gam Fe ngồi khơng khí sau thơi gian thu m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 Hỗn hợp phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu 8,4 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Tính m? A 15 gam B 30 gam C 18 gam D 24 gam Lời giải: Đáp án: B Ta có, nFe = 0,45 mol nSO2 = 0,375 mol Quy hỗn hỗn hợp X nguyên tố Fe O Quá trình nhương: Fe0 → Fe+3 + 3e Quá trình nhân e: O0 + 2e → O-2 S+6 + 2e → S+4 Ap dụng định lt bảo tồn electron ta có: 1,35 = 2x + 0, 75→ x = 0,3 Mặt khác ta có: nên: m = 25,2 + 0,3 16 = 30 (gam) .. .Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2 3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe Bài tập vận dụng liên quan Câu Trong lị cao, sắt oxit bị khử theo phản ứng: 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 (1) Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2 (2)... nFeO = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol Bảo toàn Fe: nFe + nFeO = 3nFe3O4 => nFe3O4 = 0,1 mol Bảo tồn O: 4nFe3O4+ nCO = 2nCO2 + nFeO Vì nCO = nCO2 => nCO = 4.0,1 – 0,1 = 0,3 mol => V = 6,72 lít Câu Quặng sắt... manhetit D pirit Lời giải: Đáp án: D Câu Thổi khí CO vào lị luyện thép phản ứng hóa học khơng xảy là: A O2 + Fe → 2FeO B C + O2 → CO2 C FeO+ CO → Fe + CO2 D FeO + Mn → Fe + MnO Lời giải: Đáp án: A