Soạn Giảng Sĩ số 25/8/2017 BÀI 6: SẮT VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA SẮT I-Tính chất hóa họcsắt hợp chất sắt : 1) Sắt : (Fe) Là kim loại dễ nhiễm từ, có tính khử trung bình a Tác dụng với oxi : 3Fe + 2O2 t Fe3O4 (*) b Tác dụng với hầu hết phi kim hoạt động đun nóng -> tạo muối Sắt (III) : 2Fe + 3Cl2 t 2FeCl3 - Với phi kim hoạt động yếu -> muối Sắt (II) : Fe + S t FeS c Tác dụng với axit loãng muối Sắt (II) + H2 : Fe + 2HCl FeCl2 + H2 d Tác dụng với dung dịch muối KL hoạt động yếu muối Sắt (II) + KL: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag *Lưu ý : Khi cho sắt tác dụng với dung dịch muối Sắt (III) phản ứng tạo thành dung dịch muối Sắt (II): Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4 e Tác dụng với axit có tính oxi hố mạnh (H 2SO4 đặc nóng ,HNO3 lỗng ,đặc nóng ) -> oxi hố thành muối Sắt (III) *Tác dụng với H2SO4 đặc ,nóng -> Khí khơng màu, mùi hắc (SO2) 2Fe + 6H2SO4 đặc t Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O *Tác dụng với HNO3 ->Muốí Sắt (III) nitrat +( N2O , N2 , NO ,NO2 , NH4NO3)+ H2O - Nếu xuất khí khơng màu ,khí (N2O , N2) PT : 8Fe + 30HNO3 loãng t 8Fe(NO3)3 + 3N2O + 15H2O - Nếu xuất khí khơng màu sau hố nâu ngồi khơng khí ,khí (NO) PT : Fe + 4HNO3 đặc t Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 2NO + O2 2NO2 (nâu đỏ) - Nếu xuất khí nâu đỏ ,khí (NO2) PT : Fe + 6HNO3 đặc t Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O - Nếu cho kim loại Sắt tác dụng với HNO3 thu muối,trong phải có muối NH4NO3 PT : 8Fe + 30HNO3 loãng t 8Fe(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O =>Lưu ý : Sắt không phản ứng với D2 HNO3 đặc nguội H2SO4 đặc nguội *Điều chế : - Dùng chất khử mạnh : H2 , Al , C , CO để khử ôxit Sắt nhiệt độ cao điện phân dung dịch muối Sắt (II) 2) Các ôxit Sắt : (FeO, Fe3O4 , Fe2O3) + Là ôxit bazơ không tan nước : - Tác dụng với dung dịch axit khơng có tính ơxi hố ( HCl ,H2SO4 loãng) -> Muối tương ứng nước FeO + 2HCl FeCl2 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 (l) Fe2(SO4)3 + 3H2O Tổng quát : FexOy + 2yHCl xFeCl2y/x + yH2O 2FexOy + 2yH2SO4 loãng xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O « « « « « « « « =>Lưu ý : Sắt từ ôxit (Fe3O4 viết FeO.Fe 2O3) tác dụng với dung dịch axit khơng có tính ơxi hố cho dung dịch muối có muối Sắt (II) muối Sắt (III) Fe3O4 + 4H2SO4 (l) FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O - Tác dụng với dung dịch axit có tính ơxi hố ( HNO3 nóng , H2SO4 đặc ,nóng) bị ơxi hố lên muối Sắt (III) *Tác dụng với H2SO4 đặc Sắt (III) sufat + Khí khơng màu, mùi hắc (SO2) + H2O 2FeO + 4H2SO4 đặc t Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O Fe3O4 + 10H2SO4 đặc t 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O Fe2O3 + 3H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3H2O Tổng quát : 2FexOy + (6x - 2y)H2SO4 t xFe2(SO4)3 + (3x – 2y) SO2 + (6x - 2y)H2O *Tác dụng với HNO3 -> Muối Sắt (III) nitrat + ( N 2O , N2 , NO ,NO2 , NH4NO3 ) + H2O PT : 8FeO + 26HNO3 loãng t 8Fe(NO3)3 + N2O + 13H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 đặc t 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O Tổng quát : 3FexOy + (12x - 2y)HNO3 t 3xFe(NO3)3 + (3x – 2y) NO + (6x - y)H2O - Bị khử chất khử nhiệt độ cao : CO , C , H2 , Al , Phản ứng khử xảy theo chế khử từ : Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe PT : 3CO + Fe2O3 t 2Fe + 3CO2 Tổng quát : yCO + FexOy t xFe + yCO2 yH2 + FexOy t xFe + yH2O 2yAl + 3FexOy t yAl2O3 + 3xFe *Lưu ý : Nếu đầu cho biết khử ôxit Sắt ta coi ôxit bị khử Sắt + Điều chế : 2Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3H2O Fe(OH)2 t FeO + H2O hay 3Fe + 2O2 t Fe3O4 3) Sắt (II) hiđrôxit Fe(OH)2) , Sắt (III) hiđrôxit Fe(OH)3) + Là bazơ (Fe(OH)2 màu lục nhạt), (Fe(OH)3 màu nâu đỏ) không tan nước: - Tác dụng với dung dịch axit -> Muối Sắt tương ứng nước Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O *Lưu ý : Từ Fe(OH)2 chuyển thành Fe(OH)3 nung Fe(OH)2 khơng khí theo phản ứng : 4Fe(OH)2lục nhạt + O2 + 2H2O t 4Fe(OH)3nâu đỏ - Bị nhiệt phân huỷ -> Ôxit Sắt tương ứng nước : 2Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3H2O Fe(OH)2 t FeO + H2O « « « « « « « « « « « « « « « « 4) Muối Sắt : - Gồm loại : Muối Sắt (II) muối Sắt (III) a- Muối Sắt (II) : (Có màu lục nhạt ) - Chia thành loại : *Muối sắt (II) không tan nước: FeS , FeS2 , FeCO3 ,… - Tác dụng với dung dịch axit khơng có tính ơxi hố : (HCl , H2SO4 loãng …) FeS + H2SO4 loãng FeSO4 + H2S (Phản ứng dùng để điều chế H2S) FeS2 + H2SO4 loãng FeSO4 + H2S + S (Phản ứng dùng để điều chế S) FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2 + H2O - Tác dụng với dung dịch axit có tính ơxi hố : (HNO3 , H2SO4 đặc …) 3FeCO3 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O 2FeCO3 + 4H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O FeS + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO + H2SO4 + 2H2O - Tác dụng với ôxi dư: 4FeS + 7O2 t 2Fe2O3 + 4SO2 Nung FeCO3 điều kiện khơng có khơng khí : FeCO3 t FeO + CO2 Nung FeCO3 điều kiện có khơng khí dư : 4FeCO3 + O2 t 2Fe2O3 + 4CO2 Nung FeCO3 bình chứa H2 dư : 4FeCO3 + H2 t Fe + CO2 + H2O *Muối sắt (II) tan nước: FeCl2 , FeSO4 , Fe(NO3)2 , … - Các muối Sắt (II) dễ bị thuỷ phân môi trường nước cho dung dịch có tính axit yếu (làm nhạt màu q tím chuyển sang hồng )(PH