Trong giới hạn bài viết hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về phản ứng oxi hóa khử quan trọng này. Phương trình FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O đã được Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế biên soạn. Đây là một phản ứng thường xuất hiện trong nội dung các bài học về cân bằng phản ứng oxi hóa khử trong môn Hóa học 10 và Hóa học 12. Bạn có thể gặp phương trình này trong Bài 32 về Hợp chất của sắt và nhiều dạng bài tập khác.
Hy vọng rằng tài liệu này sẽ giúp các bạn viết và cân bằng phương trình một cách nhanh chóng và chính xác hơn.
Bạn đang xem: FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
1. Phương trình phản ứng FeO tác dụng H2SO4 đặc
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O
2. Cân bằng phản ứng FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Fe+2O + H2S+6O4 → +3Fe2(SO4)3 + S+4O2 + H2O
Fe+2 → Fe+3 +1e
S+6 + 2e → S+4
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O
3. Điều kiện phản ứng FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng
Không có
4. Cách tiến hành phản ứng cho FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng
Cho FeO tác dụng với dung dịch axit sunfuric H2SO4 đặc nóng
5. Hiện tượng Hóa học
Khi cho FeO tác dụng với dung dịch axit H2SO4, sản phẩm sinh ra là muối sắt (III) sunfat và khí mùi hắc lưu huỳnh đioxit thoát ra.
6. Tính chất hóa học của FeO
Các hợp chất sắt (II) có tính khử và tính oxi hóa, trong đó tính khử là đặc trưng hơn. Trong các phản ứng hóa học, ion Fe2+ dễ nhường 1 electron để trở thành ion Fe3+:
Fe2+ + 1e → Fe3+
Các hợp chất sắt (II) thường kém bền và dễ bị oxi hóa thành hợp chất sắt (III).
FeO là một oxit bazơ. Ngoài ra, do có sự chênh lệch oxi hóa (+2 – +3), FeO có tính khử và tính oxi hóa.
Tác dụng với dung dịch axit như HCl và H2SO4 loãng.
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2
FeO + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2O
FeO cũng có tính oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh như H2, CO, Al.
FeO + H2 → Fe + H2O
FeO + CO → Fe + CO2
3FeO + 2Al → Al2O3 + 3Fe
FeO có tính khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 đặc, O2.
4FeO + O2 → 2Fe2O3
3FeO + 10HNO3 loãng → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
FeO + 4HNO3 đặc, nóng → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
2FeO + 4H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
7. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Cho 7,2 gam FeO tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng thu được V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của V là:
A. 1,12 lít
B. 2,24 lít
C. 3,36 lít
D. 4,48 lít
Đáp án: A
nFeO = 0,1 mol
Phương trình phản ứng: 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O
0,1 → 0,05 mol
nSO2 = 1/2 nFeO = 0,05 mol
VSO2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít
Câu 2. Dãy chất nào dưới đây không phản ứng với H2SO4 đặc nguội?
A. Cu, Al, Fe
B. Al, Fe, Cr
C. Fe, Cu, Ag
D. Cr, Cu, Fe
Đáp án: B
Dãy chất nào dưới đây không phản ứng với H2SO4 đặc nguội: Al, Fe, Cr
Câu 3. Quặng nào sau đây có hàm lượng Fe cao nhất?
A. Hematit đỏ
B. Pirit
C. Manhetit
D. Xiđerit
Đáp án: C
A. Hematit đỏ (Fe2O3): %mFe = (2.56)/(2.56 +3.16).100% = 70%
B. Pirit (FeS2): %mFe = 56/(56 + 2.32).100% = 46,67%
C. Manhetit (Fe3O4): %mFe = 3.56/(3.56 + 4.16).100% = 72,41%
D. Xiđerit (FeCO3): %mFe = 56/(56 + 12 + 16.3).100% = 48,28%
Vậy quặng có hàm lượng Fe cao nhất là Fe3O4
Câu 4. Chất nào dưới đây phản ứng với Fe không tạo thành hợp chất Fe (III)?
A. dung dịch H2SO4 đặc nóng
B. dung dịch HNO3 loãng
C. dung dịch AgNO3 dư
D. dung dịch HCl đặc
Đáp án: D
A. dung dịch H2SO4 đặc nóng: Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
B. dung dịch HNO3 loãng: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
C. dung dịch AgNO3 dư: Fe + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 +3Ag
D. dung dịch HCl đặc: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Vậy phản ứng D sinh ra muối sắt II
Câu 5. Cho 5,4 gam kim loại A tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng kết thúc thu được 6,72 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Kim loại A đó là:
A. Fe
B. Al
C. Zn
D. Cu
Đáp án: B
Số mol SO2 là: nSO2 = V/22,4 = 6,72/22,4 = 0,3 (mol)
Phương trình phản ứng xảy ra: 2R + 2nH2SO4(đn) → R2(SO4)n + nSO2↑ + 2nH2O
0,6/n 0,3
Khối lượng mol của R là: MR = m/n = 5,4/0,6/n = 9n
Biện luận được: R là kim loại nhôm
Vậy kim loại A đó là nhôm.
Câu 6. Thành phần chính của quặng hemantit là:
A. Fe3O4
B. Fe2O3
C. FeS2
D. Al2O3
Đáp án: B
Thành phần chính của quặng hemantit là Fe2O3.
Quặng manhetit: Fe3O4
Quặng pirit sắt: FeS2
Quặng boxit: Al2O3.
Câu 7. Một loại quặng hemantit có 80% là Fe3O4 được dùng để sản xuất loại gang chứa 95% sắt. Nếu hiệu suất của quá trình phản ứng là 80%, khối lượng gang thu được từ 150 tấn quặng manhetit đó là:
A. 63,81 tấn
B. 71,38 tấn
C. 73,18 tấn
D. 78,13 tấn
Đáp án: C
Khối lượng Fe3O4 trong 150 tấn quặng là: (80.150)/100 = 120 tấn
Khối lượng Fe trong 120 tấn Fe3O4: (120.168)/100 = 86,9 tấn
Khối lượng gang thu được: (86,9.100)/95.(80/100) = 73,18 tấn
Câu 8. Cho 5,4 gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Zn tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 2M. Khối lượng muối thu được là:
A. 11,79 gam
B. 11,5 gam
C. 15,71 gam
D. 17,19 gam
Đáp án: A
nHCl = 0,09. 2 = 0,18 (mol)
Phương trình phản ứng:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Từ (1) và (2), nH2 = 1/2nHCl = 0,09 (mol)
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m hỗn hợp + m axit = m muối + m hidro
→ m muối = 5,4 + 0,18.36,5 – 0,09.2 = 11,79 gam
Câu 9: Hòa tan một oxit sắt vào dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch X.
Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Cho một ít vụn Cu vào, thấy tan ra và cho dung dịch có màu xanh
Phần 2: Cho một vài giọt dung dịch KMnO4 vào, thấy bị mất màu.
Oxit sắt là:
A. FeO.
B. Fe3O4.
C. Fe2O3.
D. FeO hoặc Fe2O3.
Đáp án B
Dung dịch X phản ứng được với Cu → dung dịch X chứa ion Fe3+
Dung dịch X phản ứng với KMnO4 → dung dịch X chứa ion Fe2+
Vậy oxit sắt có công thức Fe3O4.
Câu 10: Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch HCl được dung dịch X. Chia X làm 3 phần:
Thêm NaOH dư vào phần 1 được kết tủa Y, lấy Y để ngoài không khí.
Cho bột Cu vào phần 2.
Sục Cl2 vào phần 3.
Trong các quá trình trên có số phản ứng oxi hoá – khử là:
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 5.
Đáp án B
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (1)
Phần 1:
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (2)
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl (3)
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (4)
Phần 2:
2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2 (5)
Phần 3:
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 (6)
Các phản ứng oxi hóa khử là: (4), (5), (6).
Câu 11. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon chiếm từ 2 – 5%.
B. Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon lớn hơn 5%.
C. Gang là hợp kim của nhôm với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon chiếm từ 2 – 5%.
D. Gang là hợp kim của nhôm với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon chiếm lớn hơn 5%.
Đáp án A
Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon chiếm từ 2 – 5%.
Câu 12. Một loại quặng hemantit có 80% là Fe3O4 được dùng để sản xuất loại gang chứa 95% sắt. Nếu hiệu suất của quá trình phản ứng là 80%, khối lượng gang thu được từ 150 tấn quặng manhetit đó là:
A. 63,81 tấn
B. 71,38 tấn
C. 73,18 tấn
D. 78,13 tấn
Đáp án C
Khối lượng Fe3O4 trong 150 tấn quặng là: (80.150)/100 = 120 tấn
Khối lượng Fe trong 120 tấn Fe3O4: (120.168)/100 = 86,9 tấn
Khối lượng gang thu được: (86,9.100)/95.(80/100) = 73,18 tấn
Câu 14. Thực hiện các thí nghiệm phản ứng sau:
(1) Đốt dây sắt trong bình khí Cl2 dư
(2) Cho sắt vào dung dịch HNO3 đặc, nguội
(3) Cho sắt vào dung dịch HCl loãng, dư
(4) Cho sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, dư
(5) Cho sắt vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng
Số thí nghiệm tạo ra muối Fe(II) là:
A. 3
B. 4
C. 2
D. 1
Đáp án C
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Fe + HNO3 đặc nguội → không phản ứng
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Câu 15. Cho a gam bột Zn vào 200 ml dung dịch Fe2(SO4)3 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng thêm 4,26 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu. Giá trị của a là:
A. 3,25.
B. 8,45.
C. 4,53.
D. 6,5.
Đáp án D
nFe2(SO4)3 = 0,06 mol
→nFe3+ = 0,12 mol
Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+ (1)
Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe (2)
Theo (1): nZn = 1/2nFe3+ = 0,06 mol
Đặt nFe sinh ra = x mol → nZn (2) = x mol
mdung dịch tăng = mZn – mFe = 4,26
→ 0,06.65 + 65x – 56x = 4,26 → x = 0,04
→ mZn = mZn (1) + mZn (2) = 65.(0,06 + 0,04) = 6,5 gam
Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu liên quan từ Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế. Chúc các bạn học tập tốt!
Nguồn: https://saugiohanhchinh.vn
Danh mục: Giáo Dục
