Tính chất hóa học của sắt

Tính chất hóa học của sắt được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc trả lời câu hỏi liên quan đến tính chất hóa học cơ bản của sắt. Hy vọng qua nội dung tài liệu cũng như các câu hỏi bài tập liên quan. Giúp bạn đọc vận dụng tốt làm các dạng bài tập. Mời các bạn tham khảo.

A. Tính chất hóa học cơ bản của sắt

I. Tác dụng với phi kim 

Với oxi: 3Fe + 2O₂ Fe₃O₄ 

Với clo: 2Fe + 3Cl₂ 2FeCl₃

Với lưu huỳnh: Fe + S FeS

Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim.

II. Tác dụng với dung dịch axit

Tác dụng với với HCl, H₂SO₄ loãng

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng; HNO3 đặc:

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Không tác dụng với H₂SO₄ đặc nguội, HNO₃ đặc, nguội

c. Tác dụng với dung dịch muối

Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

B. Các dạng bài tập sắt

Dạng 1. Hoàn thành chuỗi phản hóa học

Câu 1. Cho dẫy biến đổi chuyển hóa học sau, tìm công thức hóa học của X, Y, Z và viết phương trình hóa học xảy ra.

Fe   X → Y → Z → Fe

Hướng dẫn giải

Fe + Cl₂  FeCl₃

FeCl₃ + NaOH → Fe(OH)₃ + NaCl

2Fe(OH)₃  Fe₂O₃ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂ 3Fe + 3H₂O

Câu 2. Điền các chất thích hợp vào chỗ trống (....) để hoàn thành các phương trình phản ứng sau:

a) .... + HCl → FeCl₂ + H₂

b) Al + .... + H₂O → NaAlO₂ + ....

c) .... + ..... → FeSO₄ + Ag

d) .... + ..... → FeCl₃

e) Fe + HNO₃ → ..... + NO₂ + H₂O

Hướng dẫn giải

a) Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

b) 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ +  3H₂

c) Fe + AgNO₃ → FeSO₄ + Ag

d) Fe + Cl₂ → FeCl₃

e) Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

Câu 3.  Fe Fe₂O₃ FeCl₃ Fe(OH)₃ Fe₂O₃ FeO FeSO₄ Fe

Hướng dẫn giải

(1) 4FeS₂ + 11O₂ 2Fe₂O₃ + 8SO₂ ↑

(2) Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

(3) FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

(4) 2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + 3H₂O

(5) Fe₂O₃ + H₂ 2FeO + H₂O

(6) FeO + H₂SO₄(l) → FeSO₄ + H₂O

(7) FeSO₄ + Mg → MgSO₄ + Fe

Câu 4.  Fe → FeCl₂ → Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ → Fe → FeCl₃.

Hướng dẫn giải

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl

4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂ → 4Fe(OH)₃

4Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂  2Fe + 3H₂O

2Fe + 3Cl₂ 2FeCl₃

Dạng 2. Nhận biết

Câu 1. Trình bày 2 phương pháp hóa học tác riêng Fe ra khỏi hỗn hợp gồm Al và Fe.

Hướng dẫn giải

Cách 1: Hòa tan hỗn hợp 2 kim loại trên vào dung dịch NaOH dư, chỉ có Al phản ứng. Lọc dung dịch, thu được Fe.

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

Cách 2: Hòa tan hoàn toàn 2 kim loại trên vào dung dịch muối sắt (ví dụ FeSO₄), chỉ có Al phản ứng. Lọc dung dịch thu được Fe.

2Al +  3FeSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Fe

Câu 2 Cho hỗn hợp Al và Fe tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp 2 muối Cu(NO₃)₂ và AgNO₃ thu được dung dịch B và chất rắn D gồm 3 kim loại. Cho D tác dụng với dung dịch HCl dư thấy có khí thoát ra. Xác định các chất có trong B và D. Viết các phương trình phản ứng hóa học của phản ứng xảy ra.

Hướng dẫn giải

Khi cho Al và Fe tác dụng với dung dịch hỗn hợp Cu(NO₃)₂ và AgNO₃. Phản ứng có thể xảy ra:

Al + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag

2Al + 3Cu(NO₃)₂ → 2Al(NO₃)₃ + 3Cu

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu

Vì rắn D chứa 3 kim loại, khi cho D tác dụng với dung dịch HCl dư thấy có khí thoát ra => D gồm: Cu, Ag, Fe

Dung dịch B chứa muối Al(NO₃)₃, có thể có Fe(NO₃)₂

Dạng 3. Sắt và hợp chất của sắt tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng)

Câu 1. Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl 4M thu được 11,2 lít H₂ (đktc) và dung dịch X. Để kết tủa hoàn toàn các ion trong X cần 600 ml dung dịch NaOH 2M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là :

Hướng dẫn giải

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Natri

n_NaCl = n_NaOH = 1,2(mol)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Clo

=> n_HCl = n_NaCl = 1,2 (mol)

V_HCl = 1,2 : 4 = 0,3 lít

------------------------------

VnDoc đã gửi tới các bạn bộ tài liệu Tính chất hóa học của sắt tới các bạn. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Toán 9, Chuyên đề Vật Lí 9, Lý thuyết Sinh học 9, Giải bài tập Hóa học 9, Tài liệu học tập lớp 9 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.