Phản ứng Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O 1 Phương trình phản ứng Fe2O3 tác dụng HNO3 loãng Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3+ 3H2O 2 Điều kiện phản ứng Fe2O3 và dung dịch HNO3 Không có 3 Cách thực hiện phản ứng[.]
Trang 1Phản ứng Fe 2 O 3 + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + H 2 O
1 Phương trình phản ứng Fe 2 O 3 tác dụng HNO 3 loãng
Fe2O3+ 6HNO3→ 2Fe(NO3)3+ 3H2O
2 Điều kiện phản ứng Fe 2 O 3 và dung dịch HNO3
Không có
3 Cách thực hiện phản ứng Fe 2 O 3 và dung dịch HNO 3
Cho Fe2O3tác dụng với axit nitric
4 Hiện tượng nhận biết
Chất rắn màu đen Sắt III Oxit (Fe2O3) tan dần
5 Thông tin về Fe2O3
5.1 Tính chất vật lí Fe 2 O 3
Là chất rắn, nâu đỏ, không tan trong nước
5.2 Tính chất hoá học Fe 2 O 3
Tính oxit bazơ
Fe2O3tác dụng với dung dịch axit tạo ra dung dịch bazơ tạo ra dung dịch muối và nước
Fe2O3+ 6HCl → 2FeCl3+ 3H2O
Fe2O3+ 3H2SO4→ Fe2(SO4)3+ 3H2O
Fe2O3+ 6HNO3→ 2Fe(NO3)3+ 3H2O
Tính oxi hóa
Fe2O3là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO,
Al → Fe:
Fe2O3+ 3H2 2Fe + 3H2O
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
Fe2O3+ 2Al Al2O3+ 2Fe
Trang 25.3 Điều chế Fe 2 O 3
Fe2O3là thành phần chính của quặng hematit
Nhiệt phân Fe(OH)3
2Fe(OH)3→ Fe2O3+ 3H2O (t0)
6 Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1.Cho dãy chất sau: FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3 Lần lượt cho các chất này tác dụng với axit HNO3 Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là
A 2
B 3
C 4
D 5
Lời giải:
Đáp án:B
Các phản ứng là phản ứng oxi hóa khử là:
(1) 3FeO + 10HNO3→ 3Fe(NO3)3+ NO + 5H2O
(2) 3Fe3O4+ 28HNO3→ 9Fe(NO3)3+ NO↑ + 14H2O
(3) Fe(OH)2+ 4HNO3→ Fe(NO3)3+ NO2+ 3H2O
Câu 2.Cho các dãy chất và ion: Cl2, F2, SO2, Na+, Fe2+, Al3+, Mn2+, S2-, Cl- Số chất
và ion trong dãy đều có tính oxi hóa và tính khử là
A 3
B 4
C 6
D 5
Lời giải:
Đáp án:B
Chất vừa có tính OXH và khử là chất có khả năng tăng hoặc giảm số OXH (sở hữu số OXH trung gian)
Trang 3Chất và ion trong dãy đều có tính oxi hóa và tính khử là: Cl2, SO2, Fe2+, Mn2+
Câu 3.Trong các phản ứng dưới đây, phản ứng nào không phải là phản ứng oxi hoá -khử?
A Fe + 2HCl → FeCl2+ H2
B FeS + 2HCl → FeCl2+ H2S
C 2FeCl3+ Cu → 2FeCl2+ CuCl2
D Fe + CuSO4→ FeSO4+ Cu
Lời giải:
Đáp án:B
Phản ứng không phải là phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng không làm thay đổi số oxi hóa các chất
FeS + 2HCl → FeCl2+ H2S
Câu 3.Chất nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?
A Cl2
B dung dịch HNO3loãng
C dung dịch AgNO3dư
D dung dịch HCl đặc
Lời giải:
Đáp án:D
Phương trình hóa học xảy ra:
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 phi kim nào sau đây khi lấy dư tác dụng với Fe thì chỉ oxi hoá Fe thành Fe (III)?
A Cl2, O2, S
Trang 4B Cl2, Br2, I2
C Br2, Cl2, F2
D O2, Cl2, Br2
Lời giải:
Đáp án:C
Phương trình hóa học xảy ra:
2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3
2Fe + 3Br2→ 2FeBr3
2Fe + 3I2→ 2FeI3
Câu 5.Khi điều chế FeCl2bằng cách cho sắt tác dụng với dung dịch axit 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 Fe dư
B một lượng kẽm dư
C một lượng HCl dư
D một lượng HNO3dư
Lời giải:
Đáp án:A
Dung dịch FeCl2dễ bị không khí oxi hóa thành muối Fe3+ Để bảo quản FeCl2người
ta thêm 1 lượng 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 6.Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit
Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 2M là
A 25 ml
Trang 5B 50 ml.
C 100 ml
D 150 ml
Lời giải:
Đáp án:B
Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta có:
nH= 2nO= 2(3,04-2,24)16 = 0,1 mol
Thể tích dung dịch HCl 1M là:
0,12 = 0,05 lít = 50 ml
Câu 7.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, AgNO3, HNO3loãng
Lời giải:
Đáp án:D
Các chất và dung dịch sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe(III): Cl2, AgNO3, HNO3loãng
2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3
Fe + 2AgNO3→ Fe(NO3)2+ 2Ag
Fe(NO3)2+ AgNO3dư → Fe(NO3)3+ Ag
Fe + 6HNO3→ Fe(NO3)3+ 3NO2↑ + 3H2O
Câu 8.Dung dịch FeSO4không làm mất màu dung dịch nào sau đây ?
A Dung dịch KMnO4trong môi trường H2SO4
B Dung dịch K2Cr2O7trong môi trường H2SO4
Trang 6C Dung dịch Br2
D Dung dịch CuCl2
Lời giải:
Đáp án:D
A Mất màu thuốc tím
10FeSO4+ 2KMnO4+ 8H2SO4→ 5Fe2(SO4)3+ K2SO4+ 2MnSO4+ 8H2O
B Mất màu da cam
2K2CrO7+ 18FeSO4+ 14H2SO4→ Cr2(SO4)3+ 2K2SO4+ 9Fe2(SO4)3+ 14H2O
C Mất màu đỏ nâu
6FeSO4+ 3Br2→ 2Fe2(SO4)3+ 2FeBr3
Câu 9.Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl3thì xuất hiện
A kết tủa màu nâu đỏ
B kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dẩn sang màu nâu đỏ
C kết tủa màu trắng hơi xanh
D kết tủa màu xanh lam
Lời giải:
Đáp án:A
Khi ta cho dung dịch FeCl3tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành kết tủa có màu nâu đỏ
Ta có phương trình phản ứng:
FeCl3+ 3NaOH → Fe(OH)3↓ nâu đỏ + 3NaCl
Câu 10.Hòa tan hết m gam Fe bằng 400ml dung dịch HNO31M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 26,44 gam chất tan và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của m là:
A 7,84
B 6,12
C 5,60
Trang 7D 12,24
Lời giải:
Đáp án:A
nHNO3= 0,4 mol ⇒ mHNO3= 0,4.63 = 25,2 gam
Fe + 4HNO3→ Fe(NO3)3+ NO + H2O (1)
Phản ứng (1) xảy ra, khối lượng chất tan giảm đi, mà theo đề bài, khối lượng chất tan
là 26,44 gam > 25,2 gam nên xảy ra phản ứng hoà tan Fe dư
2Fe3++ Fe → 3Fe2+(2)
⇒phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn,
nFe(1)= 14nHNO3= 0,1 mol
⇒mFe(1)= 5,6 gam ⇒ mFe(2)= 26,44 – 0,1.242 = 2,24 gam
mFe= 5,6 + 2,24 = 7,84 gam
Câu 11.Hoà tan hoàn toàn m (g) FexOybằng dung dịch H2SO4đặc nóng thu được 2,24 lít SO2(đktc) Phần dd chứa 120(g) một loại muối sắt duy nhất Công thức oxit sắt và khối lượng m là:
A Fe3O4; m = 23,2(g)
B FeO, m = 32(g)
C FeO; m = 7,2(g)
D Fe3O4; m = 46,4(g)
Lời giải:
Đáp án:D
xFe2y/x+ → xFe3++ (3x – 2y)e
S6++ 2e (0,2) → S4+(0,1 mol)
nmuối= nFe2(SO4)3= 0,3 mol ⇒ nFe2y/x+= 0,6 mol
Bảo toàn e: [0,6.(3x-2y)]2 = 0,2 ⇒ x : y = 3 : 4 ⇒ nFe3O4= 0,2 ⇒ m = 0,2 232 = 46,4g
Câu 12.Phát biểu nào sau đây không đúng?
Trang 8A Kim loại Fe phản ứng với dung dịch HCl tạo ra muối sắt (II).
B Dung dịch FeCl3phản ứng được với kim loại Fe
C Trong các phản ứng hóa học, ion Fe2+chỉ thể hiện tính khử
D Kim loại Fe không tan trong dung dịch H2SO4đặc, nguội
Lời giải:
Đáp án:C
Phương trình phản ứng minh họa
A Fe + 2HCl → FeCl2+ H2↑
B 2FeCl3+ Fe → 3FeCl2
C sai Fe2+thể hiện cả tính oxi hóa ví dụ:
2Al + 3FeCl2→ 2AlCl3+ 3Fe
D Fe bị thụ động trong H2SO4đặc nguội
Câu 13.Có 4 dung dịch muối riêng biệt; CuCl2, ZnCl2, FeCl3, AlCl3 Nếu thêm dung dịch NaOH dư, rồi thêm tiếp dung dịch NH3dư vào 4 dung dịch trên thì số chất kết tủa thu được là
A 1
B 3
C 2
D 4
Lời giải:
Đáp án:A
CuCl2, ZnCl2, FeCl3, AlCl3 Cu(OH)2, Fe(OH)3 Fe(OH)3
Do NaOH dư => kết tủa Zn(OH)2, Al(OH)3tan hết (Vì Zn(OH)2, Al(OH)3là các chất lưỡng tính tan trong NaOH)
Phương trình phản ứng minh họa
Zn(OH)2+ 2NaOH → Na2ZnO2+ 2H2O
Trang 9Al(OH)3+ NaOH → NaAlO2+ 2H2O
Cu(OH)2tạo phức với dung dịch NH3=> chất rắn chỉ còn Fe(OH)3
Cu(OH)2+ 4NH3→ [Cu(NH3)4](OH)2
Câu 14.Cho 6 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63% Sau phản ứng thu được dung dịch A và 5,6 lít khí NO2duy nhất (đktc) Nồng
độ % các chất có trong dung dịch A là :
A 36,66% và 28,48%
B 27,19% và 21,12%
C 27,19% và 72,81%
D 78,88% và 21,12%
Lời giải:
Đáp án:B
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Nito
=> nHNO3= nNO3+ nNO2
Do nNO3= ne trao đổi= nNO2
=> nHNO3= 0,5 mol
mHNO3= 0,5.63 = 31,5 gam
=> mdd HNO3= 31,5C% = 31,5.10063 = 50 (gam)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mdung dịch muối= mhỗn hợp kim loại+ mdd HNO3– mNO2
= 6 + 50 – 0,25 46 = 44,5 (gam)
Gọi số mol của Fe, Cu lần lượt là x, y mol
Ta có hệ phương trình như sau:
56x + 64y = 6
3x + 2y = 0,25
=> x = 0,05 ; y = 0,05
Trang 10mFe(NO3)3= 0,05.(56 + 62.3) = 12,1 (gam)
mCu(NO3)2= 0,05.(64 + 62.2) = 9,4 (gam)
% mFe(NO3)3= 12,144,5 100% = 27,19%
% mCu(NO3)2= 9,444,5 100% = 21,1%
Câu 15.Cho 16,8 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO32M và
Cu(NO3)21M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X Giá trị của m là
A 24,8
B 32
C 21,6
D 49,6
Lời giải:
Đáp án D
nFe= 0,3 mol;
nAgNO3= 0,4 mol;
nCu(NO3)2= 0,2 mol
Nhận xét: 2nFe> nAg=> không xảy ra phản ứng Ag++ Fe2+→ Ag +Fe3+=> Fe tạo muối Fe2+
ne Fe cho tối đa= 0,3.2 = 0,6 mol
ne Ag+ nhận tối đa= 0,4 mol
ne Cu2+ nhận tối đa= 0,2.2 = 0,4 mol
Ta thấy : 0,4 < ne Fe cho tối đa< 0,4 + 0,4
=> Ag+phản ứng hết, Cu2+phản ứng 1 phần
=> ne Cu2+ nhận tạo Cu= 0,6 – 0,4 = 0,2 mol => nCu= 0,1 mol
=> m = mAg+ mCu= 0,4.108 + 0,1.64 = 24,8 gam
Câu 16.Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2,
Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3lần lượt phản ứng với HNO3đặc, nóng Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là
Trang 11A 5
B 6
C 7
D 8
Lời giải:
Đáp án:C
phản ứng oxi hóa khử xảy ra khi Fe trong hợp chất chưa đạt số oxi hóa tối đa
=> các chất thỏa mãn là: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeSO4, FeCO3
Câu 17.Để điều chế Fe(OH)2trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành như sau: Đun sôi dung dịch NaOH sau đó cho nhanh dung dịch FeCl2vào dung dịch NaOH này Mục đích chính của việc đun sôi dung dịch NaOH là?
A Phân hủy hết muối cacbonat, tránh việc tạo kết tủa FeCO3
B Đẩy hết oxi hòa tan, tránh việc oxi hòa tan oxi hóa Fe(II) lên Fe(III)
C Để nước khử Fe(III) thành Fe(II)
D Đẩy nhanh tốc độ phản ứng
Lời giải:
Đáp án:B
Mục đích chính của việc đun sôi dung dịch NaOH là đẩy hết oxi hòa tan, tránh việc oxi hòa tan oxi hóa Fe(II) lên Fe(III)
Câu 18.Cho các dung dịch sau: HCl, Na2CO3, AgNO3, Na2SO4, NaOH và KHSO4
Số dung dịch tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)2là:
A 4
B 3
C 6
D 5
Lời giải:
Đáp án:D
Trang 12Có 5 dung dịch tác dụng được với Fe(NO3)2là HCl, Na2CO3, AgNO3, NaOH và KHSO4