Phương trình phản ứng FeS2 + HNO3

Ôn tập môn Hóa học 11

Chúng tôi xin giới thiệu bài Phương trình phản ứng FeS2 + HNO3 được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 11. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Phương trình hóa học:

Tùy thuộc vào nồng độ HNO₃ mà xảy ra 1 trong 2 phản ứng sau:

Phản ứng 1:

3FeS₂ + 26HNO₃→ 3Fe(NO₃)₃ + 6H₂SO₄ + 17NO + 7H₂O

Điều kiện phản ứng

Không có

Hiện tượng nhận biết

Sau phản ứng xuất hiện khí không màu (NO)

Phản ứng 2:

FeS₂	+	18HNO₃	→	7H₂O	+	2H₂SO₄	+	15NO₂	+	Fe(NO₃)₃
Pyrit sắt		axit nitric		nước		axit sulfuric		nitơ dioxit		Sắt(III) nitrat
		Axit nitric				Sulfuric acid;		Nitrogen dioxide		Iron(III) nitrate
		(dung dịch đặc)
		Axit				Axit

Điều kiện phản ứng

Không có

Hiện tượng nhận biết

Sau phản ứng xuất hiện khí không màu (NO₂) hóa nâu trong không khí.

I. Định nghĩa

- Định nghĩa: Pirit sắt là khoáng vật của sắt có công thức là FeS₂. Có ánh kim và sắc vàng đồng từ nhạt tới đậm đần. Khi va đập vào thép hay đá lửa, quặng pirit sắt tạo ra các tia lửa.

- Công thức phân tử: FeS₂

- Công thức cấu tạo: S-Fe-S.

II. Tính chất hóa học

- Mang tính chất hóa học của muối.

- Thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh:

Tác dụng với axit:

FeS₂ + 8HNO₃ → 2H₂O + 2H₂SO₄ + 5NO + Fe(NO₃)₃

FeS₂ + 2HCl → FeCl₂ + H₂S + S

Tác dụng với oxi:

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

III. Ứng dụng

- Phổ biến trong sử dụng để làm cơ chế đánh lửa bằng bánh xe trong các dạng súng cổ.

- Pyrit được sử dụng ở quy mô thương mại trong sản xuất lưu huỳnh đioxit, có ứng dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất giấy, axít sunfuric, mặc dù vai trò của các ứng dụng này đang bị suy giảm.

V. Bài tập ví dụ

Câu 1: Cho 88,2 g hỗn hợp A gồm FeCO₃, FeS₂ cùng lượng không khí (lấy dư 10% so với lượng cần thiết để đốt cháy hết A) vào bình kín dung tích không đổi. Nung bình một thời gian để xảy ra phản ứng, sau đó đưa bình về nhiệt độ trước khi nung, trong bình có khí B và chất rắn C (gồm Fe₂O₃, FeCO₃, FeS₂). Khí B gây ra áp suất lớn hơn 1,45% so với áp suất khí trong bình đó trước khi nung. Hòa tan chất rắn C trong lượng dư H₂SO₄ _loãng, được khí D (đã làm khô); các chất còn lại trong bình cho tác dụng với lượng dư dung dịch KOH thu được chất rắn E. Để E ngoài không khí cho đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn F. Biết rằng: Trong hỗn hợp A một muối có số mol gấp 1,5 lần số mol của muối còn lại; giả thiết hai muối trong A có khả năng như nhau trong các phản ứng; không khí chứa 20% oxi và 80% nitơ về thể tích.

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b) Tính phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp F.

c) Tính tỉ khối của khí D so với khí B.

Giải:

– Pthh của các phản ứng xảy ra

4FeCO₃ + O₂ → 2Fe₂O₃ + 4CO₂ (1)

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂ (2)

+ Khí B gồm: CO₂, SO₂, O₂, N₂; chất rắn C gồm: Fe₂O₃, FeCO₃, FeS₂.

+ C phản ứng với dung dịch H₂SO₄ loãng:

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O (3)

FeCO₃ + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O + CO₂ (4)

FeS₂ + H₂SO₄ → FeSO₄ + S↓ + H₂S (5)

+ Khí D gồm: CO₂ và H₂S; các chất còn lại gồm:FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃, H₂SO_{4 dư} và S, khi tác dụng với KOH dư:

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O (6)

2KOH + FeSO₄ → Fe(OH)₂↓ + K₂SO₄ (7)

6KOH + Fe₂(SO₄)₃ → 2Fe(OH)₃↓ + 3K₂SO₄ (8)

+ Kết tủa E gồm Fe(OH)₂, Fe(OH)₃ và S, khi để ra không khí thì chỉ có phản ứng:

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃ (9)

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS₂ bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được khí X. Hấp thụ hết X vào 1 lít dung dịch chứa Ba(OH)₂ 0,15M và KOH 0,1M, thu được dung dịch Y và 21,7 gam kết tủa. Cho Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa. Giá trị của m là.

Giải:

vì 1 lít dung dịch chứa Ba(OH)₂ 0,15M và KOH 0,1M

→ n_Ba(OH)2 = 0,15.1= 0,15 mol → n_OH^- = 0,15.2 = 0,3 mol

→ n_KOH = 0,1.1= 0,1 mol → n_OH^- = 0,1 mol (có 1OH-)

→ ∑n_OH^-= 0,3 + 0,1 = 0,4 mol

(có thể dùng máy tính bấm nhanh:

n_OH^- = V.(2C_M( Ba(OH)₂) + 1. C_M(NaOH)) = 1. (2.0,15 + 1. 0,1) = 0,4 mol

SO₂ mà có Ba(OH)₂ nên kết tủa là BaSO₃ có n_BaSO3 = 21,7 : 217 = 0,1 mol

Vì cho dung dịch Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch có muối của gốc HSO₃^- tức trường hợp này tạo 2 muối

SO₂ + OH^- → HSO₃^-

0,3 ← (0,4-0,1)

HSO₃^- + OH^- dư → SO₃^2- + H₂O