Tổng hợp phương trình điều chế từ Fe, HNO3 ra H2O, NO, Fe(NO3)3

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

Phương trình phản ứng Fe + HNO3 loãng

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

Hướng dẫn cân bằng phương trình Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi trong 

Fe0 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3+ N+2O + H2O

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

Điều kiện để Fe phản ứng với HNO3

HNO3 loãng dư

Hướng dẫn tiến hành phản ứng cho Fe tác dụng với HNO3

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

Hiện tượng hoá học 

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

Bản chất của tất cả các chất tham gia phản ứng

Bản chất của Fe (Sắt)

– Trong phản ứng trên Fe là chất khử.

– Fe là kim loại tác dụng được với các axit HNO3, H2SO4 đặc.

Bản chất của HNO3 (Axit nitric)

– Trong phản ứng trên HNO3 là chất oxi hoá.

– Đây là một monoaxit mạnh, có tính oxi hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ.

Tính chất hóa học cơ bản của sắt

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.

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

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O

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

Tác dụng với dung dịch muối

Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Fe + AgNO3 → Fe(NO3)2 + Ag

Bài tập vận dụng liên quan

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

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

Câu 3. Cho phương trình hóa học sau: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O

Tổng hệ số tối giản của phương trình sau:

A. 8

B. 9

C. 12

D. 16

Đáp án: B

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

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

Câu 6. Nhiệt phân hoàn toàn Fe(NO3)2 trong không khí thu được sản phẩm gồm

A. FeO, NO2, O2.

B. Fe2O3, NO2.

C. Fe, NO2, O2.

D. Fe2O3, NO2, O2.

Đáp án: D

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

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

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

A. ZnS + HNO3(đặc nóng)

B. Fe2O3 + HNO3(đặc nóng)

C. FeSO4 + HNO3(loãng)

D. Cu + HNO3(đặc nóng)

Đáp án: B

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

Hy vọng với những kiến thức hóa học Fe + HNO3 loãng mà trangtailieu chia sẻ trên có thể giúp các em học sinh hiểu rõ hơn về các phản ứng hoá học của Fe. Qua đó, giúp các em học sinh hiểu và vận dụng làm bài tập nâng cao điểm số.