Phản ứng Fe + HCl → FeCl2 + H2 1 Phương trình Fe ra FeCl2 Fe + HCl → FeCl2 + H2 2 Điều kiện phản ứng Sắt tác dụng với axit clohidric Nhiệt độ thường 3 Cách thực hiện phản ứng Fe tác dụng với HCl Cho m[.]
Trang 1Phản ứng Fe + HCl → FeCl2 + H2
1 Phương trình Fe ra FeCl2
Fe + HCl → FeCl2 + H2
2 Điều kiện phản ứng Sắt tác dụng với axit clohidric
Nhiệt độ thường
3 Cách thực hiện phản ứng Fe tác dụng với HCl
Cho một ít kim loại Fe vào đáy ống nghiệm, nhỏ 1 - 2 ml dung dịch axit HCl vào ống nghiệm đã bỏ sẵn mẩu Fe
4 Hiện tượng sau phản ứng Fe tác dụng với HCl
Kim loại bị tan dần, đồng thời có bọt khí không màu thoát ra
Axit clohicđric là axit mạnh, có khả năng tác dụng với kim loại đứng trước hidro Và khi cho Fe tác dụng với axit HCl chỉ cho muối sắt (II)
5 Thông tin mở rộng về Fe
5.1 Tính chất vật lí của Sắt
Màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, dễ dát mỏng, kéo sợi; dẫn nhiệt và dẫn điện kém đồng và nhôm
Sắt có tính nhiễm từ nhưng ở nhiệt độ cao (8000C) sắt mất từ tính t0nc = 15400C Sắt là kim loại nặng, khối lượng riêng D = 7,86g/cm3
5 2 Trạng thái tự nhiên của Sắt
Là kim loại phổ biến sau nhôm, tồn tại chủ yếu ở các dạng:
+ Hợp chất: oxit, sunfua, silicat…
+ Quặng: hematit đỏ (Fe2O3khan), hematit nâu (Fe2O3.nH2O), manhetit (Fe3O4), xiđerit (FeCO3) và pirit (FeS2)
5 3 Tính chất hóa học của sắt
Tác dụng với phi kim
Trang 2Với oxi: 3Fe + 2O2 Fe3O4
Với clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Với lưu huỳnh: Fe + S FeS
Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim
Tác dụng với dung dịch axit
Tác dụng với với HCl, H2SO4loãng
Fe + 2HCl → FeCl2+ H2
Tác dụng với H2SO4đặc, nóng; HNO3đặc:
2Fe + 6H2SO4→ Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O
Không tác dụng với H2SO4đặc nguội, HNO3đặc, nguội
Tác dụng với dung dịch muối
Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối
Fe + CuSO4→ FeSO4+ Cu
6 Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1.Kim loại Fe không phản ứng được với
A Dung dịch HCl
B Dung dịch H2SO4loãng
C Dung dịch CuCl2
D H2SO4đặc, nguội
Lời giải:
Trang 3Đáp án:D
Câu 2.Để nhận biết sự có mặt của Fe trong hỗn hợp gồm Fe và Ag có thể dùng dung dịch nào
A HCl
B AgNO3
C H2SO4đặc, nguội
D NaOH
Lời giải:
Đáp án:C
Câu 3.Phát biểu nào sau đây sai?
A NaCl được dung làm muối ăn và bảo quản thực phẩm
B HCl tác dụng với sắt tạo ra muối sắt (III)
C Axit HCl vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử
D Nhỏ dung dịch AgNO3vào dung dịch HCl, có kết tủa trắng
Lời giải:
Đáp án:B
A Đúng
B Sai
HCl tan nhiều trong nước
C Đúng
D Đúng
Tạo kết tủa AgCl
AgNO3+ HCl→ AgCl↓(kết tủa trắng)+ HNO3
Câu 4.Kim loại tác dụng với dung dịch HCl và tác dụng với khí Cl2đều thu được cùng một muối là
A Fe
Trang 4B Zn
C Cu
D Ag
Lời giải:
Đáp án:B
Kim loại tác dụng với HCl và với Cl2cho cùng 1 loại muối clorua là Zn
Loại A vì Fe cho 2 loại muối (FeCl2, FeCl3)
Loại B và D vì không phản ứng với HCl
Câu 5.Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế khí hidro clorua bằng cách
A Cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4đặc, đun nóng
B Cho NaCl tinh thể tác dụng với HNO3đặc, đun nóng
C Cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4loãng, đun nóng
D Cho NaCl tinh thể tác dụng với HNO3loãng, đun nóng
Lời giải:
Đáp án:A
Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế khí hiđro clorua bằng cách: cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4đặc, đun nóng
NaCl rắn + H2SO4đặc → NaHSO4+ HCl
Câu 6.Cho 8,4 gam một kim loại hóa trị II phản ứng hết với dung dịch HCl dư, thu được 3,36 lít H2(đktc) Kim loại đó là
A Ca
B Ba
C Fe
D Mg
Lời giải:
Đáp án:C
Trang 5nH2= 0,15 mol
Bảo toàn electron
2nM = 2nH2⇒nM = nH2= 0,15 mol
⇒M =8,40,15 = 56 (Fe)
Câu 7.Cho 8,85 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 8,96 lít H2(đktc) Thành phần phần trăm khối lượng của Al trong X là
A 69,23%
B 54,24%
C 45,76%
D 51,92%
Lời giải:
Đáp án:C
nH2= 0,3 mol
Bảo toàn electron
3nAl + 2nMg = 2nH2⇒3nAl + 2nMg = 0,85 (1)
mhh= 27nAl + 24nMg = 8,85 (2)
Giải hệ (1) và (2) ⇒ nAl = 0,15 (mol); nMg = 0,2 mol
⇒%mAl = 0,15.278,85.100% = 45,76%
Câu 8.Sắt tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao hơn 570oC thì tạo ra H2và sản phẩm rắn là
A FeO
B Fe3O4
C Fe2O3
D Fe(OH)2
Lời giải:
Đáp án:A
Trang 6Câu 9.Hòa tan 10 gam hỗn hợp bột Fe và Fe2O3bằng một lượng dung dịch HCl vừa
đủ, thu được 1,12 lít hidro (đktc) và dd X Cho dd X tác dụng với dd NaOH lấy dư Lấy kết tủa thu được đem nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y Khối lượng chất rắn Y là:
A 16 gam
B 11,6 gam
C 12 gam
D 15 gam
Lời giải:
Đáp án:C
nH2(đktc) = 1,1222,4= 0,05 (mol)
Phương trình hóa học:
Fe + 2HCl → FeCl2+ H2↑ (1)
Fe2O3+ 6HCl → 2FeCl3+ 3H2O (2)
Theo phương trình hóa học (1): nFe = nH2= 0,05 (mol) → mFe = 0,05×56 = 2,8 (g)
→ mFe2O3= mhh - mFe = 10 - 2,8 =7,2 (g) → nFe2O3= 7,2160 = 0,045 (mol) Theo phương trình hóa học (1): nFeCl2= nFe = 0,05 (mol)
Theo phương trình hóa học (2): nFeCl3= 2nFe2O3= 2.0,05 = 0,1 (mol)
dung dịch X thu được chứa: FeCl2: 0,05 (mol) và FeCl3: 0,1 (mol)
FeCl2+ 2NaOH → Fe(OH)2+ NaCl
FeCl3+ 3NaOH → Fe(OH)3+ NaCl
Kết tủa thu được Fe(OH)2và Fe(OH)3
Nung 2 kết tủa này thu được Fe2O3
BTNT "Fe": 2nFe2O3= nFeCl2+ nFeCl3→ nFe2O3= 0,05+0,12 = 0,075 (mol)
→ mFe2O3= 0,075 × 160 = 12 (g)
Câu 10.Có 4 kim loại X, Y, Z, T đứng sau Mg trong dãy hoạt động hoá học Biết rằng:
Trang 7X và Y tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí hidro.
Z và T không phản ứng với dung dịch HCl
Y tác dụng với dung dịch muối của X và giải phóng X
T tác dụng được với dung dịch muối của Z và giải phóng Z
Hãy xác định thứ tự sắp xếp nào sau đây là đúng (theo chiều hoạt động hóa học giảm dần)
A Y, T, Z, X
B T, X, Y, Z
C Y, X, T, Z
D X, Y, Z, T
Lời giải:
Đáp án:C
X, Y phản ứng được với HCl => X, Y đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học
Z, T không phản ứng với HCl => Z, T đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học
=> X, Y có tính khử mạnh hơn Z, T Giờ chỉ so sánh Z và T
T đẩy được Z ra khỏi muối của Z => T có tính khử mạnh hơn Z
=> Z là có tính khử yếu nhất
Câu 11.Khi điều chế FeCl2bằng cách cho Fe tác dụng với dung dịch HCl Để bảo quản dung dịch FeCl2thu được không bị chuyển thành hợp chất sắt (III), người ta có thể cho thêm vào dung dịch
A một lượng sắt dư
B một lượng kẽm dư
C một lượng HCl dư
D một lượng HNO3dư
Lời giải:
Đáp án:A
Trang 8Dung dịch FeCl2dễ bị không khí oxi hóa thành muối Fe3+ Để bảo quản FeCl2người
ta thêm 1 lương Fe vì: Fe + 2Fe3+→ 3Fe2+
Không dùng HNO3vì HNO3oxi hóa luôn ion Fe2+thành Fe3+,
Không dùng Zn sẽ tạo ra 1 lượng muối Zn2+,
Không dùng HCl sẽ không ngăn cản quá trình tạo Fe3+
Câu 12.Khử m gam Fe3O4bằng khí H2thu được hổn hợp X gồm Fe và FeO, hỗn hợp
X tác dụng vừa hết với 1,5 lít dung dịch H2SO40,2M (loãng) Giá trị của m là
A 46,4 gam
B 23,2 gam
C 11,6 gam
D 34,8 gam
Lời giải:
Đáp án:B
Theo bài ra, xác định được sau phản ứng chỉ thu được FeSO4
→ nFeSO4= nSO42-= naxit= 0,3 mol
Bảo toàn nguyên tố Fe → nFe3O4= 0,3 : 3 = 0,1 mol
→ m = 0,1.232 = 23,2 gam
Câu 13.Tính chất vật lí nào dưới đây không phải là tính chất của Fe kim loại?
A Kim loại nặng, khó nóng chảy
B Màu vàng nâu, cứng và giòn
C Dẫn điện và nhiệt tốt
D Có tính nhiễm từ
Lời giải:
Đáp án:B
Sắt là kim loại nặng
Có màu trắng, dẻo, dễ rèn → Đáp án B sai
Trang 9Có khối lượng lớn 7,9g/cm3, nóng chảy ở nhiệt độ 1540oC → kim loại nặng, khó nóng chảy
Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
Có tính nhiễm từ
Câu 14.Sục khí Clo vào lượng dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường sản phẩm là
A NaCl, NaClO2
B NaCl, NaClO3
C NaCl, NaClO
D chỉ có NaCl
Lời giải:
Đáp án:C
Phương trình hóa học xảy ra:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Vậy sản phẩm thu được có NaCl, NaClO
Câu 15.Chỉ sử dụng một hóa chất duy nhất, nhận biết 4 dung dịch mất nhãn sau: KNO3, Cu(NO3)2, AgNO3, Fe(NO3)3 Dung dịch đó là:
A dung dịch NaOH
B dung dịch NaCl
C dung dịch HCl
D đung dịch H2SO4
Lời giải:
Đáp án:A
Trích mẫu thử và đánh số thứ tự
Sử dụng dung dịch NaOH để nhận biết
Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa xanh, chất ban đầu là Cu(NO3)2
NaOH + Cu(NO3)2→ NaNO3+ Cu(OH)2
Trang 10Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa đỏ nâu thì chất ban đầu là Fe(NO3)3
Fe(NO3)3+ 3NaOH → Fe(OH)3+ 3NaNO3
Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng sau đó hóa đen, thì chất ban đầu là AgNO3
AgNO3+ NaOH → AgOH + NaNO3
AgOH → Ag2O + H2O
Dung dịch không có hiện tượng gì là KNO3