Phương trình phản ứng fe tác dụng HNO3 đặc nóng

Phản ứng Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O 1 Phương trình phản ứng Fe tác dụng HNO3 đặc nóng Fe + 6HNO3→ Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O 2 Điều kiện phản ứng xảy ra phản ứng Fe và HNO3 HNO3 đặc nóng 3 Cân bằn[.]

Phản ứng Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

1 Phương trình phản ứng Fe tác dụng HNO3 đặc nóng

Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O

2 Điều kiện phản ứng xảy ra phản ứng Fe và HNO3

HNO3đặc nóng

3 Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 ↑ + H2O

Xác định sự thay đổi số oxi hóa

Fe0+ HN+5O3→ Fe+3(NO3)3+ N+4O2↑ + H2O

1x

3x

Fe → Fe+3+ 3e

N+5+ 1e → N+4

4 Hiện tượng phản ứng xảy ra khi cho Fe tác dụng HNO3 đặc nóng

Khi cho Fe tác dụng HNO3đặc nóng, có khí độc màu nâu đỏ thoát ra chính là NO2

5 Tính chất hóa học cơ bản của sắt

5.1 Tác dụng với phi kim

Với 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

5.2 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

5.3 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.Cho Fe tác dụng với HNO3đặc, nóng, thu được khí X có màu nâu đỏ Khí X là

A N2O

B N2

C NO2

D NO

Lời giải:

Đáp án:C

Fe + 6HNO3→ Fe(NO3)3+ 3NO2↑ + 3H2O

Câu 2.Kim loại nào sau đây tác dụng với axit HCl loãng và khí clo không cho cùng loại muối clorua kim loại

A Zn

B Pb

C Ag

D Fe

Lời giải:

Đáp án:A

Loại B và C do Cu, Pb không phản ứng với HCl

Loại D do:

Fe + 2HCl → FeCl2+ H2

2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3

Câu 3.Cho các sơ đồ phản ứng hoá học sau đây, có bao nhiêu sơ đồ sai?

(1) Fe3O4+ HCl → FeCl2+ FeCl3+ H2O

(2) Fe(OH)3+ H2SO4đặc nóng → Fe2(SO4)3+ SO2+ H2O

(3) FeO + HNO3→ Fe(NO3)3+ NO + H2O

(4) FeCl2+ HNO3→ Fe(NO3)3+ HCl + NO + H2O

(5) Al + HNO3→ Al(NO3)3+ H2

(6) FeO + H2SO4đặc nguội → Fe2(SO4)3+ SO2+ H2O

A 1

B 2

C 3

D 4

Lời giải:

Đáp án:B

Những phản ứng hóa học sai là

(2) vì không tạo khí SO2

2Fe(OH)3+ 3H2SO4→ Fe2(SO4)3+ 6H2O

(5) vì không tạo khí H2

Al + 4HNO3→ Al(NO3)3+ NO + 2H2O

Câu 4.N2O5được đều chế bằng cách

A Cho N2tác dụng với O2ở nhiệt độ cao

B Sử dụng tia lửa điện vào không khí

C Cho kim loại hoặc phi kim tác dụng với HNO3đặc

D Tách nước từ HNO3

Lời giải:

Đáp án:D

Câu 5.Cho dãy các chất: FeO, Fe(OH)2, FeSO4, Fe, Fe2(SO4)3, Fe2O3 Số chất trong dãy bị oxi hóa khi tác dụng với dung dịch HNO3đặc, nóng là:

A 6

B 3

C 5

D 4

Lời giải:

Đáp án:D

Chất bị oxi hóa khi tác dụng với HNO3thì phải chưa đạt hóa trị tối đa Trong dãy trên

có 4 chất là: FeO, Fe(OH)2, FeSO4và Fe

Phương trình phản ứng

FeO + 4HNO3→ Fe(NO3)3+ NO2+ 2H2O

Fe(OH)2+ 4HNO3→ Fe(NO3)3+ NO2+ 3H2O

FeSO4+ 4HNO3→ Fe(NO3)3+ NO2+ H2O + H2SO4

Fe + HNO3→ Fe(NO3)3+ NO2+ H2O

Câu 6.Cho 19,2 gam hỗn hợp Cu và CuO tác dụng với dung dịch HNO3loãng dư thu được 448 ml khí NO (đktc) ( sản phẩm khử duy nhất) Phần trăm về khối lượng của CuO trong hỗn hợp:

A 60%

B 90%

C 10%

D 20%

Lời giải:

Đáp án:B

Chỉ có Cu phản ứng với HNO3sinh ra khí NO

Phương trình phản ứng hóa học

3Cu + 8HNO3→ 3Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O

nNO= 0,44822,4 = 0,02 mol

=> nCu= 32 nNO = 0,03 mol

=> mCu= 0,03 64 = 1,92 (g)

=> mCuO= 19,2 - 1,92 = 17,28 (g)

=> %mCuO= 90%

Câu 7.Những kim lọai nào sau đây đẩy được sắt ra khỏi dung dịch sắt (II) sunfat và bạc ra khỏi bạc Nitrat :

A Na, Mg, Zn

B Mg, Zn, Al

C Fe, Cu, Ag

D Al, Zn, Pb

Lời giải:

Đáp án:B

Mg + FeSO4→ MgSO4+ Fe

Zn + FeSO4→ ZnSO4+ Fe

Al + FeSO4→ Al2(SO4)3+ Fe

Câu 8.Để điều chế Fe(NO3)2ta có thể dùng phản ứng nào sau đây?

A Fe + dung dịch AgNO3dư

B Fe + dung dịch Cu(NO3)2

C Fe2O3+ dung dịch HNO3

D FeS + dung dịch HNO3

Lời giải:

Đáp án:B

Fe + dung dịch Cu(NO3)2

Fe + Cu(NO3)2→ Fe(NO3)2+ Cu

Câu 9.Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III)?

A HCl, HNO3đặc, nóng, H2SO4đặc, nóng

B Cl2, HNO3nóng, H2SO4đặc, nguội

C bột lưu huỳnh, H2SO4đặc, nóng, HCl

D Cl2, AgNO3dư, HNO3loãng

Lời giải:

Đáp án:D

Fe + 2HCl → FeCl2+ H2

Fe + AgNO3→ Fe(NO3)3+ Ag

Fe + 6HNO3→ Fe(NO3)3+ 3NO2↑ + 3H2O

Câu 10.Trong quá trình bảo quản, một chiếc đinh sắt nguyên chất đã bị oxi hóa bởi oxi không khí tạo thành hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4và FeO Hỗn hợp X không

bị hòa tan hoàn toàn trong lượng dư dung dịch chất nào sau đây?

A AgNO3

B HCl

C HNO3đặc, nóng

D H2SO4đặc, nóng

Lời giải:

Đáp án:A

A Chỉ có Fe tan trong dd AgNO3dư, còn lại Fe2O3, Fe3O4và FeO không tan

B Hỗn hợp X bị hòa tan hoàn toàn

Phương trình minh họa:

Fe + 2HCl → FeCl2+ H2↑

Fe2O3+ 6HCl → 2FeCl3+ 3H2O

Fe3O4+ 8HCl → FeCl2+ 2FeCl3+ 3H2O

FeO + 2HCl → FeCl2+ H2O

C Hỗn hợp X bị hòa tan hoàn toàn trong HNO3đặc, nóng

Phương trình minh họa:

Fe + 6HNO3đặc, nóng → Fe(NO3)3+ 3NO2+ 3H2O

Fe2O3+ 6HNO3đặc, nóng → 2Fe(NO3)3+ 3H2O

Fe3O4+ 10HNO3đặc, nóng → 3Fe(NO3)3+ NO2+ 5H2O

FeO + 4HNO3đặc, nóng → Fe(NO3)3+ NO2+ 2H2O

D Hỗn hợp X bị hòa tan hoàn toàn H2SO4đặc, nóng

Phương trình minh họa:

2Fe + 6H2SO4đặc, nóng→ Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O

Fe2O3+ 3H2SO4đặc, nóng→ Fe2(SO4)3+ 3H2O

2Fe3O4+ 10H2SO4đặc, nóng → 3Fe2(SO4)3+ SO2↑ + 10H2O

2FeO + 4H2SO4đặc, nóng → Fe2(SO4)3+ SO2↑ + 4H2O

Câu 11.Cho m gam Fe tác dụng với dung dịch HNO3thấy sinh ra 0,1 mol NO là sản phẩm khử duy nhất của HNO3và còn lại 2,6 gam Fe không tan Giá trị của m là:

A 5,6

B 7,2

C 12

D 10

Lời giải:

Đáp án:C

Do Fe còn dư nên dung dịch chỉ chứa Fe(NO3)2

2nFe= 3nNO⇒nFe= 32 0,1 =0,15 mol

mFe= 0,15 56 + 2,6 = 12 g

Câu 12.Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3(dư) Sau phản ứng sinh ra

V lít khí NO2(ở đktc, sản phẩm khử duy nhất) Tính thể tích khí sinh ra?

A 6,72 lít

B 13,44 lít

C 3,36 lít

D 10,08 lít

Lời giải:

Đáp án:A

Fe + 6HNO3→ Fe(NO3)3+ 3NO2+ 3H2O

nFe= 5,656 = 0,1 mol

Theo phương trình

→ nNO2= 3nFe=0,1 x 0,3= 0,3 mol

→ V = 0,3 x 22,4 = 6,72 lít

Câu 13.Cho a gam bột Fe vào dung dịch HNO3lấy dư, ta được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai khí NO2và NO và tỉ khối đối với O2bằng 1,3125 Thành phần phần trăm theo thể tích của NO, NO2và khối lượng a của Fe đã dùng là

A 45% và 55% ; 5,6 gam

B 25% và 75%; 5,6 gam

C 25% và 75%; 11,2 gam

D 45% và 55%; 11,2 gam

Lời giải:

Đáp án:B

Gọi x, y lần lượt là số mol của NO2, NO

nHỗn hợp khí= 4,4822,4 = 0,2 (mol)

=> x + y = 0,2 (1)

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí là:

1,3125 32 = 42 (gam/mol)

=> Khối lượng của hỗn hợp khí trên là: 42 0,2 = 8,4 (gam)

=> 46x + 30y = 8,4 (2)

Từ (1 và (2) ta giải hệ phương trình được

x = 0,15 ; y = 0,05

=> %NO2= 0,150,15+0,05 100% = 75%

%NO= 25%

Áp dụng đinh luật bảo toàn electron ta có:

3 nFe= 1nNO2+ 3.nNO

=> 3 nFe= 0,15 + 3.0,05 = 0,3 mol

=> nFe= 0,33 = 0,1 mol

=> mFe= 0,1 56 = 5,6 gam

Câu 14.Thực hiện các thí nghiệm sau:

(1) Đốt dây sắt trong bình khí clo dư

(2) Cho Fe vào dung dịch HNO3đặc, nguội

(3) Cho Fe vào dung dịch HCl loãng, dư

(4) Cho Fe vào dung dịch CuSO4

(5) Cho Fe vào dung dịch H2SO4đặc, nóng

Số thí nghiệm tạo ra muối Fe(II) là:

A 3

B 4

C 2

D 1

Lời giải:

Đáp án:C

(1) Đốt dây sắt trong bình khí clo dư

2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3

(2) Cho Fe vào dung dịch HNO3đặc, nguội

Bị thụ động

(3) Cho Fe vào dung dịch HCl loãng, dư

Fe + 2HCl → FeCl2+ H2

(4) Cho Fe vào dung dịch CuSO4

Fe + CuSO4→ FeSO4+ Cu

(5) Cho Fe vào dung dịch H2SO4đặc, nóng

2Fe + 6H2SO4→ Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O

Câu 15.Hòa tan kim loại Fe vào dung dịch H2SO4đặc, nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y, chất rắn Z và khí T Phát biểu nào sau đây không đúng

A Y chứa Fe2(SO4)3

B Z là Fe

C T là SO2

D Y chứa FeSO4

Lời giải:

Đáp án:A

2Fe + 6H2SO4đặc → Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O

Fe + Fe2(SO4)3→ 3FeSO4

Y chứa FeSO4; Z chứa Fe dư; khí T là SO2