Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O | Fe3O4 ra Fe2(SO4)3

1.6 K

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu phương trình phản ứng Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O. Đây là phản ứng oxi hóa khử. Phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Hóa học 10Hóa học 12: Bài 32 Hợp chất của sắt.... cũng như các dạng bài tập. Bài viết giới thiệu các nội dung liên quan giúp học sinh nắm bắt kiến thức cơ bản. Mời các bạn đón đọc:

1. Phương trình phản ứng Fe3O4 tác dụng với H2SO4 loãng

2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O

2. Cân bằng phản ứng Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

+8/3Fe3O4 + H2S+6O4 → +3Fe2(SO4)3 + S+4O2 + H2O

1 x

1 x

6Fe+8/3→ 6Fe+3 + 2e (quá trình  oxi hóa)

S+6 + 2e → S+4 (Quá trình khử)

Phương trình hóa học: 2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O

3. Điều kiện phản ứng Fe3O4 ra Fe2(SO4)3

Không có

4. Cách tiến hành phản ứng cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4

Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit sunfuric H2SO4

5. Hiện tượng Hóa học

Khi cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit H2SO4 sản phẩm sinh ra muối sắt (III) sunfat và có khí mùi hắc lưu huỳnh đioxit thoát ra.

6. Tính chất của sắt từ oxit Fe3O4

Định nghĩa: Là hỗn hợp của hai oxit FeO, Fe2O3. Có nhiều trong quặng manhetit, có từ tính.

Công thức phân tử Fe3O4

6.1. Tính chất vật lí oxit Fe3O4

Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và có từ tính.

6.2. Tính chất hóa học oxit Fe3O4

+ Tính oxit bazơ

Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III).

Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

Fe3O4+ 4H2SO4 loãng→ Fe2(SO4)3+ FeSO4 + 4H2O

+ Tính khử

Fe3O4 là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh:

3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

+ Tính oxi hóa

Fe3O4 là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO, Al:

Fe3O4 + 4H2 \overset{t^{o} }{\rightarrow}3Fe + 4H2O

Fe3O4+ 4CO \overset{t^{o} }{\rightarrow}3Fe + 4CO2

3 Fe3O4 + 8Al \overset{t^{o} }{\rightarrow}4Al2O3 + 9Fe

7. Các phương trình hóa học khác

Fe3O4 + HNO3(đặc) → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Fe3O4 + HCl → FeCl3 + FeCl2 + H2O

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

8. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Cho các chất Cu, Fe, Ag và các dung dịch HCl, CuSO4, FeCl2, FeCl3. Số cặp chất có phản ứng với nhau là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Đáp án D

Cu tác dụng với FeCl3

Cu + 2 FeCl3 → CuCl2 + 2 FeCl2

Fe tác dụng với dung dịch HCl, CuSO4, FeCl3

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

CuSO+ Fe→ Cu + FeSO4

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2

Ag không tác dụng với dung dịch nào.

Câu 2. Dung dịch nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất F e(II)?

A. H2SO4

B. dung dịch HNO3 loãng

C. dung dịch AgNO3 dư

D. dung dịch HCl đặc

Đáp án D

Phương trình phản ứng minh họa

Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag

Fe + 2HCl đặc → FeCl2 + H2

Câu 3. Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit. Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 1M là

A. 25 ml.

B. 50 ml.

C. 100 ml.

D. 150 ml.

Đáp án C

Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta có:

nH = 2nO = 2.(3,04 - 2,24)/16 = 0,1 mol

Thể tích dung dịch HCl 1M là

V = 0,1.1000/2 = 50 ml

Câu 4. Dãy kim loại nào dưới đây tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng?

A. Al, Mg, Cu

B. Fe, Mg, Ag

C. Al, Fe, Mg

D. Al, Fe, Au

Đáp án C

A loại vì Cu không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng

B Loại vì Ag không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng

D Loại vì Au không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng

Phương trình phản ứng minh họa

2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2

Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2

Câu 5. Cho phương trình phản ứng hóa học sau:

Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O

Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là:

A. 17

B. 18

C. 19

D. 20

Đáp án B

Cân bằng phương trình phản ứng

2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là: 18

Câu 6. Cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl3. Hiện tượng xảy ra là:

A. Kim loại Fe màu trắng bám vào Cu, dung dịch chuyển sang màu xanh.

Đồng tan ra, sủi bọt khí không màu và kết tủa màu trắng.

Không hiện tượng, vì phản ứng không xảy ra.

Đồng tan ra, dung dịch từ màu đỏ nâu chuyển sang màu xanh.

Đáp án D

Phản ứng hóa học xảy ra khi cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl3:

Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + FeCl2

nâu đỏ xanh

⟹ Đồng tan ra, dung dịch từ màu nâu đỏ chuyển sang màu xanh.

Câu 7. Tiến hành các thí nhiệm:

(1) Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl3;

(2) Nhúng thanh Al dư vào dung dịch FeCl3;

(3) Nhúng thanh hợp kim Al-Cu vào dung dịch HCl;

(4) Nhúng thanh Ag vào dung dịch H2SO4 loãng;

(5) Nhúng thanh hợp kim Zn-Fe vào dung dịch Na2SO4

Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là

A. 4

B. 3

C. 2

D. 1

Đáp án B

Câu 8. Để phân biệt các dung dịch loãng: HCl, HNO3, H2SO4 có thể dùng thuốc thử nào sau đây?

A. Dung dịch Ba(OH)2 và bột Cu kim loại

B. Kim loại sắt và đồng

C. Dung dịch Ca(OH)2

D. Kim loại nhôm và sắt

Đáp án A

Để nhận biết 3 axit HCl, HNO3, H2SO4 ta dùng BaCl2 và Cu vì

BaCl2 giúp nhận ra H2SO4 do chỉ tạo kết tủa trắng với chất này

Cu nhận ra HCl vì không xảy ra phản ứng, còn HNO3 tạo ra khí không màu hóa nâu trong không khí

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

Câu 9. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:

A. 11,2 gam

B. 10,2 gam

C. 7,2 gam

D. 6,9 gam

Đáp án A

Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3:

Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có:

Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)2 + 3NO2 + 3H2O

0,1/3 0,1

Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe2O3 là

⇒ nFe= (8,4/56) - (0,1/3) = 0,35/3 → nFe2O3 = 0,35/(3×2)

Vậy mX = mFe + mFe2O3

⇒ mX = (0,1/3). 56 + (0,35/3). 160 = 11,2 gam.

Câu 10. Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3). Hòa tan 4,64 gam A trong dung dịch H2SO4 loãng dư được 200 ml dung dịch X . Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100 ml dung dịch X?

A. 0,1 lít

B. 0,12 lít

C. 0,2 lít

D. 0,24 lít

Đáp án C

Vì số mol của FeO bằng số mol của Fe2O3 nên ta coi hỗn hợp là Fe3O4

Ta có phương trình hóa học

Fe3O4 + 4H2SO4→ FeSO4 + Fe2(SO4)3 +4H2O

0,02 → 0,02

Trong 100 ml X sẽ có 0,01 mol FeSO4 nên:

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4+ 2MnSO4 + 8H2O

→ nKMnO4 = 0,02 mol → VKMnO4 = 0,02/0,1 = 0,2 lit

Từ khóa :
Giải bài tập
Đánh giá

0

0 đánh giá