Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4

239

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu phương trình phản ứng Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4. Đây là phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. 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 hóa học:

    4Fe + 5O2 + 3Si → Fe2SiO4 + 2FeSiO3

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Sắt phản ứng với oxi và silic tạo thành sắt II octosilicat và sắt II metasilicat

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ: 1100-1300°C

4. Tính chất hoá học

4.1. Tính chất hoá học của Sắt

- Sắt là kim loại có tính khử trung bình, tùy theo các chất oxi hóa mà sắt có thể bị oxi hóa lên mức +2 hay +3.

Fe → Fe2+ + 2e

Fe → Fe3+ + 3e

Tác dụng với phi kim

a. Tác dụng với lưu huỳnh

Fe + Cl2 → FeCl3 | Fe ra FeCl3  (ảnh 1)

b. Tác dụng với oxi

Fe + Cl2 → FeCl3 | Fe ra FeCl3  (ảnh 2)

c. Tác dụng với clo

Fe + Cl2 → FeCl3 | Fe ra FeCl3  (ảnh 3)

Tác dụng với axit

a.Tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng

Fe + 2H+ → Fe2+ + H2

b. Với các axit HNO3, H2SO4 đặc

Fe + Cl2 → FeCl3 | Fe ra FeCl3  (ảnh 4)

Fe + 4HNO3 l → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Chú ý: Với HNO3 đặc, nguội; H2SO4 đặc, nguội: Fe bị thụ động hóa.

Tác dụng với dung dịch muối

- Fe đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng:

Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu

Chú ý:

Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag

Ag+  + Fe2+ → Fe3+ + Ag

4.2. Tính chất hoá học của O2

    Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98).

    Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2.

    Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, ...) và các phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.

Tác dụng với kim loại

    Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ au và Pt), cần có to tạo oxit:

Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4 (ảnh 1)

Tác dụng với phi kim

    Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen), cần có to tạo oxit:

Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4 (ảnh 2)

    ĐB: Tác dụng với H2 nổ mạnh theo tỉ lệ 2:1 về số mol:

Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4 (ảnh 3)

Tác dụng với hợp chất

    - Tác dụng với các chất có tính khử:

Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4 (ảnh 4)

    - Tác dụng với các chất hữu cơ:

Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4 (ảnh 5)

4.3. Tính chất hoá học của Silic

- Độ hoạt động hóa học: Si tinh thể < Si vô định hình

- Si là nguyên tố vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa

Tính khử

a. Khử phi kim mạnh hơn: X2 (halogen), O2, S, N, C,...

   + Khử F2 ở nhiệt độ thường: Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4 (ảnh 6)

   + Khử các phi kim khác ở nhiệt độ cao: Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4 (ảnh 7)

b. Khử nước trong môi trường kiềm

    Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4 (ảnh 8)

Tính oxi hóa

   * Si oxi hóa được một số kim loại như Ca, Mg, Fe,…

   Fe + O2 + Si → Fe2SiO4 + FeSiO3 | Fe ra Fe2SiO4 (ảnh 9)

* Chú ý:

   + Khác với C, Si không oxi hóa được H2

   + Tương tự C: Si khử một số chất có tính oxi hóa mạnh (HNO3, H2SO4(đ,n),... )

5. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Sắt tác dụng với O2 và Si ở nhiệt độ cao

6. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Cho các kim loại sau: Al; Zn ; Fe; Cu; Pb. Số kim loại tác dụng với dung dịch đồng sunfat là:

A. 1   

B. 2    

C. 3   

D. 4

Hướng dẫn giải

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Đáp án : C

Ví dụ 2: Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp Ag, Cu, Fe mà khối lượng Ag không thay đổi thì dùng chất nào sau đây ?

A. FeSO4    

B. CuSO4   

C. Fe2(SO4)3    

D. AgNO3

Hướng dẫn giải

Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4

Cu + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 + CuSO4

Đáp án : C

Ví dụ 3: Sắt tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao hom 570 °C thì tạo ra H2 và sản phẩm rắn là

A. FeO.   

B. Fe3O4.   

C. Fe2O3.   

D. Fe(OH)2.

Hướng dẫn giải

Fe tác dụng H2O ở to > 570°C sẽ tạo FeO

to < 570°C sẽ tạo Fe3O4

Đáp án : A

Từ khóa :
Giải bài tập
Đánh giá

0

0 đánh giá