Đang tải... (xem toàn văn)
Ở điều kiện thường không có hơi ẩm, sắt không tác dụng với những nguyên tố phi kim điển hình như oxy, lưu huỳnh, clo, brom vì có màng mỏng oxit bảo vệ. Khi đun nóng sắt tác dụng với hầ[r]
(1)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! SẮT
I.Tính chất vật lý
-Sắt kim loại, màu trắng xám, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhơm
-Sắt có tính nhiễm từ (bị nam châm hút sắt nhiễm từ trở thành nam châm) -Sắt kim loại nặng, khối lượng riêng 7,86g/cm3, nóng chảy nhiệt độ 15390C
-Sắt dẻo nên dễ rèn II.Tính chất hóa học
Sắt kim loại có hóa trị II III Tác dụng với phi kim
Ở điều kiện thường khơng có ẩm, sắt khơng tác dụng với nguyên tố phi kim điển oxy, lưu huỳnh, clo, brom có màng mỏng oxit bảo vệ Khi đun nóng sắt tác dụng với hầu hết phi kim Sắt tinh khiết bền không khí nước Ngược lại, sắt có chứa tạp chất bị ăn mịn tác dụng ẩm, khí cacbonic oxy khơng khí tạo nên gỉ sắt
a) Tác dụng với oxi
3Fe + 202 → Fe304 (oxit sắt từ, sắt có hóa trị II III) b) Tác dụng với phi kim khác
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Ngoài oxi lưu huỳnh, sắt tác dụng với nhiều phi kim khác Cl2, Br2,… tạo thành muối
2 Tác dụng với dung dịch axit:
- Sắt tác dụng với HCl, H2S04 loãng tạo thành muối sắt (II) giải phóng H2 Fe + 2HCl → FeCl2, + H2
Chú ý: Ở nhiệt độ thường , axit HN03 đặc axit H2S04 đặc, sắt tạo lớp oxit bảo vệ kim lọai trở nên “thụ động”, khơng bị hịa tan
- Sắt tác dụng với HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng tạo thành muối sắt III, khơng giải phóng H2
(2)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
3 Tác dụng với dung dịch muối
- Sắt tác dụng với dung dịch muối kim loại hoạt động hơn, tạo thành dung dịch muối sắt giải phóng kim loại muối
Fe + CuS04 -> FeS04 + Cu Tác dụng với nước
Sắt khơng có phản ứng với nước lạnh, cho Fe qua nước nhiệt độ cao Fe khử H2O giải phóng H2
Khi t0C < 5700C:
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 Khi t0C > 5700C:
Fe + H2O → FeO + H2 III.Điều chế sắt
1.Phương pháp nhiệt luyện
Khử oxit sắt chất khử (Al, C, CO, H2) nhiệt độ cao, dùng để điều chế sắt công nghiệp
Fe3O4 + 4CO 𝑡
0
→ 3Fe + 4CO2 Fe2O3 + 3H2 𝑡
0
→ 2Fe + 3H2O Fe2O3 + 2Al 𝑡
0
→ 2Fe + Al2O3 2.Phương pháp điện phân dung dịch
2FeSO4 + 2H2O đ𝑝𝑑𝑑→ 2Fe + O2 + 2H2SO4 IV Bài tập vận dụng
Bài 1: Viết pthh sơ đồ chuyển hóa sau:
Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → Fe2(SO4)3 → FeSO4 → Fe2(SO4)3 ↓
FeO → Fe(NO3)2
(3)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
Bài 3: Hòa tan hỗn hợp gồm sắt oxit sắt cần vừa đủ 0,1 mol H2SO4 đặc ; thoát 0,224 lít SO2 ( đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan ?
Bài 4: Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe oxit sắt b gam dung dịch H2SO4 9,8% ( lượng
vừa đủ), sau phản ứng thu dung dịch chứa 51,76 gam hỗn hợp hai muối khan Mặt khác hòa tan hết a gam X dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 58 gam muối Fe (III) Xác định b ?
Bài 5: Cho m gam Fe tan vừa đủ dung dịch hỗn hợp HCl FeCl3 thu dung dịch X chứa muối 5,6 lít H2 ( đktc ) Cơ cạn dung dịch X thu 85,09 gam muối khan m nhận giá trị ?
V Đáp án Bài 1:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3 2Fe(OH)3 → Fe203 + 3H2O
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Fe + H2SO4đặc,nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe2(SO4)3 + Fe → Fe SO4
Fe2(SO4)3 + Fe t0
3FeSO4 2Fe + O2 Xt
2FeO
FeO + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + H2O Bài 2:
nkhí = nH2 = 0,672/22,4= 0,03 mol Ta có : nH+(HCl)= nH+(hồ tan oxit ) + nH+(khí )
=> 0,3 = nH+(hoà tan oxit ) + 2.0,03 => nH+(hoà tan oxit ) = 0,24 mol
nO(oxit) = ½ nH+(hồ tan oxit )= 0,12 mol
=> m = mX– mO(oxit) = 12 – 0,12.16 = 10,08 gam Bài 3:
BTNT S : nH2SO4 p/u = nSO4(muoi) + nSO2 => nSO4(trong muoi) = 0,1 – 0,01 = 0,09 mol Fe2(SO4)3 3SO42
(4)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
=> mmuoi = 0,03.400 = 12 gam Bài 4:
51,76 gam gồm muối FeSO4 : x mol Fe2(SO4)3 : y mol
Lập hệ : 152x + 400y = 51,76 x + 2y = 58.2/400 (BTNT Fe Fe2(SO4)3 ) => x = 0,13 mol y = 0,08 mol
=> Số mol H2SO4 p/ ứ = x +3y = 0,37 mol
=> mdung dich = ( 0,37.98.100) / 9,8 gam = 370 gam = b Bài 5:
∑nFeCl2 = 0,67 mol
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) 0,25 0,25 0,25 Fe + 2FeCl3 3FeCl2 ( )
0,14 ( 0,67 – 0,25 = 0,42 ) => ∑nFe = 0,25 + 0,14 = 0,39 mol
o: http://tuyensinh247.com/