Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Fe3O4 H2SO4 : Fe3O4 tác dụng H2SO4
- 1. Phương trình phản ứng Fe3O4 tác dụng với H2SO4 loãng
- 2. Cân bằng phản ứng Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
- 4. Điều kiện phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4
- 5. Cách tiến hành phản ứng cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4
- 6. Hiện tượng Hóa học
- 7. Tính chất của sắt từ oxit Fe3O4
- 8. Bài tập vận dụng liên quan
Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được VnDoc biên soạn, giúp bạn đọc dễ dàng cân bằng phản ứng.
1. Phương trình phản ứng Fe3O4 tác dụng với H2SO4 loãng
2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O
2. Cân bằng phản ứng Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
+8/3Fe3O4 + H2S+6O4 → +3Fe2(SO4)3 + S+4O2 + H2O
1 x 1 x | 6Fe+8/3→ 6Fe+3 + 2e (quá trình oxi hóa) S+6 + 2e → S+4 (Quá trình khử) |
Phương trình hóa học: 2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O
4. Điều kiện phản ứng Fe3O4 ra Fe2(SO4)3
Không có
5. Cách tiến hành phản ứng cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4
Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch sulfuric Acid H2SO4
6. Hiện tượng Hóa học
Khi cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch acid H2SO4 sản phẩm sinh ra muối Iron (III) sulfate và có khí mùi hắc sulfur dioxide thoát ra.
7. Một số nội dung tại liệu liên quan
- Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
- Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
- Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
- FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
- Fe2O3 + CO → Fe + CO2
- Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O
- Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
- Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
- Fe3O4 + HCl → FeCl3 + FeCl2 + H2O
- Fe3O4 + CO → FeO + CO2
- Fe3O4 + H2 → Fe + H2O
8. Tính chất của Fe3O4
Định nghĩa: Là hỗn hợp của hai oxit FeO, Fe2O3. Có nhiều trong quặng Magnetit, có từ tính.
Công thức phân tử Fe3O4
8.1. Tính chất vật lí oxide Fe3O4
Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và có từ tính.
8.2. Tính chất hóa học oxide Fe3O4
- Tính base oxide
Fe3O4 tác dụng với dung dịch acid như HCl, H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp muối iron (II) và iron (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:
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
- 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 
\(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\)3Fe + 4H2O
Fe3O4 + 4CO \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\)3Fe + 4CO2
3 Fe3O4 + 8Al \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\)4Al2O3 + 9Fe
9. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Cho các chất Cu, Fe, Ag và các dung dịch HCl, CuSO4, FeCl2, FeCl3. Số cặp chất có phản ứng với nhau là:
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Cu tác dụng với FeCl3
Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2
Fe tác dụng với dung dịch HCl, CuSO4, FeCl3
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
CuSO4 + Fe → Cu + FeSO4
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2Ag không tác dụng với dung dịch nào.
Câu 2. Dung dịch nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe (II)?
A. H2SO4
B. dung dịch HNO3 loãng
C. dung dịch AgNO3 dư
D. dung dịch HCl đặc
Phương trình phản ứng minh họa
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag
Fe + 2HCl đặc → FeCl2 + H2
Câu 3. Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxygen, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxide. Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 1M là
A. 25 mL.
B. 50 mL.
C. 100 mL.
D. 150 mL.
Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta có:
\(n_{H} = 2n_{O} = 2.\frac{3,04 - 2,24}{16} = 0,1 mol\)
Thể tích dung dịch HCl 1M là
VHCl = 0,1.1000:2 = 50 mL
Câu 4. Dãy kim loại nào dưới đây tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng?
A. Al, Mg, Cu
B. Fe, Mg, Ag
C. Al, Fe, Mg
D. Al, Fe, Au
A loại vì Cu không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
B Loại vì Ag không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
D Loại vì Au không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
Phương trình phản ứng minh họa
2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2
Câu 5. Cho phương trình phản ứng hóa học sau:
Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O
Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là:
A. 17
B. 18
C. 19
D. 20
Cân bằng phương trình phản ứng
2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là: 18
Câu 6. Cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl3. Hiện tượng xảy ra là:
A. Kim loại Fe màu trắng bám vào Cu, dung dịch chuyển sang màu xanh.
Đồng tan ra, sủi bọt khí không màu và kết tủa màu trắng.
Không hiện tượng, vì phản ứng không xảy ra.
Đồng tan ra, dung dịch từ màu đỏ nâu chuyển sang màu xanh.
Phản ứng hóa học xảy ra khi cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl3:
Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + FeCl2
nâu đỏ xanh
⟹ Đồng tan ra, dung dịch từ màu nâu đỏ chuyển sang màu xanh.
Câu 7. Tiến hành các thí nhiệm:
(1) Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl3;
(2) Nhúng thanh Al dư vào dung dịch FeCl3;
(3) Nhúng thanh hợp kim Al-Cu vào dung dịch HCl;
(4) Nhúng thanh Ag vào dung dịch H2SO4 loãng;
(5) Nhúng thanh hợp kim Zn-Fe vào dung dịch Na2SO4
Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là
A. 4
B. 3
C. 2
D. 1
Câu 8. Để phân biệt các dung dịch loãng: HCl, HNO3, H2SO4 có thể dùng thuốc thử nào sau đây?
A. Dung dịch Ba(OH)2 và bột Cu kim loại
B. Kim loại sắt và đồng
C. Dung dịch Ca(OH)2
D. Kim loại nhôm và sắt
Để nhận biết 3 axit HCl, HNO3, H2SO4 ta dùng BaCl2 và Cu vì
BaCl2 giúp nhận ra H2SO4 do chỉ tạo kết tủa trắng với chất này
Cu nhận ra HCl vì không xảy ra phản ứng, còn HNO3 tạo ra khí không màu hóa nâu trong không khí
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Câu 9. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:
A. 11,2 gam
B. 10,2 gam
C. 7,2 gam
D. 6,9 gam
Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3:
Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có:
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)2 + 3NO2 + 3H2O
0,1/3 0,1
Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe2O3 là
⇒ nFe = (8,4 : 56) - (0,1 : 3) = 0,35 : 3
→ nFe2O3 = 0,35/(3.2)
Vậy mX = mFe + mFe2O3
⇒ mX = (0,1:3). 56 + (0,35:3). 160 = 11,2 gam.
Câu 10. Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3). Hòa tan 4,64 gam A trong dung dịch H2SO4 loãng dư được 200 mL dung dịch X. Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100 mL dung dịch X?
A. 0,1 lít
B. 0,12 lít
C. 0,2 lít
D. 0,24 lít
Vì số mol của FeO bằng số mol của Fe2O3 nên ta coi hỗn hợp là Fe3O4
Ta có phương trình hóa học
Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 +4H2O
0,02 → 0,02
Trong 100 ml X sẽ có 0,01 mol FeSO4 nên:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
→ nKMnO4 = 0,02 mol → VKMnO4 = 0,02/0,1 = 0,2 lit
Câu 11. Nung hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe và 0,2 mol S cho đến khi kết thúc phản ứng thu được chất rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được khí B. Tỉ khối của B so với không khí là:
A. 0,8045
B. 0,7560
C. 0,7320
D. 0,9800
Ta có: Số mol của nFe phả ứng = nS = 0,2 mol
X gồm: Fe (dư 0,1) và FeS (0,2)
→ Khí: H2 (0,1) và H2S: 0,2
→ MY = (0,1. 2 + 0,2. 34) : 0,3 = 70/3
→ d(Y/ kk) = (70/3) : 29 = 0,8046
Câu 12. Hòa tan 20 gam hỗn hợp bột Fe và Fe2O3 bằng một lượng dung dịch HCl vừa đủ, thu được 2,479 lít hydrogen (đkc) và dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch 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. 24 gam.
C. 12 gam.
D. 30 gam.
nH2(đkc) = 2,479 : 24,79 = 0,1 (mol)
Phương trình hóa học:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (1)
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2)
Theo phương trình hóa học (1): nFe = nH2 = 0,1 (mol) → mFe = 0,1.56 = 5,6 (g)
→ mFe2O3 = mhh - mFe = 20 - 5,6 =14,4 (g) → nFe2O3 = 14,4 : 160 = 0,09 (mol)
Theo Phương trình hóa học (1): nFeCl2 = nFe = 0,1 (mol)
Theo Phương trình hóa học (2): nFeCl3 = 2nFe2O3 = 2.0,1 = 0,2 (mol)
Dung dịch X thu được chứa: FeCl2: 0,1 (mol) và FeCl3: 0,2 (mol)
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl
Kết tủa thu được Fe(OH)2 và Fe(OH)3
Nung 2 kết tủa này thu được Fe2O3
Bảo toàn nguyên tố Fe: 2nFe2O3 = nFeCl2 + nFeCl3 → nFe2O3 = (0,1 + 0,2):2 = 0,15 (mol)
→ mFe2O3 = 0,015.160 = 24 (g)
Câu 13. Hòa tan hết m gam Fe bằng 400 mL dung dịch HNO3 1M. 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
D. 12,24
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,
⇒ mFe(1) = 5,6 gam ⇒ mFe(2) = 26,44 – 0,1.242 = 2,24 gam
mFe = 5,6 + 2,24 = 7,84 gam
Câu 14. Có các nguyên liệu:
(1). Quặng sắt.
(2). Quặng Chromit.
(3). Quặng bauxite.
(4). Than cốc.
(5). Than đá.
(6). CaCO3.
(7). SiO2.
Những nguyên liệu dùng để luyện gang là:
A. (1), (3), (4), (5).
B. (1), (4), (7).
C. (1), (3), (5), (7).
D. (1), (4), (6), (7).
Nguyên liệu dùng để luyện ngang là quặng sắt có chưa 30-95% Iron (II, III) oxide, không chứa hoặc chứa rất ít S,P
Than cốc (không có trong tự nhiên,phải điều chế từ than mỡ) có vai trò cung cấp nhiệt khi cháy, tạo ra chất khử là CO và tạo thành gang
Chất chảy CaCO3 ở nhiệt độ cao bị phân hủy thành CaO, sao đó hóa hợp với SiO2 là chất khó nóng cháy có trong quặng sắt thành xỉ Silicate dễ nóng chảy, có khối lượng riêng nhỉ nổi lên trên gang
Câu 15. Cho 8,4 gam bột sắt vào 100 mL dung dịch gồm AgNO3 2M và Cu(NO3)2 1M; 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. 12,24
nFe = 0,15 mol; nAgNO3 = 0,2 mol; nCu(NO3)2 = 0,1 mol
Nhận xét: 2nFe > nAg => không xảy ra phản ứng Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+⇒ Fe tạo muối Fe2+
ne Fe cho tối đa = 0,15.2 = 0,3 mol
ne Ag+ nhận tối đa = 0,2 mol
ne Cu2+ nhận tối đa = 0,1.2 = 0,2 mol
Ta thấy : 0,2 < ne Fe cho tối đa < 0,2 + 0,2
⇒ Ag+ phản ứng hết, Cu2+ phản ứng 1 phần
⇒ ne Cu2+ nhận tạo Cu = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol ⇒ nCu = 0,05 mol
⇒ m = mAg + mCu = 0,2.108 + 0,05.64 = 24,8 gam
Để tham khảo chi tiết nội dung bài tập câu hỏi, mời các bạn ấn FILE TẢI VỀ
Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Phương trình phản ứng
