Fe3O4 + CO → FeO + CO2

Fe3O4 + CO → FeO + CO2 được VnDoc biên soạn hướng dẫn các bạn viết và cân bằng phản ứng sự khử oxit sắt từ Fe3O4 thành sắt (II) oxit FeO. Hy vọng thông qua nội dung phương trình phản ứng, cũng như các dạng câu hỏi bài tập liên quan, giúp bạn đọc rèn luyện kĩ năng cân bằng, làm bài tập. Mời các bạn tham khảo nội dung chi tiết dưới đây.

1. Phương trình phản ứng Fe3O4 và CO 

Fe3O4 + CO \overset{500-600^{\circ } C}{\rightarrow} 3FeO + CO2

2. Điều kiện phản ứng xảy ra giữa CO và Fe3O4 

Nhiệt độ: 500 - 600oC

Đây cũng là một trong các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang

3. Tính chất của sắt từ (Fe3O4)

Định nghĩa: Là hỗn hợp của hai oxit FeO, Fe2O3. Có nhiều trong quặng manhetit, có từ tính.

Công thức phân tử Fe3O4

3.1. Tính chất vật lí

Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và có từ tính.

3.2. Tính chất hóa học

  • Tính oxit bazơ

Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III).

Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

Fe3O4 + 4H2SO4 loãng → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O

  • Tính khử

Fe3O4 là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh:

3 Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O

  • Tính oxi hóa

Fe3O4 là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO, Al:

Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O

Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2

3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe

4. Bài tập vận dụng liên quan 

Câu 1. Trong lò cao, sắt oxit có thể bị khử theo 3 phản ứng:

3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 (1)

Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2 (2)

FeO + CO → Fe + CO2 (3)

Ở nhiệt độ khoảng 700- 800oC, thì có thể xảy ra phản ứng

A. (1).

B. (2).

C. (3).

D. cả (1), (2) và (3).

Xem đáp án
Đáp án C

Câu 2. Trong các loại quặng sắt, quặng chứa hàm lượng % Fe lớn nhất là

A. Hematit đỏ

B. Hematit nâu

C. Manhetit

D. Xiđerit

Xem đáp án
Đáp án C

Câu 3. Khử hết m gam Fe3O4 bằng khí CO thu được hỗn hợp A gồm Fe và FeO. A tan vừa đủ trong 0,3 lít dung dịch H2SO4 1M cho ra 4,48 lít khí (đktc). Thể tích khí CO (đktc) đã phản ứng là? (Fe = 56, O=16)

A. 4,48 lít

B. 8,96 lít

C. 6,72 lít

D. 2,24 lít

Xem đáp án
Đáp án C

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

=> nFe = nH2 = 0,2 mol

=> nFeO = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

Bảo toàn Fe: nFe + nFeO = 3nFe3O4

=> nFe3O4 = 0,1 mol

Bảo toàn O:

4nFe3O4 + nCO = 2nCO2 + nFeO

Vì nCO = nCO2

=> nCO = 4.0,1 – 0,1 = 0,3 mol

=> V = 6,72 lit

Câu 4. Quặng sắt nào dưới đây có thể dùng để điều chế axit sunfuric?

A. xiđerit

B. hematit

C. manhetit

D. pirit

Xem đáp án
Đáp án D

Câu 5. Thổi khí CO vào lò luyện thép phản ứng hóa học không xảy ra là:

A. O2 + Fe → 2FeO

B. C + O2 → CO2

C. FeO+ CO → Fe + CO2

D. FeO + Mn → Fe + MnO

Xem đáp án
Đáp án A

Câu 6. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III)?

A. HCl, HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng

B. HCl, HNO3 loãng, H2SO4 đặc nguội

C. Cl2, H2SO4 đặc nóng, HCl đặc

D. Cl2, AgNO3, HNO3 loãng

Xem đáp án
Đáp án D

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. K, Mg, Zn

B. Mg, Zn, Al

C. Al, Cu, Ag

D. Fe, Zn, Pb

Xem đáp án
Đáp án B

Câu 8. Ngâm một cây đinh sắt sạch vào dung dịch bạc nitrat. Hiện tượng xảy ra là:

A. Không xuất hiện, hiện tượng gì cả.

B. Ag được giải phóng, nhưng Fe không biến đổi.

C. Không có chất nào sinh ra, chỉ có Fe bị hoà tan.

D. Fe bị hoà tan một phần, Ag được giải phóng.

Xem đáp án
Đáp án D

Ngâm một cây đinh sắt sạch vào dung dịch bạc nitrat xảy ra phản ứng:

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓

=> Hiện tượng xảy ra là: sắt bị hòa tan một phần, bạc được giải phóng.

Câu 9. Cho 5,68 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 38,72

B. 35,50

C. 19,36

D. 34,36

Xem đáp án
Đáp án C

Cách 1.

Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 thành Fe và Fe2O3.

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

0,03 → 0,03 → 0,03

⇒ nFe2O3 = (5,68 - 0,03. 56)/160 = 0,025 mol

Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

0,025 → 0,05

Vậy muối = (0,05 + 0,03). 242 = 19,36 (g)

*Cách 2:

Xem hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 chỉ gồm 2 nguyên tố Fe và O

Ta có sơ đồ: Fe: a mol; Fe(NO3)3: a mol

O: b mol

Ta có 56x + 16y = 5,68  (1)

Quá trình nhường electron:

Fe0 - 3e → Fe+3

a → 3a

Quá trình nhận electron:

O+0 + 2e → O-2

b → 2b

N+5 + 3e → N+2

0,09  0,03

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3a = 2b + 0,09 (2)

Từ (1) và (2) → x = 0,09 mol và y = 0,075 mol

⇒ mFe(NO3)3 = 0,08. 242 = 19,36 (g)

Câu 10. Nung nóng 25,2 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 8,4 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m?

A. 15 gam

B. 30 gam

C. 18 gam

D. 24 gam

Xem đáp án
Đáp án B

Ta có, nFe = 0,45 mol và nSO2 = 0,375 mol

Quy hỗn hỗn hợp X về 2 nguyên tố Fe và O

Quá trình nhường: Fe0 → Fe+3 + 3e

Quá trình nhận e: O0 + 2e → O-2

S+6 + 2e → S+4

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

1,35 = 2x + 0, 75→ x = 0,3

Mặt khác ta có: nên: m = 25,2 + 0,3. 16 = 30 (gam).

.................................

Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu liên quan

Trên đây VnDoc đã gửi tới bạn đọc Fe3O4 + CO → FeO + CO2. Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,....

Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 12 Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.

Đánh giá bài viết
5 10.646
Sắp xếp theo
    Phương trình phản ứng Xem thêm