Phương trình phản ứng Fe + HNO3 loãng

Tổng hợp đầy đủ và chi tiết nhất cân bằng phương trình điều chế từ Fe (sắt) , HNO3 (axit nitric) ra H2O (nước) , NO (nitơ oxit) , Fe(NO3)3 (Sắt(III) nitrat) . Đầy đủ trạng thái, máu sắc chất và tính số mol trong phản ứng hóa học.

Phương trình phản ứng

Fe + 4HNO₃ loãng, dư → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

Cách cân bằng phương trình Fe + HNO₃ loãng

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi 

Fe⁰ + HN⁺⁵O₃ → Fe⁺³(NO₃)₃+ N⁺²O + H₂O

1x1x	Fe0 → Fe3+ + 3eN+5 + 3e → N+2

Vậy ta có phương trình: Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

Điều kiện phản ứng Fe tác dụng với HNO₃

HNO₃ loãng dư

Cách tiến hành phản ứng cho Fe + HNO₃ loãng

Cho Fe (sắt) tác dụng với dung dịch axit nitric HNO₃

Hiện tượng Hóa học

Kim loại tan dần tạo thành dung dịch muối Muối sắt(III) nitrat và khí không màu hóa nâu trong không khí NO thoát ra.

Tính chất cơ bản của Fe

– Sắt là kim loại có tính khử trung bình, tùy theo các chất oxi hóa mà sắt có thể bị oxi hóa lên mức +2 hay +3.

Fe → Fe²⁺ + 2e

Fe → Fe³⁺ + 3e

Tác dụng với phi kim

Tác dụng với lưu huỳnh

Tác dụng với oxi

Tác dụng với clo

Tác dụng với axit

Tác dụng với dung dịch axit HCl, H₂SO₄ loãng

Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂

Với các axit HNO₃, H₂SO₄ đặc

Fe + 4HNO₃ l → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Chú ý: Với HNO₃ đặc, nguội; H₂SO₄ đặc, nguội: Fe bị thụ động hóa.

Tác dụng với dung dịch muối

– Fe đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng:

Fe+ CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Chú ý:

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

Ag⁺ _dư + Fe²⁺ → Fe³⁺ + Ag

Tính chất cơ bản của HNO₃ loãng

Tính chất hóa học của HNO3

Axit nitric là một trong những axit mạnh nhất

Axit nitric được xếp hạng trong danh sách những axit mạnh nhất.  Đây là một axit khan – một monoaxit mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ với hằng số cân bằng axit (pKa) = -2.

Axit nitric phân li hoàn toàn thành các ion H+ và NO3- trong dung dịch loãng. Dung dịch HNO3 làm quỳ tím chuyển đỏ.

HNO3 có tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối của axit yếu hơn tạo ra muối nitrat. 

Ví dụ: 

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

CaCO3 + 2HNO3  → Ca(NO3)2 + H2O + CO2

Ba(OH)2 + 2HNO3  → Ba(NO3)2 + 2H2O

Axit nitric tác dụng với oxit bazơ, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:

Ví dụ:

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2

Axit nitric có tính oxi hóa

Axit nitric cũng là 1 trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Nó có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ, phụ thuộc vào nồng độ axit mạnh hay yếu của chất khử. Cùng tìm hiểu tính oxi hóa của axit nitric thông qua 3 phản ứng:

Một là,Tác dụng với kim loại

Hai là, Tác dụng với phi kim 

Ba là, Tác dụng với hợp chất

Tác dụng với kim loại

Axit nitric có khả năng oxi hóa hầu hết các kim loại tạo ra muối nitrat, ngay cả kim loại có tính khử yếu (Cu, Ag)…, ngoại trừ Pt và Au. Lúc này, kim loại bị oxi hóa đến mức cao nhất. Sản phẩm của phản ứng này sẽ là NO2(+4) đối với HNO3 đặc và NO(+2) đối với HNO3 loãng. Nhôm, sắt và crom thụ động với axit nitric đặc nguội vì lớp màng oxit bền được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp. Đây cũng là lý do bình nhôm hoặc sắt được dùng để đựng HNO3 đặc.

Phương trình phản ứng:

Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O (nhiệt độ)

Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O

Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2

Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)

Ví dụ: 

Cu + 4HNO3 đặc  → Cu(NO3)2 + 2NO2(↑) + 2H2O

3Cu + 8HNO3 loãng  → 3Cu(NO3)2 + 2NO (↑) + 4H2O

Tác dụng với phi kim

Khi được đun nóng, HNO3 đặc có khả năng oxi hóa được các phi kim như S, C, P… (các nguyên tố á kim, ngoại trừ halogen và silic). Sản phẩm tạo thành là nito dioxit (nếu là axit nitric đặc) và oxit nito (với axit loãng và nước).

Ví dụ: 

S + 6HNO3 đặc → H2SO4 + 6NO2(↑) + 2H2O (nhiệt độ)

C + 4HNO3 đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2

P + 5HNO3 đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4

3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O

Tác dụng với hợp chất

Là một trong những axit cực mạnh, axit nitric (HNO3) đặc có khả năng oxi hóa – phá hủy nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ khác nhau.. Vải, giấy, mùn cưa,… đều bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc. Vì vậy, sẽ vô cùng nguy hiểm nếu để axit nitric (HNO3) tiếp xúc với cơ thể người.

Ví dụ: 

3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3S (↓) + 2NO + 4H2O

PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4(↓)  + 8NO2 + 4H2O

HNO3 hòa tan Ag3PO4, không tác dụng với HgS.

Bài tập vận dụng

Câu 1. Cho 11,2 gam Fe tan hoàn toàn trong dung dịch HNO₃ loãng dư, sau phản ứng thu được V lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:

A. 6,72 lít

B. 2,24 lít

C. 3,36 lít

D. 4,48 lít

Đáp án D: Số mol của sắt bằng:  n_Fe = 0,2 mol.Fe + 4HNO₃→ Fe(NO₃)₃ + NO↑+ 2H₂O =>  n_NO = 0,2 => V_NO = 0,2.22,4 = 4,48 lít

Câu 2. Tính chất vật lý nào dưới đây là của sắt: 

A.  Sắt có màu vàng nâu, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt kém.

B. Sắt có màu trắng bạc, nặng, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt

C. Sắt có màu trắng xám, nặng, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt

D. Sắt có màu trắng xám, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.

Đáp án C

Tính chất vật lý nào dưới đây là của sắt:

C. Sắt có màu trắng xám, nặng, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt

Câu 3. Hoà tan m gam hỗn hợp gồm Al, Fe vào dung dịch H₂SO₄ loãng (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)₂ (dư) vào dung dịch X, thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Z là:

A. hỗn hợp gồm Al₂O₃ và Fe₂O₃

B. hỗn hợp gồm BaSO₄ và Fe₂O₃

C. hỗn hợp gồm BaSO₄ và FeO

D. Fe₂O₃

Đáp án B

Phương trình phản ứng hóa học

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Dung dịch X gồm  Al₂(SO₄)₃  và FeSO₄ + Ba(OH)₂

Ba(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → BaSO₄↓ + Al(OH)₃↓

Ba(OH)₂ + Al(OH)₃ → Ba(AlO₂)₂ + H₂O

Ba(OH)₂ + FeSO₄ → Fe(OH)₂↓ + BaSO₄↓

Nung kết tủa Y được Fe₂O₃ và BaSO₄

Câu 4. Biết A là oxit, B là muối, C và D là kim loại. Cho các phản ứng sau:

a) A + HCl → 2 muối + H₂O

b) B + NaOH → 2 muối + H2O

c) C + muối → 1 muối

d) D + muối → 2 muối

Các chất A, B, C, D có thể là

A. Fe₃O₄, CaCO₃, Fe, Cu.

B. Fe₃O₄, CaCO₃, Cu, Fe.

C. Fe₂O₃, Ca(HCO₃)₂, Fe, Cu.

D. Fe₃O₄, Ca(HCO₃)₂, Fe, Cu.

Đáp án D

Phương trình phản ứng xảy ra

a) Fe₃O₄ (A) + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

b) Ca(HCO₃)₂ (B) + NaOH → CaCO₃ + Na₂CO₃+ 2H₂O

c) Fe (C) + 2FeCl₃ → 3FeCl₂

d) Cu (D) + 2FeCl₃ → CuCl₂+ 2FeCl₂

Câu 5. Nhận định nào sau đây là sai?

A. HNO₃ phản ứng với tất cả bazơ.

B. HNO₃ (loãng, đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.

C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.

D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.

Đáp án C

C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.

Câu 6. Dung dịch của chất X làm quỳ tím hóa đỏ, dung dịch của chất Y làm quỳ tím hóa xanh. Trộn lẫn dung dịch X của hai chất lại thì xuất hiện kết tủa. Vậy X và Y có thể lần lượt là

A. H­₂SO₄ và Ba(OH)₂.

B. H₂SO₄ và KOH.

C. KHSO₄ và BaCl₂.

D. HCl và K₂CO₃.

Đáp án A

Dung dịch chất X làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ => dung dịch X có môi trường axit

Dung dich chất Y làm quỳ tím hóa xanh => dung dịch Y có môi trường bazo

Trộn X với Y có kết tủa

=> X là H₂SO₄ và Y là Ba(OH)₂

Phương trình phản ứng minh họa

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + 2H₂O

Câu 7. Để điều chế Fe(NO₃)₂ ta có thể dùng phản ứng nào sau đây?

A. Fe + dung dịch AgNO₃ dư

B. Fe + dung dịch Cu(NO₃)₂

C. FeO + dung dịch HNO₃

D. FeS + dung dịch HNO₃

Đáp án B: 

A. Fe + dung dịch AgNO₃dư => loại vì 

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂+ 2Ag

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ dư → Fe(NO₃)₃ + Ag

B. Fe + dung dịch Cu(NO₃)₂

 Fe + Cu(NO₃)₂ → Cu + Fe(NO₃)₂

C. FeO + dung dịch HNO₃

3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

D. FeS + dung dịch HNO₃FeS + 12HNO₃ → 9NO₂ + Fe(NO₃)₃ + 5H₂O + H₂SO₄

Câu 8. Chỉ sử dụng dung dịch HNO₃ loãng, có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn riêng biệt sau: MgCO₃, Fe₃O₄, CuO, Al₂O₃?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Đáp án D

Dùng HNO₃ có thể nhận biết được cả 4 chất.

Chất rắn tan dần, có khí không màu thoát ra → MgCO₃

MgCO₃ + 2HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + CO₂ ↑ + H₂O

+ Chất rắn tan dần, thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí, dung dịch thu được màu vàng nâu → Fe₃O₄

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

2NO (không màu) + O₂ → 2NO₂ (nâu đỏ)

Chất rắn tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch màu xanh

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ (xanh) + H₂O

Chất rắn tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch không màu

Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₃(không màu) + 3H₂O

Câu 9. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào HNO₃ không đóng vai trò chất oxi hóa?

A. ZnS + HNO_{3(đặc nóng)}

B. Fe₂O₃ + HNO_{3(đặc nóng)}

C. FeSO₄ + HNO_3(loãng)

D. Cu + HNO_{3(đặc nóng)}

Đáp án B:

Phương trình phản ứng xảy ra

A. ZnS + HNO₃ (đặc nóng)

ZnS + 8HNO₃ → 6NO2 + Zn(NO₃)₂ + 4H₂O + SO₂

B. Fe₂O₃ + HNO₃ (đặc nóng)

 Fe₂O₃+ 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

C. FeSO₄ + HNO₃(loãng)

FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄+ NO₂ + H₂O

D. Cu + HNO₃ (đặc nóng)Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H2O 

Câu 10. Cho 16,8 gam bột Fe vào 400 ml dung dịch HNO₃ 1M, thu được khí NO duy nhất, lượng muối thu được cho vào dung dịch NaOH dư thu được kết tủa. Nung nóng kết tủa mà không có không khí thu được m gam chất rắn. Tính m?

A. 10,8 gam 

B. 21,6 gam 

C. 7,2 gam 

D. 16,2 gam

Đáp án A

n_Fe = 0,3 mol , n_HNO3 = 0,4 mol

Phương trình hóa học

       Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Ban đầu:  0,3      0,4

Phản ứng 0,1     0,4                 0,1          0,1

Kết thúc  0,2      0                   0,1           0,1

→ 2Fe(NO₃)₃ + Fe dư → 3Fe(NO₃)₂

Bđ  0,1                0,2

Pư 0,1               0,05              0,15

Kt  0                    0,15             0,15

Fe(NO₃)₂ → Fe(OH)₂ → FeO

0,15                                   0,15

→ Khối lượng FeO thu được: 0,15.72 = 10,8 gam

Câu 11. Cho các mệnh đề sau:

1) Các muối nitrat đều tan trong nước và đều là chất điện li mạnh.

2) Ion NO₃– có tính oxi hóa trong môi trường axit.

3) Khi nhiệt phân muối nitrat rắn ta đều thu được khí NO2.

4) Hầu hết muối nitrat đều bền nhiệt. Các mệnh đề đúng là :

A. (1), (2), (3).

B. (2) và (4).

C. (2) và (3).

D. (1) và (2).

Đáp án D

Các mệnh đề đúng là: (1) và (2)

(3) sai vì muối nitrat của K, Na, Ba, Ca nhiệt phân không thu được khí NO₂

(4) sai vì các muối nitrat hầu hết kém bền nhiệt

Câu 12. Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO₃)₂ 0,2M và H₂SO₄ 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là:

A. 10,8 và 4,48.

B. 10,8 và 2,24.

C. 17,8 và 4,48.

D. 17,8 và 2,24.

Đáp án D

n_Cu(NO3)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol

n_H2SO4 = 0,8.0,25 = 0,2 mol

Do sau phản ứng còn dư hỗn hợp bột kim loại ⇒ Fe còn dư, Cu²⁺ hết, muối Fe²⁺

3Fe + 2NO₃^– + 8H⁺ → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O (1)

           0,32        0,4 

0,15      0,1        0,4                     0,1

Fe + Cu²⁺ →  Fe²⁺ + Cu

V = 0,1.22,4 = 2,24 lít

m – (0,15 + 0,16).56 + 0,16.64 = 0,6m

m = 17,8 gam

Câu 13. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III)?

A. HCl, HNO_{3 đặc}, _nóng, H₂SO_{4 đặc, nóng}

B. Cl₂, HNO_{3 nóng}, H₂SO_{4 đặc, nguội}

C. bột lưu huỳnh, H₂SO_{4 đặc, nóng}, HCl

D. Cl₂, AgNO₃, HNO_{3 loãng}

Đáp án D: Cl₂, AgNO₃, HNO₃ loãng

Phương trình phản ứng xảy ra

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Các phản ứng hóa học xảy ra là:

Fe + 2AgNO₃→ Fe(NO₃)₂ + 2Ag (1)

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃→ Fe(NO₃)₃+ Ag (2)

Fe + 4HNO₃→ Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

Câu 14. Dung dịch FeSO₄ không làm mất màu dung dịch nào sau đây?

A. Dung dịch KMnO₄ trong môi trường H₂SO₄

B. Dung dịch K₂Cr₂O₇ trong môi trường H₂SO₄

C. Dung dịch Br₂

D. Dung dịch CuCl₂

Đáp án D Dung dịch CuCl₂

Dung dịch FeSO₄ không thể làm mất màu CuSO₄10 FeSO₄ + 2 KMnO₄ + 8 H₂SO₄ → 5 Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2 MnSO₄+ 8 H₂O

FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ → 3 Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄+ 7H₂O

SO₂+ Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

Câu 15. Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO₃)₂ 0,2M và H₂SO₄ 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là:

A. 10,8 và 4,48.

B. 10,8 và 2,24.

C. 17,8 và 4,48.

D. 17,8 và 2,24.

Đáp án D

Do sau phản ứng thu được hỗn hợp bột KL nên Fe dư, phản ứng tạo muối Fe²⁺

n_Cu²⁺ = n_Cu(NO3)2 = 0,16mol;

n_NO3^– = 2n_Cu(NO3)2 = 0,32 mol;

n_H⁺ = 2n_H2SO4 = 0,4 mol

Phương trình hóa học

3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^– → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O (Ta thấy: 0,4/8 < 0,32/2 nên H⁺ hết, NO₃^– dư)

0,15 ← 0,4 → 0,1 → 0,1

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

0,16 ← 0,16 → 0,16

Vậy n_{Fe pư} = 0,15 + 0,16 = 0,31 mol

=> m_{KL sau} = m_{Fe dư} + m_Cu => m – 0,31.56 + 0,16.64 = 0,6m => m = 17,8 gam

=> V_NO = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Câu 16. 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. Cl₂, HNO₃ nóng, H₂SO₄ đặc, nguội

C. bột lưu huỳnh, H₂SO₄ đặc, nóng, HCl

D. Cl₂, AgNO₃, HNO₃ loãng

Đáp án D

Dãy các chất và dung dịch khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe(III) là: Cl₂, AgNO₃, HNO₃ loãng

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Fe + 2AgNO₃→ Fe(NO₃)₂ + 2Ag

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ ↑ + 3H₂O

Câu 17. Có 4 kim loại để riêng biệt: Ag, Al, Mg, Fe. Chỉ dùng hai thuốc thử có thể phân biệt được từng chất

A. Dung dịch NaOH; phenolphtalein

B. Dung dịch NaOH, dung dịch HCl

C. Dung dịch HCl, giấy quỳ xanh

D. Dung dịch HCl, dung dịch AgNO₃ 

Đáp án B

Dùng dung dịch HCl thì nhận ra được :

Kim loại Ag vì không có phản ứng

+ 3 kim loại còn lại đều tạo khí

Phương trình hóa học xảy ra

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

Dùng vài giọt dung dịch NaOH thì nhận ra được

+ Dung dịch MgCl₂( có chứa kim loại ban đầu là Mg ) với hiện tượng có kết tủa trắng xuất hiện

Phương trình hóa học:

MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓+ 2NaCl

+ Dung dịch AlCl₃ ( có chứa kim loại ban đầu là Al ) với hiện tượng có kết tủa keo trắng sau đó tan dần

Phương trình hóa học:

AlCl₃ + 4NaOH → NaAlO₂ + 3 NaCl + 2H₂O (PTHH viết gộp )

+ Dung dịch FeCl₃ ( có chứa kim loại ban đầu là Fe) với hiện tượng có kết tủa màu trắng xanh xuất hiện , sau đó chuyển sang màu nâu khi để lâu ngoài không khí

Phương trình hóa học: FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓+ 2NaCl

Câu 18. Hòa tan Fe₃O₄ vào dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được dung dịch X. Tìm phát biểu sai

A. Dung dịch X làm mất màu thuốc tím 

B. Cho NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa để lâu ngoài không khí kết tủa có khối lượng tăng lên. 

C. Dung dịch X tác dụng được với Zn

D. Dung dịch X không thể hòa tan Cu

Đáp án D

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

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

A đúng: FeSO₄ làm mất màu thuốc tím trong H₂SO₄ loãng

B. FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + Na₂SO₄

C. FeSO₄ + Zn → ZnSO₄ + Fe

D sai: Cu + Fe₂(SO₄)₃ → 2FeSO₄ + CuSO₄

Câu 19. Cho sắt tác dụng với dung dịch H₂SO₄loãng thu được V lít khí H₂ (đktc), dung dịch thu được cho bay hơi được tinh thể FeSO₄.7H₂O có khối lượng là  27,8 gam. Thể tích khí H₂ (đktc) được giải phóng là

A. 4,48 lít.

B. 8,19 lít.

C. 2,24 lít.

D. 6,23 lít.

Đáp án C

Bảo toàn nguyên tố Fe: n_Fe = n_FeSO4.7H₂O = 27,8/278 = 0,1 mol

=> n_H2 = 0,1 mol => V = 0,1.22,4 =2,24 lít

Câu 20. Cho 22,72 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ phản ứng hết với dung dịch HNO₃ loãng (dư), thu được 2,688 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. Tính m?

A. 49,09.

B. 38,72.

C. 77,44.

D. 34,36.

Đáp án C

n_NO= 2,688/22,4 = 0,12 mol

Coi hỗn hợp gồm Fe (x mol), O (y mol)

=> 56x + 16y = 22,72 (1)

Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e

x → x → 3x

O⁰ + 2e → O^-2

y →  2y

N⁺⁵ + 3e → N⁺²

0,36→ 0,12

Bảo toàn e => 3x = 2y + 0,36 (2)

(1),(2) => x = 0,32; y = 0,3

=> n_Fe(NO3)3 = n_Fe= 0,32mol

=> m = 0,32.242 = 77,44 gam

Câu 21. 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. 25 gam 

D. 20 gam

Đáp án B

Ta có, n_Fe = 0,05 mol và n_SO2 = 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).

Câu 22. Hoà tan m gam hỗn hợp gồm Al, Fe vào dung dịch H₂SO₄ loãng (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)₂ (dư) vào dung dịch X, thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Z là:

A. hỗn hợp gồm Al₂O₃ và Fe₂O₃

B. hỗn hợp gồm BaSO₄ và Fe₂O₃

C. hỗn hợp gồm BaSO₄ và FeO

D. Fe₂O₃

Đáp án 

Phương trình phản ứng hóa học

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Dung dịch X gồm Al₂(SO₄)₃ và FeSO₄ + Ba(OH)₂

Ba(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → BaSO₄↓ + Al(OH)₃↓

Ba(OH)₂ + Al(OH)₃ → Ba(AlO₂)₂ + H₂O

Ba(OH)₂ + FeSO₄ → Fe(OH)₂↓ + BaSO₄↓

Nung kết tủa Y được Fe₂O₃ và BaSO₄

Bạn có thể tham khảo thêm một số bài viết liên quan khác dưới đây