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

Bạn cần đăng nhập để đánh giá tài liệu

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

Quynh Anh Ngày: 09-05-2023 Lớp 12

3.4 K

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu phương trình phản ứng FeO + 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 10, tính chất Hóa học của FeO và tính chất hóa học H₂SO₄ .... 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 H₂SO₄ đặc

2FeO + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 4H₂O

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

Fe⁺²O + H2S⁺⁶O4 → ⁺³Fe2(SO4)3 + S⁺⁴O2 + H2O

Fe⁺² → Fe⁺³ +1e

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3+ SO2↑ + 4H2O

3. Điều kiện phản ứng FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng

Không có

4. 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

5. Hiện tượng Hóa học

Khi cho FeO 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 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.

6.2. FeO là 1 oxit bazơ

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

6.3. Ứng dụng FeO

FeO là hợp chất quan trọng để tác dụng với chất khử mạnh sản xuất ra sắt.

FeO trong vật liệu gốm có thể được hình thành bởi phản ứng khử sắt(III) oxit trong lò nung. Khi sắt ba đã bị khử thành sắt hai trong men thì rất khó oxy hoá trở lại. Hầu hết các loại men sẽ có độ hoà tan sắt hai khi nung chảy cao hơn khi ở trạng thái rắn do đó sẽ có sắt oxit kết tinh trong men khi làm nguội, môi trường oxy hoá hay khử.

6.4. Điều chế FeO

(1) Nung trong điều kiện không có không khí:;

FeCO3 $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ FeO + CO2

Fe(OH)2 $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ FeO + H2O

(2) Sắt(II) oxit có thể điều chế bằng cách dùng H2 hay CO khử sắt(III) oxit ở 500°C.

FeO + H2 $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ Fe + H2O

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

7. Các phương trình hóa học khác

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

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

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

FeCl3 + NaOH → Fe(OH)3 + NaCl

FeS2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

8. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Cho 7,2 gam FeO tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit H₂SO₄ đặc nóng, sau phản ứng thu được V lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của V là:

A. 1,12 lít

B. 2,24 lít

C. 3,36 lít

D. 4,48 lít

Đáp án A

n_FeO = 0,1 mol

Phương trình phản ứng:

2FeO + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 4H₂O

0,1 → 0,05 mol

n_SO2 = 1/2 n_FeO = 0,05 mol => V_SO2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít

Câu 2. Phản ứng nào sau đây không tạo ra 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).

Đáp án C

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

Fe dư + HNO₃ => Chỉ tạo ra được muối sắt(II)

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

Fe + 2Fe(NO₃)₃→ 3Fe(NO₃)₂

Câu 3. Quặng nào sau đây có hàm lượng Fe cao nhất?

A. Hematit đỏ

B. Pirit

C. Manhetit

D. Xiđerit

Đáp án C

A. Hematit đỏ (Fe₂O₃).

. %m_Fe= (2.56)/(2.56 +3.16).100% = 70%

B. Pirit (FeS₂).

%m_Fe= 56/(56 + 2.32).100% = 46,67%

C. Manhetit (Fe₃O₄).

%m_Fe = 3.56/(3.56 + 4.16).100% = 72,41%

D. Xiđerit (FeCO₃).

%m_Fe = 56/(56 + 12 + 16.3).100% = 48,28%

Vậy quặng có hàm lượng Fe cao nhất là Fe₃O₄

Câu 4. Chất nào dưới đây phản ứng với Fe không tạo thành tạo thành hợp chất Fe (III)?

A. dung dịch H₂SO_{4 đặc nóng}

B. dung dịch HNO_{3 loãng}

C. dung dịch AgNO₃ dư

D. dung dịch HCl đặc

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 ra muối sắt II

Câu 5. Cho 5,4 gam kim loại A tan hoàn toàn trong H₂SO₄ đặc nóng, sau phản ứng kết thúc thu được 6,72 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Kim loại A đó là:

A. Fe

B. Al

C. Zn

D. Cu

Đáp án B

Số mol SO₂ là:

n_SO2 = V/22,4 = 6,72/22,4 = 0,3 (mol)

Phương trình phản ứng xảy ra

2R + 2nH₂SO₄(đn) → R₂(SO₄)n + nSO₂↑ + 2nH₂O

0,6/n 0,3

Khối lượng mol của R là:

M_R = m/n = 5,4/0,6/n = 9n

Biện luận được

R là kim loại nhôm

Câu 6. Cho dãy các chất : SiO₂, Cr(OH)₃, CrO₃, Zn(OH)₂, KHCO₃, Al₂O₃. Số chất trong dãy tác dụng được với dung dịch KOH (đặc, nóng) là

A. 6

B. 3

C. 5

D. 4

Đáp án A

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

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 7. Hoà tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm Fe₃O₄ và FeS₂ trong 31,5 gam HNO₃, thu được 0,784 lít NO₂ (đktc). Dung dịch thu được cho tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 4,88 gam chất rắn X. Nồng độ % của dung dịch HNO₃ có giá trị là :

A. 47,2%.

B. 46,2%.

C. 46,6%.

D. 49,8%.

Đáp án B

Chất rắn X là Fe₂O₃

=> n_Fe2O3 = 4,88 : 160 = 0,0305 mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe

=> n_Fe(OH)3 = 2 . n_Fe2O3 = 0,0305 . 2 = 0,061 mol

Gọi số mol của Fe₃O₄, FeS₂ lần lượt là x, y (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe

=> 3. n_Fe3O4 + n_FeS2 = n_Fe(OH)3

=> 3x + y = 0,061(I)

Áp dụng định luật bảo toàn electron

=> n_Fe3O4 + 15 . n_FeS2 = n_NO2

=> x + 15y = 0,035 (II)

Từ (I) và (II) => x = 0,02; y = 0,001

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Na

=> n_NaOH = n_NaNO3 + 2 . n_Na2SO4 (1)

n_Na2SO4 = 2 . n_FeS2 = 0,002 . 2 = 0,002 mol (2)

=> n_NaNO3 = 0,02 – 0,002 . 2 = 0,196 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N là:

n_HNO3 = n_NaNO3 + n_NO2 = 0,196 + 0,035 = 0,231 (mol)

=> C% HNO₃ = (0,231. 68 )/31,5 . 100% = 49,8%

Câu 8. Một loại quặng hemantit có 80% là Fe₃O₄ được dùng sản xuất ra loại gang chứa 95% sắt. Nếu hiệu suất của quá trình phản ứng là 80% thì khối lượng gang thu được từ 150 tấn quặng manhetit trên là

A. 63,81 tấn

B. 71,38 tấn

C. 73,18 tấn

D. 78,13 tấn

Đáp án C

Khối lượng Fe₃O₄ trong 150 tấn quặng là: (80.150)/100 = 120 tấn

Khối lượng Fe trong 120 tấn Fe₃O₄: (120.168)/100 = 86,9 tấn

Khối lượng gang thu được: (86,9.100)/95.(80/100) = 73,18 tấn

Câu 9. Cho 5,4 gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Zn tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 2M. Khối lượng muối thu được là

A. 11,79 gam

B. 11,5 gam

C. 15,71 gam

D. 17,19 gam

Đáp án A

n_HCl = 0,09. 2 = 0,18 (mol)

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Từ (1) và (2) n_H2 = 1/2n_HCl = 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: Hòa tan một oxit sắt vào dung dịch H₂SO₄ loãng dư được dung dịch X.

Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Cho một ít vụn Cu vào thấy tan ra và cho dung dịch có màu xanh

Phần 2: Cho một vài giọt dung dịch KMnO₄ vào thấy bị mất màu.

Oxit sắt là

A. FeO.

B. Fe₃O₄.

C. Fe₂O₃ .

D. FeO hoặc Fe₂O₃.

Đáp án B

Cho Cu vào dung dịch thấy tan ra và có màu xanh chứng tỏ trong dung dịch có Fe³⁺: Cu + 2Fe³⁺ → 2Fe²⁺ + Cu²⁺

Cho KMnO₄ vào thấy dung dịch bị mất màu → chứng tỏ dung dịch có cả Fe²⁺ (xảy ra phản ứng oxi hóa khử giữa Fe²⁺ và KMnO₄ do Mn(+7) + 5e → Mn⁺² và Fe⁺² → Fe⁺³ + 1e