FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 | FeS2 ra Fe2O3

Quynh Anh Ngày: 03-03-2023 Lớp 12

658

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu phương trình phản ứng FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂ . 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 FeS2 và tính chất hóa học O2.... 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 đốt cháy quặng pirit

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑

2. Điều kiện phản ứng FeS₂ ra SO₂

Điều kiện: Nhiệt độ

3. Cách tiến hành phản ứng cho FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂

Đốt cháy quặng pirit ở nhiệt độ cao.

4. Hiện tượng Hóa học

Xuất hiện màu nâu đỏ của sắt (III) oxit Fe₂O₃.

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

Bản chất của FeS₂ (Quặng pirit)

- Trong phản ứng trên FeS₂ là chất khử.

- FeS₂mang tính chất hoá học của muối thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh như axit hoặc O₂.

Bản chất của O₂ (Oxi)

Trong phản ứng trên O₂ là chất oxi hoá.

6. Thông tin Pirit sắt FeS₂

6.1. Sắt FeS₂

Pirit sắt là khoáng vật của sắt có công thức là FeS₂. Có ánh kim và sắc vàng đồng từ nhạt tới đậm đần. Khi va đập vào thép hay đá lửa, quặng pirit sắt tạo ra các tia lửa.

Công thức phân tử: FeS₂

Công thức cấu tạo: S-Fe-S.

6.2. Tính chất vật lí và nhận biết

Là chất rắn, có ánh kim, có màu vàng đồng.

Không tan trong nước.

6.3. Tính chất hóa học FeS₂

Mang tính chất hóa học của muối.

Thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh:

Tác dụng với axit:

FeS₂ + 8HNO₃ → 2H₂O + 2H₂SO₄ + 5NO + Fe(NO₃)₃

FeS₂ + 2HCl → FeCl₂ + H₂S + S

Tác dụng với oxi:

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃+ 8SO_{2 $↑$}

7. Các phương trình hóa học khác

FeS + HCl → FeCl2 + H2S

FeS2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

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

8. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Cho các chất : FeS, FeS₂ , FeO, Fe₂O₃. Chất chứa hàm lượng sắt lớn nhất là:

A. FeS

B. FeS₂

C. FeO

D. Fe₂O₃

Lời giải:

Đáp án: C

Hàm lượng Fe trong FeO là lớn nhất:

%_Fe = $\frac{56}{56 + 16}$ .100=77,78%

Câu 2. Để nhận biết khí O₂ và O₃ ta sử dụng hóa chất nào sau đây?

A. Dung dịch KI và hồ tinh bột

B. Kim loại Fe

C. Đốt cháy cacbon

D. Tác dụng với SO₂

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 3. Dãy các chất nào sau đây tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng?

A. Fe₂O₃, CuO, Al₂O₃, MgO

B. Fe₂O₃, CuO, Al₂O₃, CO

C. P₂O₅, CuO, Al₂O₃, MgO

D. P₂O₅, CuO, SO₃, MgO

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 4. Oxit nào sau đây khi tác dụng với nước tạo ra dung dịch có pH > 7?

A. CO₂

B. SO₂

C. CaO

D. P₂O₅

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 5. Để nhận biết 3 khí không màu: SO₂, O₂, H₂ đựng trong 3 lọ mất nhãn ta dùng:

A . Giấy quỳ tím ẩm

B . Giấy quỳ tím ẩm và dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ

C . Than hồng trên que đóm

D . Dẫn các khí vào nước vôi trong

Lời giải:

Đáp án: B

Giấy quỳ tím ẩm thì nhận biết được SO₂ do SO₂ tan trong nước tạo dung dịch axit làm quỳ hóa đỏ

Dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ nhận biết được khí O₂ vì Oxi là chất duy trì sự sống và sự cháy nên sẽ quan sát được hiện tượng là tàn đóm bùng cháy

Câu 6. Tại sao trong phòng thí nghiệm người ta lại sử dụng phương pháp đẩy nước

A. Oxi nặng hơn không khí

B. Oxi nhẹ hơn không khí

C. Oxi ít tan trong nước

D. Oxi tan nhiều trong nước

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 7. Từ 1,6 tấn quặng pirit sắt có chứa 60% FeS₂ có thể sản xuất được bao nhiêu tấn axit H₂SO₄? Biết hiệu suất của quá trình phản ứng là 90%. Kết quả gần nhất với đáp án nào sau đây?

A. 1,4 tấn

B. 1,5 tấn

C. 1,6 tấn

D. 1,5 tấn

Lời giải:

Đáp án: A

Sơ đồ phản ứng: FeS₂ → 2SO₂ → 2SO₃ → 2H₂SO₄

120 196

1,6.60% = 0,96 tấn → 1,568 tấn

=> khối lượng axit sunfuric thực tế thu được = 1,568.90% = 1,2544 tấn = 1411,2 kg

Đáp án cần chọn là: A

Câu 8. Chất nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?

A. Cl₂

B. dung dịch HNO₃ loãng

C. dung dịch AgNO₃ dư

D. dung dịch HCl đặc

Lời giải:

Đáp án: D

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Fe + 3HNO₃→ 2Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Fe + 3AgNO₃→ Fe(NO₃)₃ + Ag

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Câu 9. Nung Fe(NO₃)₂ trong bình kín, không có không khí, thu được sản phẩm gồm

A. FeO, NO.

B. Fe₂O₃, NO₂ và O₂.

C. FeO, NO₂ và O₂.

D. FeO, NO và O₂.

Lời giải:

Đáp án: B

4Fe(NO₃)₂ → 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

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.

Lời giải:

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

Câu 11. Hòa tan Fe₃O₄ vào dung dịch HCl được dung dịch X. Chia X làm 3 phần:

Thêm NaOH dư vào phần 1 được kết tủa Y. Lấy Y để ngoài không khí.

Cho bột Cu vào phần 2.

Sục Cl₂vào phần 3.

Trong các quá trình trên có số phản ứng oxi hoá - khử là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Lời giải:

Đáp án: B

Phương trình phản ứng

Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

X gồm FeCl₂ và FeCl₃

Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH:

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ _{$↓ nâu đỏ$}+ 3NaCl

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)_{2 $↓ trắng xanh$} + 2NaCl

Y gồm: Fe(OH)₂ và Fe(OH)₃.

Sau khi để Y ngoài không khí: 4Fe(OH)_{2 $↓ trắng xanh$} + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)_{3 $↓ nâu đỏ$}

Cho phần 2 vào Cu: Cu + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + 2CuCl₂

Cho phần 3 vào Cl₂: 2FeCl₂ + Cl₂→ 2FeCl₃.

Câu 12. Cách nào sau đây có thể dùng để điều chế FeO?

A. Dùng CO khử Fe₂O₃ ở 500°C.

B. Nhiệt phân Fe(OH)₂ trong không khí.

C. Nhiệt phân Fe(NO₃)₂

D. Đốt cháy FeS trong oxi.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 13. Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M , thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V ?

A. 87,5ml

B. 125ml

C. 62,5ml

D. 175ml

Lời giải:

Đáp án: A

FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ +HCl→ FeCl₂,

FeCl₃ + NaOH, t^oC Fe₂O₃

Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, O.

n_Fe = 2n_Fe2O3 = 0,0375 mol

⇒ n_O = $\frac{28 - 0, 0375.56}{16}$ = 0,04375

Bảo toàn nguyên tố O → n_H2O = n_O = 0,04375

Bảo toàn nguyên tố H: n_HCl = 2n_H2O = 0,0875 mol → V = 87,5 ml.

Câu 14. Dãy các chất nào sau đây tan trong nước?

A. Al₂O₃, CaO, P₂O₅, CuO, CO₂

B. CuO, CaO, P₂O₅, CO, CO₂

C. Na₂O, CaO, P₂O₅, SO₃, SO₂

D. Fe₂O₃, BaO, SO₂, SO₃, SO₂

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 15. Dãy các chất tác dụng với lưu huỳnh đioxit là:

A. Na₂O, CO₂, NaOH, Ca(OH)₂

B. CaO, K₂O, KOH, Ca(OH)₂

C. HCl, Na₂O, Fe₂O₃, Fe(OH)₃

D. Na₂O, CuO, SO₃, CO₂

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 16. Nhận xét nào sau đây không đúng về H₂SO₄?

A. H₂SO₄ tan tốt trong nước

B. Ở điều kiện thường H₂SO₄ là chất rắn.

C. H₂SO₄ có tính axit mạnh.

D. H₂SO₄ đặc có tính háo nước.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 17. Trong các phản ứng sau đây, hãy chọn câu kết luận không đúng về H₂SO₄:

A. H₂SO₄ đặc nguội bị thụ đông trong các kim loại Al, Fe, Cr

B. Khi tiếp xúc với H₂SO₄ đặc dễ gây bỏng nặng

C. H₂SO₄ đặc là chất háo nước

D. Khi pha loãng axit sunfuric đặc, chỉ được cho từ từ nước và axit

Lời giải:

Đáp án: D

Khi pha loãng dung dịch axit đặc, ta cần đổ từ từ axit vào nước, do axit H₂SO₄ đặc là một chất rất háo nước, nên nếu không cẩn thận và biết cách xử lý sẽ dễ dàng gây nên bỏng