Phản ứng hóa học Fe2O3 + H2SO4 ra Fe2(SO4)3 thuộc loại phản ứng trao đổi đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Fe2O3 có lời giải, mời các bạn đón xem:
Fe2O3 +3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
1. Phương trình phân tử phản ứng Fe2O3 + H2SO4
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
2. Điều kiện phản ứng giữa Fe2O3 và dung dịch H2SO4
– Phản ứng xảy ra ở ngay điều kiện thường.
3. Hiện tượng phản ứng giữa Fe2O3 và dung dịch H2SO4
– Bột Fe2O3 tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch màu vàng nâu.
4. Phương trình ion thu gọn của phản ứng giữa Fe2O3 và dung dịch H2SO4
Bước 1: Viết phương trình phân tử:
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất khí, chất kết tủa để nguyên dưới dạng phân tử:
Fe2O3 + 6H+ + 3SO42- → 2Fe3+ + 3SO42- + 3H2O
Bước 3: Viết phương trình ion rút gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở 2 vế:
Fe2O3 + 6H+ → 2Fe3+ + 3H2O
5. Tính chất của Fe2O3
– Fe2O3 là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước.
– Sắt(III) oxit là bazơ nên dễ tan trong các dung dịch axit mạnh. Ví dụ:
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
– Ở nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO khử hoặc H2 khử thành Fe. Ví dụ:
Fe2O3 + 3CO →to 2Fe + 3CO2
– Điều chế sắt(III) oxit bằng cách phân hủy Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao:
2Fe(OH)3 →to Fe2O3 + 3H2O
– Sắt(III) oxit có trong tự nhiên dưới dạng quặng hemantit dùng để luyện gang.
6. Tính chất hoá học của H2SO4
6.1. Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng
H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.
-Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ
– Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,…) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro.
Ví dụ:
H2SO4 (loãng) + Mg → MgSO4 + H2 (↑)
3H2SO4 (loãng) + 2Al → Al2(SO4)3 + 3H2 (↑)
Chú ý: Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt …không tác dụng với H2SO4 loãng.
Khi Fe tác dụng với H2SO4 loãng, sản phẩm thu được là muối sắt (II)
H2SO4 (loãng) + Fe → FeSO4 + H2 (↑)
-Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.
Ví dụ:
H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O
H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
-Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước.
Ví dụ:
H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O
H2SO4 + Na2O → Na2SO4 + H2O
– Tác dụng với một số muối tạo thành muối sunfat và axit mới
Ví dụ:
MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2 ↑ + H2O
6.2. Tính chất của axit sunfuric đặc
a) Tính oxi hóa mạnh
+ Axit sunfuric đặc oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO2 (có thể H2S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg).
2Fe + 6H2SO4 →to Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cu + 2H2SO4 →to CuSO4 + SO2 + 2H2O
Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc, nguội.
+ Tác dụng với nhiều phi kim:
C + 2H2SO4 →to CO2 + 2SO2 + 2H2O
S + 2H2SO4 →to 3SO2 + 2H2O
+ Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:
2FeO + 4H2SO4 →to Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
2KBr + 2H2SO4 →to Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4
b) H2SO4 đặc có tính háo nước
Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước, hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất.
Ví dụ:
Khi cho axit H2SO4 đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.
C12H22O11 →H2SO4 đ12C + 11H2O
Sau đó một phần C sinh ra lại bị H2SO4 đặc oxi hóa:
C + 2H2SO4 (đặc) → CO2 + 2SO2 + 2H2O
7. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 3,9 gam hỗn hợp Al và Mg trong dung dịch H2SO4 dư, thu được 4,48 lít khí H2 và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là
A. 17,7.
B. 18,1.
C. 11,6.
D. 23,1.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Sơ đồ phản ứng: hỗn hợp AlMg + H2SO4 → Muối Al2MgSO4 + H2.
nH2SO4=nH2 = 0,2 (mol) → nSO42−=nH2SO4 = 0,2 (mol).
m = mmuối = m(Al, Mg) + mSO42− = 3,9 + 0,2×96 = 23,1 (gam).
Câu 2: Nung hợp chất X trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được Fe2O3 và H2O. Cho X vào dung dịch HNO3 đặc, nóng, có khí thoát ra. Hợp chất X là
A. Fe(OH)3.
B. Fe(OH)2.
C. FeO.
D. Fe(NO3)2.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Cho X vào dung dịch HNO3 đặc, nóng, có khí thoát ra.
→ X là hiđroxit sắt(II): Fe(OH)2.
Phương trình hóa học:
4Fe(OH)2 + O2 →to 2Fe2O3 + 4H2O
Fe(OH)2 + 4HNO3 →to Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O
Câu 3. Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư sinh ra khí NO?
A. FeO.
B. Fe2O3.
C. Fe(OH)3.
D. Fe2(SO4)3.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Để tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư sinh ra khí NO thì hợp chất sắt phải có số oxi hóa của Fe ≠ +3.
→ FeO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư sinh ra khí NO.
3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
Câu 4: Cách nào sau đây có thể dùng để điều chế FeO?
A Dùng CO khử Fe2O3 ở 500°C. B Nhiệt phân Fe(OH)2 trong không khí.
C. Nhiệt phân Fe(NO3)2 D. Đốt cháy FeS trong oxi.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Khử Fe2O3 bằng CO trong lò cao ở nhiệt độ khoảng 500 – 600oC thu được FeO là sản phẩm chính.
3Fe2O3 + CO →400°C 2Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO →500−600°C 3FeO + CO2
Câu 5: Có thể dùng một hóa chất để phân biệt Fe2O3 và Fe3O4. Hóa chất này là:
A. dung dịch NaOH đặc B. dung dịch HCl đặc
C. dung dịch H2SO4 D. dung dịch HNO3 đặc
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Dùng dung dịch HNO3 đặcvì Fe2O3 chỉ xảy ra phản ứng trao đổi, nhưng Fe3O4 xảy ra phản ứng oxi hóa khử tạo ra khí không màu hóa nâu trong không khí.
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O
Câu 6: Nhiệt phân Fe(OH)2 trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn là
A. Fe(OH)3. B. Fe3O4. C. Fe2O3. D. FeO.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
4Fe(OH)2 + O2 →t° 2Fe2O3 + 4H2O
Câu 7: Khử hoàn toàn 16 gam bột oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng khối lượng khí tăng thêm 4,8 gam. Công thức của oxit sắt là công thức nào sau đây?
A.FeO B. FeO2 C. Fe2O3 D. Fe3O4
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Phản ứng của oxit + CO thực chất là:
CO + [O]trong chất rắn → CO2
Khối lượng khí tăng chính là khối lượng chất rắn giảm
→ mchất rắn giảm = mO phản ứng= 4,8g
→ nO = 4,8 : 16 = 0,3 mol
→ mFe = mOxit – mO = 16 – 4,8 = 11,2
→ nFe = 11,2 : 56 = 0,2 mol
→ nFe : nO = 0,2 : 0,3 = 2 : 3
→ Oxit là Fe2O3
Câu 8:Cho 21 gam hỗn hợp Zn và CuO phản ứng vừa đủ với 600 ml dung dịch H2SO4 0,5M. Phần trăm khối lượng của Zn có trong hỗn hợp ban đầu là
A. 57%
B. 62%
C. 69%
D. 73%
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: B
Đặt nZnSO4=x molnCuSO4=y mol
→ 65x + 80y = 21 (1)
nSO42−=nH2SO4→x + y = 0,3 mol (2)
→ x = 0,2 mol; y = 0,1 mol
→ %mZn= 62%
Câu 9: Từ 800 tấn quặng pirit sắt (FeS2) chứa 25% tạp chất không cháy, có thể sản xuất được bao nhiêu m3 dung dịch H2SO4 93% (D = 1,83 g/ml)? Giả thiết tỉ lệ hao hụt là 5%.
A. 547m3
B. 574 m3
C. 647m3
D. 674 m3
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: A
mFeS2 = 800.75% = 600 tấn
Sơ đồ sản xuất H2SO4 từ FeS2:
FeS2 →2SO2 →2SO3 →2H2SO4
120 tấn2.98 = 196 tấn
600→980 tấn
Do hao hụt 5% (hiệu suất 95%) nên lượng H2SO4 thu được là:
mH2SO4 = 980.95% = 931 tấnVdd=mddD=mct.100C.D=931.10093.1,83=547m3
Câu 10: Cho 15,82 gam hỗn hợp Al, Fe, Cu tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch A và 9,632 lít khí SO2 ở đktc. Cô cạn dung dịch A sẽ thu được số gam muối khan là:
A. 57,1gam
B. 60,3 gam
C. 58,8 gam
D. 54,3 gam
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
nSO42−môi trường = nSO2 = 0,43mol
→ mmuối = mKL + mSO42−= 15,82 + 0,43. 96 = 57,1 gam
Câu 11:Cho m gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 0,336 lít khí ở đktc. Dung dịch thu được sau phản ứng chứa 1,96 gam muối tan. Giá trị của m là
A. 0,24 gam
B. 0,28 gam
C. 0,52 gam
D. 0,4 gam.
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Áp dụng nhanh công thức :
nSO42−môi trường = 0,5.n e nhận = nSO2 = 0,015 mol
mmuối = mKL + mSO42−
⇒ mKL = 1,96 – 0,015.96 = 0,52 gam.
Câu 12: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300ml dung dịch H2SO4 0,1M thì khối lượng muối sunfat khan tạo thành là:
A. 5,33gam
B. 5,21gam
C. 3,52gam
D. 5,68gam.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
nO (oxit) = nH+2= 0,03 mol
→ mKL = m oxit – mO(oxit) = 2,81 – 0,03.16 = 2,33 gam
mmuối = mKL + mSO42− = 2,33 + 0,03.96 = 5,21gam
Câu 13: Cho 18 gam kim loại M tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 3,36 lít khí SO2 ở đktc và 6,4 gam S và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được số gam muối khan là:
A. 75 gam
B. 90 gam
C. 96 gam
D. 86,4 gam
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
nSO42− tạo muối = 0,5.n e nhận= nSO2+ 3nS
= 0,15 + 3.0,2= 0,75 mol
mmuối = mKL + mSO42−= 18 + 0,75. 96 = 90 gam
Câu 14:Cho 20g hỗn hợp X gồm Fe, Cu phản ứng hoàn toàn với H2SO4 loãng dư, sau phản ứng thu được 12g chất rắn không tan. Phần trăm về khối lượng của Fe trong X:
A. 60%
B. 72%
C. 40%
D. 64%
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Cu không tác dụng với H2SO4 loãng, nên chất rắnkhông tan là Cu
→ mCu = 12g → mFe = 20-12 = 8g
→ %mFe = 40%
Câu 15: Hòa tan hoàn toàn Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 loãng (dư) được dung dịch X1. Cho lượng dư bột Fe vào dung dịch X1 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X2 chứa chất tan
A.FeSO4.
B.FeSO4 và H2SO4
C.Fe2(SO4)3 và H2SO4.
D.Fe2(SO4)3.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Fe3O4 + 4H2SO4 loãng, dư → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
Vì H2SO4 dư nên dung dịch X1 gồm (FeSO4 , Fe2(SO4)3 và H2SO4 dư)
Cho Fe dư vào dd X1:Fe2(SO4)3 + Fedư → 3FeSO4
H2SO4dư+ Fedư → FeSO4 + H2
Vì Fe dư nên Fe2(SO4)3 và H2SO4 dư đều hết → dd X2 chỉ có FeSO4
(có thể làm nhanh, Fe dư sau phản ứng thì toàn bộ lượng Fe3+ chuyển thành Fe2+, nên khi đề cho Fe dư sau phản ứng chỉ thuđược muối Fe2+.
Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:
- Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
- Phương trình nhiệt phân: 6Fe2O3 → O2 ↑+ 4Fe3O4
- 3Fe2O3 + H2 → H2O + 2Fe3O4
- Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
- Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2 ↑
- 3Fe2O3 + CO → CO2 ↑+ 2Fe3O4
- Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 ↑
- Fe2O3 + 2NH3 → 2Fe + 3H2O + N2 ↑
- Fe2O3 +3C → 3CO ↑ +Fe
- 5Fe2O3 + 6P → 10Fe + 3P2O5
- Fe2O3 +6HCl → 3H2O + 2FeCl3
- Fe2O3 +6HNO3 → 2Fe(NO3)2 + 3H2O
- Fe2O3 +6HI → 3H2O + I2 + 2FeI2
- Fe2O3 +2H3PO4 → 3H2O + 2FePO4
- Fe2O3 + 6NaOH → 3Na2O + 2Fe(OH)3 ↓
- Fe2O3 + Fe → 3FeO
Săn SALE shopee tháng 9:
- Đồ dùng học tập giá rẻ
- Sữa dưỡng thể Vaseline chỉ hơn 40k/chai
- Tsubaki 199k/3 chai
- L’Oreal mua 1 tặng 3
