FeO + HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO + H2O

FeO + HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO + H2O | FeO ra Fe(NO3)3, NO

Quynh Anh Ngày: 09-05-2023 Lớp 12

2.4 K

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu phương trình phản ứng FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 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 10, tính chất Hóa học của FeO và tính chất hóa học HNO3... 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 FeO tác dụng HNO₃ loãng

3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

2. Cân bằng phương trình FeO + HNO3 loãng

Fe⁺²O + HN⁺⁵O3 → Fe⁺³(NO₃)₃ + N⁺²O + H₂O

Ta có

Fe²⁺ → Fe³⁺ + 1e

N⁺⁵+ 3e → N⁺²

Phương trình phản ứng

3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

3. Điều kiện phản ứng giữa FeO+ HNO3 loãng

Nhiệt độ

4. Cách tiến hành phản ứng giữa FeO và axit HNO3 loãng

Cho oxit sắt II tác dụng với dung dịch axit HNO3.

5. Hiện tượng phản ứng FeO và axit HNO3 loãng

Chất rắn màu đen Sắt II Oxit (FeO) tan dần và xuất hiện khí Nito oxit (NO) hóa nâu ngoài không khí.

6. Tính chất hóa học của FeO

Các hợp chất sắt (II) có cả tính khử và tính oxi hóa nhưng tính khử đặc trưng hơn, do trong các phản ứng hóa học ion Fe²⁺ dễ nhường 1e thành ion Fe³⁺:

Fe²⁺+ 1e → Fe³⁺

6.1. Tính chất đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử.

Các hợp chất sắt (II) thường kém bền dễ bị oxi hóa thành hợp chất sắt (III).

FeO là 1 oxit bazơ, ngoài ra, do có số oxi hóa +2 – số oxi hóa trung gian => FeO có tính khử và tính oxi hóa.

FeO là 1 oxit bazơ:

6.2. Tác dụng với dung dịch axit: HCl; H₂SO₄ loãng…

FeO + 2HCl → FeCl₂+ H₂

FeO + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂O

FeO là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh: H₂, CO, Al → Fe:
FeO + H₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ Fe + H₂O

FeO + CO $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ Fe + CO₂

3FeO + 2Al $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ Al₂O₃ + 3Fe

FeO là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh: HNO3; H2SO4 đặc; O2…
4FeO + O2 $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ 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

7. Các phương trình hóa học khác

FeO + H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

FeO + HNO3(đặc, nóng) → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂

Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O

8. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. HNO₃ chỉ thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các chất thuộc dãy nào dưới đây?

A. Mg, H₂S, C, Fe₃O₄, Fe(OH)₂.

B. Na₂SO₃, P, CuO, BaCO₃, Ag.

C. Al, FeCO₃, HI, BaO, FeO.

D. Cu, C, Fe₂O₃, Fe(OH)₂, SO₂.

Đáp án B

A đúng

Phương trình phản ứng minh họa

3Mg + 8HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O₂

HNO3 + 3H₂S → 4H₂O + 2NO + 3S

C + 4HNO₃ → CO2 + 4NO₂ + 2H₂O

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

Fe(OH)₂ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 3H₂O

B loại CuO, BaCO₃

C loại BaO

D loại Fe₂O₃

Đáp án cần chọn là: A

Câu 2. Hòa tan một lượng Fe_xO_y bằng H₂SO₄ loãng dư được dung dịch X. Biết X vừa có khả năng làm mất màu dung dịch thuốc tím, vừa có khả năng hòa tan được bột Cu. Oxit sắt đó là:

A. FeO

B. Fe₂O₃

C. Fe₃O₄

D. A hoặc B

Đáp án C

Hòa tan được Cu là tính chất của muối Fe (III), hấp thụ được khí Cl₂ là tính chất của muối Fe(II). Fe_xO_y hòa ta trong H₂SO₄ loãng tạo ra đồng thời muối Fe (III) và muối Fe (II) là sắt từ oxit Fe₃O₄.

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

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

Cu + Fe₂(SO₄)₃ → CuSO₄ + 2FeSO₄

6FeSO₄ + 3Cl₂ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2FeCl₂.

Câu 3. Hòa tan một oxit sắt Fe_xO_y bằng một lượng H₂SO₄ loãng vừa đủ thu được dung dịch A. Dung dịch A hòa tan hoàn toàn được bột Cu tạo thành dung dịch có màu xanh làm và cũng hấp thụ được khí clo tạo thành dung dịch có màu vàng nâu nhạt. Xác định công thức phân tử của oxit sắt

A. Fe₃O₄

B. FeO

C. Fe₂O₃

D. FeO, Fe₂O₃

Đáp án A

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

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

Cu + Fe₂(SO₄)₃ → CuSO₄ + 2FeSO₄

6FeSO₄ + 3Cl₂ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2FeCl₂.

Câu 4. Hòa tan hết m gam Fe bằng 400ml dung dịch HNO₃ 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 26,44 gam chất tan và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:

A. 7,84

B. 6,12

C. 5,60

D. 12,24

Đáp án A

n_HNO3 = 0,4 mol ⇒ m_HNO3 = 0,4.63 = 25,2 gam

Phương trình hóa học

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O (1)

Phản ứng (1) xảy ra, khối lượng chất tan giảm đi, mà theo đề bài, khối lượng chất tan là 26,44 gam > 25,2 gam nên xảy ra phản ứng hoà tan Fe dư

2Fe³⁺ + Fe → 3Fe²⁺ (2)

⇒ phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn,

n_Fe(1) = 1/4n_HNO3 = 0,1 mol

⇒ m_Fe(1) = 5,6 gam ⇒ m_Fe(2) = 26,44 – 0,1.242 = 2,24 gam

m_Fe = 5,6 + 2,24 = 7,84 gam

Câu 5. Câu phát biểu nào dưới đây là đúng ?

A. Thép là hợp kim của Fe không có C và có một ít S, Mn, P, Si.

B. Thép là hợp kim của Fe có từ 0,01 - 2% C và một ít Si, Mn, Cr, Ni.

C. Thép là hợp kim của Fe có từ 2-5% C và một ít S, Mn, p, Si.

D. Thép là hợp kim của Fe có từ 5-10% C và một lượng rất ít Si, Mn, Cr, Ni.

Đáp án B

Câu 6: Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III)?

A. HCl, HNO_{3 đặc}, nóng, H₂SO_{4 đặc, nóng}

B. Cl₂, HNO_{3 nóng}, H₂SO_{4 đặc, nguội}

C. bột lưu huỳnh, H₂SO_{4 đặc}, nóng, HCl

D. Cl₂, AgNO₃, HNO_{3 loãng}

Đáp án D

Loại A vì Fe tác dụng với HCl tạo ra muối sắt (II)

Fe + 2HCl → FeCl₂+ H₂

Loại B vì Fe bị thụ động trong H₂SO_{4 đặc, nguội}

Loại C vì Fe tác dụng với HCl tạo ra muối sắt (II)

Fe + 2HCl → FeCl₂+ H₂

Đáp án D đúng

Phương trình phản ứng minh họa đáp án D

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Fe + 3AgNO₃→ Fe(NO₃)₃ + 3Ag

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Câu 7. Dung dịch FeSO₄ làm mất màu dung dịch nào sau đây?

A. Dung dịch K₂Cr₂O₇trong môi trường H₂SO₄

B. Dung dịch KMnO₄ trong môi trường H₂SO₄

C. Dung dịch Br₂

D. Dung dịch KMnO₄ trong môi trường H₂SO₄, Dung dịch K₂Cr₂O₇ trong môi trường H₂SO₄ ; Dung dịch Br₂

Đáp án D

Các dung dịch KMnO₄/ H₂SO₄; K₂Cr₂O₇/ H₂SO₄; Br₂ đều là các chất oxi hóa → Fe²⁺sẽ có phản ứng oxi hóa khử làm mất màu các dung dịch trên

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

6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇+ 7H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

2 FeSO₄ + Br₂ + 3H₂O → Fe₂O₃ + 2HBr + 2 H₂SO₄

Câu 8. Để a gam bột Fe trong không khí một thời gian, thu được 9,6 gam chất rắn X. Hoà tan hoàn toàn X trong dung dịch HNO₃ loãng (dư), thu được dung dịch Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của). Cho dung dịch NaOH dư vào Y, thu được kết tủa, Lọc kết tủa rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được 12,0 gam chất rắn. Số mol HNO₃ đã phản ứng là:

A. 0,75.

B. 0,65.

C. 0,55.

D. 0,45.

Đáp án C

(a gam Fe + O) → 9,6 gam X (Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄)

+HNO₃→ dd Y (Fe³⁺,H+,NO₃^- ) + NO)

Y + NaOH (dư) → Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ (12 gam)

m_O = 9,6 – 8,4 = 1,2 gam

⇒ n_Fe = 0,15 mol; n_O = 0,075 mol

a = 12.112/160 = 8,4 gam

m_O = 9,6 - 8,4 = 1,2 gam

=> n_Fe = 0,15 mol; n_O = 0,075 mol

Fe → Fe³⁺ + 3e O + 2e → O^2-

0,15 0,15 0,45 0,075 0,15

N⁺⁵ + 3e → N⁺²

0,1 0,3 0,1

Câu 9. Dãy kim loại tác dụng được HNO₃ đặc nguội:

A. Ag, Al, Zn, Cu

B. Ag, Zn, Cu, Mg

C. Fe, Cu, Mg, Zn

D. Mg, Cu, Fe, Zn

Đáp án B

Fe, Al, Cr không tác dụng với HNO₃ đặc nguội vì bị thụ động

3Ag + 4HNO₃ → 3AgNO₃ + NO + 2H₂O

3Zn + 8HNO₃→ 3Zn(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

3Mg + 8HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Câu 10. Hoà tan 15,6 gam hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HCl dư. Sau phản ứng khối lượng dung dịch axit tăng thêm 14 gam. Khối lượng nhôm và magie trong hỗn hợp đầu là:

A. 2,7 gam và 1,2 gam

B. 5,4 gam và 2,4 gam

C. 5,8 gam và 3,6 gam

D. 10,8 gam và 4,8 gam

Đáp án D

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_H2 = 15,6 - 14 = 1,6 gam

Mặt khác theo công thức 1 và theo đề ta có hệ phương trình:

(Khi tham gia phản ứng Al nhường 3 e, Mg nhường 2 e và H₂ thu về 2 e)

3.n_Al+ 2.n_Mg = 2.n_H2 = 2.1,6/2 (1)

27.n_Al +24.n_Mg = 15,6 (2)

Giải phương trình (1), (2) ta có n_Al= 0,4 mol và n_Mg = 0,2 mol

Từ đó ta tính được m_Al = 27.0,4 = 10,8 gam và m_Mg = 24.0,2 = 4,8 gam