Phản ứng FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O 1 Phương trình phản ứng FeO tác dụng H2SO4 đặc 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O 2 Cân bằng phản ứng FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Fe+2O + H2S[.]
Phản ứng FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O Phương trình phản ứng FeO tác dụng H2SO4 đặc 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O Cân phản ứng FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Fe+2O + H2S+6O4 → +3Fe2(SO4)3 + S+4O2 + H2O 2x Fe+2 → Fe+3 +1e 1x S+6 + 2e → S+4 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3+ SO2↑ + 4H2O Điều kiện phản ứng FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng Khơng có Cách tiến hành phản ứng cho FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng Cho FeO tác dụng với dung dịch axit sunfuric H2SO4 đặc nóng Hiện tượng Hóa học Khi cho FeO tác dụng với dung dịch axit H2SO4 sản phẩm sinh muối sắt (III) sunfat có khí mùi hắc lưu huỳnh đioxit Tính chất hóa học FeO Các hợp chất sắt (II) có tính khử tính oxi hóa tính khử đặc trưng hơn, phản ứng hóa học ion Fe2+ dễ nhường 1e thành ion Fe3+ : Fe2+ + 1e → Fe3+ 6.1.Tính chất đặc trưng hợp chất sắt (II) tính khử Các hợp chất sắt (II) thường bền dễ bị oxi hóa thành hợp chất sắt (III) FeO oxit bazơ, ngồi ra, có số oxi hóa +2 – số oxi hóa trung gian => FeO có tính khử tính oxi hóa 6.2 FeO oxit bazơ Tác dụng với dung dịch axit: HCl; H2SO4 loãng… FeO + 2HCl → FeCl2 + H2 FeO + H2SO4 loãng→ FeSO4 + H2O FeO chất oxi hóa tác dụng với chất khử mạnh: H2, CO, Al → Fe FeO + H2 Fe + H2O FeO + CO Fe + CO2 3FeO + 2Al Al2O3 + 3Fe FeO chất khử tác dụng với chất có tính oxi hóa mạnh: HNO3; H2SO4 đặc; O2… 4FeO + O2 2Fe2O3 3FeO + 10HNO3 loãng → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O FeO + 4HNO3 đặc,nóng→ Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 2FeO + 4H2SO4 đặc, nóng→ Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 6.3 Ứng dụng FeO FeO hợp chất quan trọng để tác dụng với chất khử mạnh sản xuất sắt FeO vật liệu gốm hình thành phản ứng khử sắt(III) oxit lò nung Khi sắt ba bị khử thành sắt hai men khó oxy hố trở lại Hầu hết loại men có độ hoà tan sắt hai nung chảy cao trạng thái rắn có sắt oxit kết tinh men làm nguội, môi trường oxy hoá hay khử 6.4 Điều chế FeO (1) Nung điều kiện khơng có khơng khí:; FeCO3 Fe(OH)2 FeO + CO2 FeO + H2O (2) Sắt(II) oxit điều chế cách dùng H2 hay CO khử sắt(III) oxit 500°C FeO + H2 FeO + CO Fe + H2O Fe + CO2 Bài tập vận dụng liên quan Câu Cho 7,2 gam FeO tác dụng hồn tồn với dung dịch axit H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng thu V lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị V là: A 1,12 lít B 2,24 lít C 3,36 lít D 4,48 lít Lời giải: Đáp án: A nFeO = 0,1 mol Phương trình phản ứng: 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O 0,1 → 0,05 mol nSO2 = 12 nFeO = 0,05 mol => VSO2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít Câu Phản ứng sau khơng tạo muối sắt (III)? A Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl B Fe(OH)3 tác dụng với dung dịch H2SO4 C Fe dư tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng D FeO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư) Lời giải: Đáp án: C Fe dư + HNO3 => Chỉ tạo muối sắt(II) Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O Fe + 2Fe(NO3)3→ 3Fe(NO3)2 Câu Quặng sau có hàm lượng Fe cao nhất? A Hematit đỏ B Pirit C Manhetit D Xiđerit Lời giải: Đáp án: C A Hematit đỏ (Fe2O3) %mFe= 2.562.56+3.16.100% = 70% B Pirit (FeS2) %mFe= 5656+2.32.100% = 46,67% C Manhetit (Fe3O4) %mFe = 3.563.56+4.16.100% = 72,41% D Xiđerit (FeCO3) %mFe = 5656+12+16.3.100% = 48,28% Vậy quặng có hàm lượng Fe cao Fe3O4 Câu Chất phản ứng với Fe không tạo thành tạo thành hợp chất Fe (III)? A dung dịch H2SO4 đặc nóng B dung dịch HNO3 lỗng C dung dịch AgNO3 dư D dung dịch HCl đặc Lời giải: Đáp án: D A dung dịch H2SO4 đặc nóng 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O B dung dịch HNO3 loãng Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O C dung dịch AgNO3 dư Fe + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 +3Ag D dung dịch HCl đặc Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Vậy phản ứng D sinh muối sắt II Câu Cho 5,4 gam kim loại A tan hồn tồn H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng kết thúc thu 6,72 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Kim loại A là: A Fe B Al C Zn D Cu Lời giải: Đáp án: B Số mol SO2 là: nSO2 = V22,4 = 6,7222,4 = 0,3 (mol) Phương trình phản ứng xảy 2R + 2nH2SO4(đn) → R2(SO4)n + nSO2↑ + 2nH2O 0,6n 0,3 Khối lượng mol R là: MR = mn = 5,40,6n = 9n Biện luận R kim loại nhôm Câu Cho dãy chất : SiO2, Cr(OH)3, CrO3, Zn(OH)2, KHCO3, Al2O3 Số chất dãy tác dụng với dung dịch KOH (đặc, nóng) A B C D Lời giải: Đáp án: A SiO2 + 2KOH → Na2SiO3 + H2O Cr(OH)3 + KOH → K[Cr(OH)4] 2NaOH + Zn(OH)2 → K2[Zn(OH)4] NaOH + KHCO3 → K2CO3 + H2O CrO3 + 2KOH → K2CrO4 + H2O Al2O3 + 2KOH + 3H2O → 2K[Al(OH)4] Câu Hoà tan hoàn toàn lượng hỗn hợp X gồm Fe3O4 FeS2 31,5 gam HNO3, thu 0,784 lít NO2 (đktc) Dung dịch thu cho tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu 4,88 gam chất rắn X Nồng độ % dung dịch HNO3 có giá trị : A 47,2% B 46,2% C 46,6% D 49,8% Lời giải: Đáp án: B Chất rắn X Fe2O3 => nFe2O3 = 4,88160 = 0,0305 mol Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe => nFe(OH)3 = nFe2O3 = 0,0305 = 0,061 mol Gọi số mol Fe3O4, FeS2 x, y (mol) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe => nFe3O4 + nFeS2 = nFe(OH)3 => 3x + y = 0,061(I) Áp dụng định luật bảo toàn electron => nFe3O4 + 15 nFeS2 = nNO2 => x + 15y = 0,035 (II) Từ (I) (II) => x = 0,02; y = 0,001 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Na => nNaOH = nNaNO3 + nNa2SO4 (1) nNa2SO4 = nFeS2 = 0,002 = 0,002 mol (2) => nNaNO3 = 0,02 – 0,002 = 0,196 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N là: nHNO3 = nNaNO3 + nNO2 = 0,196 + 0,035 = 0,231 (mol) => C% HNO3 = 0,231.6831,5 100% = 49,8% Câu Một loại quặng hemantit có 80% Fe3O4 dùng sản xuất loại gang chứa 95% sắt Nếu hiệu suất trình phản ứng 80% khối lượng gang thu từ 150 quặng manhetit A 63,81 B 71,38 C 73,18 D 78,13 Lời giải: Đáp án: C Khối lượng Fe3O4 150 quặng là: 80.150100 = 120 Khối lượng Fe 120 Fe3O4: 120.168100 = 86,9 Khối lượng gang thu được: 86,9.10095.80100 = 73,18 Câu Cho 5,4 gam hỗn hợp kim loại Fe Zn tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 2M Khối lượng muối thu A 11,79 gam B 11,5 gam C 15,71 gam D 17,19 gam Lời giải: Đáp án: A nHCl = 0,09 = 0,18 (mol) Phương trình phản ứng Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Từ (1) (2) nH2 = 12nHCl = 0,09 (mol) Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: m hỗn hợp + m axit = m muối + m hidro => m muối = 5,4 + 0,18.36,5 - 0,09.2 = 11,79 gam Câu 10 Hịa tan oxit sắt vào dung dịch H2SO4 lỗng dư dung dịch X Chia dung dịch X làm phần nhau: Phần 1: Cho vụn Cu vào thấy tan cho dung dịch có màu xanh Phần 2: Cho vài giọt dung dịch KMnO4 vào thấy bị màu Oxit sắt A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D FeO Fe2O3 Lời giải: Đáp án: B Dung dịch X phản ứng với Cu → dung dịch X chứa ion Fe3+ Dung dịch X phản ứng với KMnO4 → dung dịch X chứa ion Fe2+ Vậy oxit sắt có cơng thức Fe3O4 Câu 11 Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch HCl dung dịch X Chia X làm phần: Thêm NaOH dư vào phần kết tủa Y Lấy Y để ngồi khơng khí Cho bột Cu vào phần Sục Cl2 vào phần Trong trình có số phản ứng oxi hố - khử A B C D Lời giải: Đáp án: B Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (1) Phần 1: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (2) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl (3) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (4) Phần 2: 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2 (5) Phần 3: 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 (6) Các phản ứng oxi hóa khử : (4), (5), (6) Câu 12 Phát biểu sau đúng? A Gang hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm từ - 5% B Gang hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon lớn 5% C Gang hợp kim nhôm với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm từ - 5% D Gang hợp kim nhôm với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm lớn 5% Lời giải: Đáp án: A Gang hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm từ - 5% Câu 13 Một loại quặng hemantit có 80% Fe3O4 dùng sản xuất loại gang chứa 95% sắt Nếu hiệu suất trình phản ứng 80% khối lượng gang thu từ 150 quặng manhetit Lời giải: Đáp án: C Khối lượng Fe3O4 150 quặng là: 80.150100 = 120 Khối lượng Fe 120 Fe3O4: 120.168100 = 86,9 Khối lượng gang thu được: 86,9.10095.80100 = 73,18 Câu 14 Thực thí nghiệm phản ứng sau: (1) Đốt dây sắt bình khí Cl2 dư (2) Cho Sắt vào dung dịch HNO3 đặc, nguội (3) Cho sắt vào dung dịch HCl loãng, dư (4) Cho sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, dư (5) Cho sắt vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng Số thí nghiệm tạo muối Fe(II) là: A B C D Lời giải: Đáp án: C 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Fe + HNO3 đặc nguội → ko phản ứng Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Câu 15 Cho a gam bột Zn vào 200 ml dung dịch Fe2(SO4)3 0,3M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng thêm 4,26 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu Giá trị a là: A 3,25 B 8,45 C 4,53 D 6,5 Lời giải: Đáp án: D nFe2(SO4)3= 0,06 mol →nFe3+ = 0,12 mol Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+ (1) Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe (2) Theo (1): nZn = 12nFe3+ = 0,06 mol Đặt nFe sinh = x mol => nZn (2) = x mol mdung dịch tăng= mZn– mFe = 4,26 => 0,06.65 + 65x – 56x = 4,26 => x = 0,04 => mZn = mZn (1) + mZn (2) = 65.(0,06 + 0,04) = 6,5 gam Câu 16 Dung dịch FeSO4 không làm màu dung dịch sau đây? A Dung dịch KMnO4 môi trường H2SO4 B Dung dịch K2Cr2O7 môi trường H2SO4 C Dung dịch Br2 D Dung dịch CuCl2 Lời giải: Đáp án: D 2FeSO4 + 2H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O 6FeSO4 + 3Br2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3 Câu 17 Nhận định không khả phản ứng sắt với nước? A Ở nhiệt độ cao (nhỏ 570oC), sắt tác dụng với nước tạo Fe3O4 H2 B Ở nhiệt độ lớn 1000oC, sắt tác dụng với nước tạo Fe(OH)3 C Ở nhiệt độ lớn 570oC, sắt tác dụng với nước tạo FeO H2 D Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước Lời giải: Đáp án: B Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước Ở nhiệt độ cao, sắt khử nước: 3Fe + 4H2O → Fe3O4+ 4H2 (to < 570oC) Fe + H2O → FeO + H2 (to > 570oC) → Ở nhiệt độ lớn 1000oC, sắt tác dụng với H2O tạo FeO Câu 18 Để làm loại thuỷ ngân có lẫn tạp chất Zn, Sn, Pb cần khuấy loại thuỷ ngân trong: A Dung dịch Zn(NO3)2 B Dung dịch Sn(NO3)2 C Dung dịch Pb(NO3)2 D Dung dịch Hg(NO3)2 Lời giải: Đáp án: D Để làm loại thủy ngân có lẫn tạp chất Zn, Sn, Pb cần khuấy loại thủy ngân Hg(NO3)2: Zn + Hg(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Hg↓ Sn + Hg(NO3)2 → Sn(NO3)2 + Hg↓ Pb + Hg(NO3)2 → Pb(NO3)2 + Hg↓ Câu 19 Cho chất X (CrO3) tác dụng với lượng dư KOH, thu hợp chất Y crom Đem chất Y cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư, thu hợp chất Z crom Đem chất Z tác dụng với dung dịch HCl dư, thu khí T Phát biểu sau khơng đúng? A Chất Z K2Cr2O7 B Khí T có màu vàng lục C Chất X có màu đỏ thẫm D Chất Y có màu da ca Lời giải: Đáp án: D C đúng: CrO3 + 2KOH → K2CrO4 (Y) + H2O → X có màu đỏ thẫm D sai Y có màu vàng A 2Na2CrO4 + H2SO4→ Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O → Z Na2Cr2O7 Z + HCl : Na2Cr2O7+ 14HCl → 2NaCl + 2CrCl3 + 7H2O + 3Cl2 → khí T Cl2 → B Câu 20 Để thu sắt từ hỗn hợp bột sắt nhôm người ta dùng: A Dung dịch NaOH dư B Dung dịch NaCl C Dung dịch HCl D Dung dịch H2SO4 đặc Lời giải: Đáp án: A Câu 21 Nhỏ từ từ đến dư dung dịch FeSO4 axit hóa H2SO4 vào dung dịch KMnO4 Hiện tượng quan sát A dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần chuyển sang màu vàng B dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần đến khơng màu C dung dịch màu tím hồng bị chuyển dần sang nâu đỏ D màu tím bị Sau xuất trở lại thành dung dịch có màu hồng Lời giải: Đáp án: A 10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4 Chú ý muối Fe2(SO4)3 FeCl3 có màu vàng Câu 22 Phản ứng sau không tạo muối sắt (III)? A FeO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư B Fe2O3 tác dụng với dung dịch H2SO4 C Fe(OH)3 tác dụng với dung dịch HCl D Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng Lời giải: Đáp án: D 3FeO + 10HNO3→ 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O Fe2O3+ 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe(OH)3+ 3HCl → FeCl3 + 3H2O Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2↑ ... HNO3; H2SO4 đặc; O2… 4FeO + O2 2Fe2O3 3FeO + 10HNO3 loãng → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O FeO + 4HNO3 đặc, nóng→ Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 2FeO + 4H2SO4 đặc, nóng→ Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 6.3 Ứng dụng FeO FeO.. .FeO + H2SO4 loãng→ FeSO4 + H2O FeO chất oxi hóa tác dụng với chất khử mạnh: H2, CO, Al → Fe FeO + H2 Fe + H2O FeO + CO Fe + CO2 3FeO + 2Al Al2O3 + 3Fe FeO chất khử tác dụng với... sau không tạo muối sắt (III)? A Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl B Fe(OH)3 tác dụng với dung dịch H2SO4 C Fe dư tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng D FeO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư)