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

Quynh Anh Ngày: 21-02-2023 Lớp 12

1.9 K

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu phương trình phản ứng Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 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, tính chất Hóa học của Fe3O4 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 Fe3O4 tác dụng với H2SO4 loãng

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

2. Tính chất hóa học của Fe3O4

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

Công thức phân tử Fe3O4

2.1. Tính chất vật lí oxit Fe3O4

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

2.2. 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

3. Điều kiện phản ứng Fe3O4 tác dụng với H2SO4 loãng

Nhiệt độ

4. Cách tiến hành phản ứng Fe3O4 tác dụng với H2SO4 loãng

Cho oxit sắt từ tác dụng với dung dịch axit H2SO4 loãng

5. Hiện tượng sau phản ứng Fe3O4 ra Fe2(SO4)3

Chất rắn màu nâu đen Sắt III oxit (Fe3O4) tan dần

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Hoà tan oxit sắt từ (Fe₃O₄) vào dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được dung dịch A. Tìm phát biểu sai

A. Cho KOH dư vào dung dịch A thu được kết tủa để lâu ngoài không khí kết tủa có khối lượng tăng lên

B. Dung dịch A tác dụng được với AgNO₃

C. Dung dịch A làm nhạt màu thuốc tím

D. Dung dịch A không thể hòa tan Cu

Đáp án D

Phương trình phản ứng hóa học

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

Dung dịch A gồm 2 muối ion Fe²⁺ và Fe³⁺.

Fe²⁺ làm nhạt màu thuốc tím; Fe³⁺ hòa tan được Cu:

Cu + 2Fe³⁺ → 2Fe²⁺ + Cu²⁺;

Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + A

A + KOH cho 2 kết tủa Fe(OH)₂; Fe(OH)₃.'

FeSO₄ + 2KOH → Fe(OH)₂ + K₂SO₄

Fe₂(SO₄)₃ + KOH → 2Fe(OH)₃ + K₂SO₄

Để lâu ngoài không khí Fe(OH)₂hóa thành Fe(OH)₃

Fe(OH)₂ + 1/2O₂ + H₂O → Fe(OH)₃

Câu 2. Cho hỗn hợp X gồm Zn và Fe vào dung dịch axit H₂SO₄ đặc, nóng đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và một phần Fe không tan. Chất tan có trong dung dịch Y là

A. ZnSO₄.

B. ZnSO₄ và Fe₂(SO₄)₃.

C. ZnSO₄ và FeSO₄

D. ZnSO₄, Fe₂(SO₄)₃ và FeSO₄

Đáp án D

Phương trình hóa học

Zn + 2H₂SO₄ → ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃+ 3SO₂↑ + 6H₂O

Do Fe không tan, nên

Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄.

Nên chất tan trong dung dịch Y gồm:

ZnSO₄ và FeSO₄.

Câu 3. Chất nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?

A. Cl₂

B. dung dịch HNO_{3 loãng}

C. dung dịch AgNO_{3 dư}

D. dung dịch HCl đặc

Đáp án D

Phương trình phản ứng hóa học

A. 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

B. Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

C. Fe + 3AgNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3Ag

D. Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Câu 4. Dãy các chất dung dịch nào đây khi lấy dư có thể oxi hóa Fe thành Fe (III)?

A. HCl, HNO₃ đặc, nóng, H₂SO₄ đặc, nóng

B. Cl₂, HNO₃ nóng, H₂SO₄ đặc, nóng nguội

C. Bột lưu huỳnh, H₂SO₄ đặc, nóng, HCl

D. Cl₂, AgNO₃, HNO₃ loãng

Đáp án D

Phương trình phản ứng hóa học đúng:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Fe + 3AgNO₃ → Fe(NO₃)₃+ 3Ag

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Câu 5. Dung dịch FeSO₄ không làm mất màu dung dịch nào sau đây?

A. Dung dịch KMnO₄ trong môi trường H₂SO₄

B. Dung dịch K₂Cr₂O₇ trong môi trường H₂SO₄

C. Dung dịch Br₂

D. Dung dịch CuCl₂

Đáp án D

A. Mất màu tím

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

B. Mất màu da cam (K₂Cr₂O₇)

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

C. Màu màu dung dịch Brom

6FeSO₄ + 3Br₂ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2FeBr₃

Câu 6. Hoà tan hết cùng một lượng Fe trong dung dịch H₂SO_{4 loãng (dư)} và dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng (dư) thì các thế tích khí sinh ra lần lượt là V₁ và V₂ (đo ở cùng điều kiện). Liên hệ giữa V₁ và V₂ là

A. V₁ = V₂

B. V₁ = 2V₂

C. V₂ = 1,5V₁.

D. V₂ =3 V1

Đáp án C

Phương trình phản ứng hóa học

Fe + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂

1 mol → 1 mol

2Fe + 6H₂SO₄ đặc → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

1 mol → 1,5 mol

Nên V₂ = 1,5V₁

Câu 7. 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

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 = (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 8. Nguyên tắc luyện thép từ gang là

A. dùng O₂ oxi hóa các tạp chất C, Si, P, S, Mn,.. trong gang để thu được thép.

B. dùng chất khử CO khử oxit sắt thành sắt ở nhiệt độ cao

C. dùng CaO hoặc CaCO₃ để khử tạp chất Si, P, S, Mn,.. trong gang để thu được thép.

D. tăng thêm hàm lượng cacbon trong gang để thu được thép

Đáp án A Nguyên tắc luyện thép từ gang là giảm hàm lượng các tạp chất C, Si, P, S, Mn, … có trong gang bằng cách oxi hóa các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra khỏi thép.

Câu 9. Cho sơ đồ phản ứng sau: Fe → muối X₁ → muối X₂ → muối X₃ → Fe

X₁, X₂, X₃ là các muối của sắt (II)

Theo thứ tự X₁, X₂, X₃ lần lượt là:

A. FeCO₃, Fe(NO₃)₂, FeSO₄

B. FeS, Fe(NO₃)₂, FeSO₄

C. Fe(NO₃)₂, FeCO₃, FeSO₄

D. FeCl₂, FeSO₄, FeS

Đáp án C

Phương trình phản ứng minh họa

Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu

Fe(NO₃)₂ + Na₂CO₃ → FeCO₃ + 2NaNO₃

FeCO₃ + H₂SO₄ → FeSO₄ + CO₂ + H₂O

FeSO₄ + Na₂S → FeS + Na₂SO₄

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

Câu 10. Nhận định nào không đúng về khả năng phản ứng của sắt với nước?

A. Ở nhiệt độ cao (nhỏ hơn 570^oC), sắt tác dụng với nước tạo ra Fe₃O₄ và H₂.

B. Ở nhiệt độ lớn hơn 1000^oC, sắt tác dụng với nước tạo ra Fe(OH)₃.

C. Ở nhiệt độ lớn hơn 570^oC, sắt tác dụng với nước tạo ra FeO và H₂.

D. Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước.

Đáp án B

Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước.

Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước:

3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂ (t^o < 570^oC)

Fe + H₂O → FeO + H₂ (t^o > 570^oC)

→ Ở nhiệt độ lớn hơn 1000^oC, sắt tác dụng với H₂O tạo ra FeO

Từ khóa :

Giải bài tập Hóa học 12

Đánh giá

0 đánh giá

Đánh giá

Bài viết cùng môn học

Hóa học Tổng hợp kiến thức

Oxit B có công thức X2O. Tổng số hạt cơ bản là 140, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện Nguyễn Trang

Hóa học Tổng hợp kiến thức

Cấu hình electron ở trạng thái cơ bản của nguyên tử nguyên tố X có tổng số electron trên các phân lớp p là 8 Nguyễn Trang

Hóa học Tổng hợp kiến thức

Một nguyên tử R có tổng số các hạt là 115. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 Nguyễn Trang

Hóa học Tổng hợp kiến thức

Một nguyên tử A có tổng số hạt là 40.Trong đó số hat mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện Nguyễn Trang