Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Show
Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được VnDoc biên soạn, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Hóa học 10, Hóa học 12: Bài 32 Hợp chất của sắt…. cũng như các dạng bài tập. Hy vọng tài liệu này có thể giúp các bạn viết và cân bằng phương trình một cách nhanh và chính xác hơn.
1. Phương trình phản ứng Fe3O4 tác dụng với H2SO4 loãng2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O2. Cân bằng phản ứng Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O+8/3Fe3O4 + H2S+6O4 → +3Fe2(SO4)3 + S+4O2 + H2O 1 x 1 x 6Fe+8/3→ 6Fe+3 + 2e (quá trình oxi hóa) S+6 + 2e → S+4 (Quá trình khử) Phương trình hóa học: 2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O 4. Điều kiện phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4Không có 5. Cách tiến hành phản ứng cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit sunfuric H2SO4 6. Hiện tượng Hóa họcKhi cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit H2SO4 sản phẩm sinh ra muối sắt (III) sunfat và có khí mùi hắc lưu huỳnh đioxit thoát ra. 7. Tính chất của sắt từ oxit Fe3O4Định nghĩa: Là hỗn hợp của hai oxit FeO, Fe2O3. Có nhiều trong quặng manhetit, có từ tính. Công thức phân tử Fe3O4
Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và có từ tính.
+ Tính oxit bazơ Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III). Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Fe3O4 + 4H2SO4 loãng → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O + Tính khử Fe3O4 là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh: 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O + Tính oxi hóa Fe3O4 là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO, Al: Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 3 Fe3O4 + 8Al 4Al2O3 + 9Fe 8. Bài tập vận dụng liên quanCâu 1. Sắt tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao hơn 570oC thì tạo ra H2 và sản phẩm rắn là
Câu 2. Dung dịch nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?
Xem đáp án Đáp án D Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag Fe + 2HCl đặc → FeCl2 + H2 Câu 3. Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit. Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 1M là
Xem đáp án Đáp án C Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta có: nH = 2nO = 2.(3,04 – 2,24)/16 = 0,1 mol Thể tích dung dịch HCl 1M là V = 0,1.1000/2 = 50 ml Câu 4. Dãy kim loại nào dưới đây tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng?
Xem đáp án Đáp án C 2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2 Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2 Câu 5. Cho phương trình phản ứng hóa học sau: Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là:
Câu 6. Khi đốt cháy hoàn toàn sắt trong không khí sản phẩm thu được chất rắn là?
Câu 7. Nguyên liệu chính để sản xuất thép là:
Câu 8. Để phân biệt các dung dịch loãng: HCl, HNO3, H2SO4 có thể dùng thuốc thử nào sau đây?
Xem đáp án Đáp án A Để nhận biết 3 axit HCl, HNO3, H2SO4 ta dùng BaCl2 và Cu vì BaCl2 giúp nhận ra H2SO4 do chỉ tạo kết tủa trắng với chất này Cu nhận ra HCl vì không xảy ra phản ứng, còn HNO3 tạo ra khí không màu hóa nâu trong không khí 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Câu 9. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:
Xem đáp án Đáp án A Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3: Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)2 + 3NO2 + 3H2O 0,1/3 0,1 Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe2O3 là ⇒ nFe = (8,4/56) – (0,1/3) = 0,35/3 → nFe2O3 = 0,35/(3×2) Vậy mX = mFe + mFe2O3 ⇒ mX = (0,1/3). 56 + (0,35/3). 160 = 11,2 gam. Câu 10. Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3). Hòa tan 4,64 gam A trong dung dịch H2SO4 loãng dư được 200 ml dung dịch X . Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100 ml dung dịch X?
Xem đáp án Đáp án C Vì số mol của FeO bằng số mol của Fe2O3 nên ta coi hỗn hợp là Fe3O4 Ta có phương trình hóa học Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 +4H2O 0,02 → 0,02 Trong 100 ml X sẽ có 0,01 mol FeSO4 nên: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O → nKMnO4 = 0,02 mol → VKMnO4 = 0,02/0,1 = 0,2 lit Câu 11. Nung hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe và 0,2 mol S cho đến khi kết thúc phản ứng thu được chất rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được khí B. Tỉ khối của B so với không khí là:
Xem đáp án Đáp án A Ta có: Số mol của nFe phả ứng = nS = 0,2 mol X gồm: Fe (dư 0,1) và FeS (0,2) → Khí: H2 (0,1) và H2S: 0,2 → MY = (0,1. 2 + 0,2. 34) : 0,3 = 70/3 → d(Y/ kk) = (70/3) : 29 = 0,8046 Câu 12. Hòa tan 20 gam hỗn hợp bột Fe và Fe2O3 bằng một lượng dung dịch HCl vừa đủ, thu được 2,24 lít hidro (đktc) và dung dịch X. Cho dd X tác dụng với dung dịch NaOH lấy dư. Lấy kết tủa thu được đem nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y. Khối lượng chất rắn Y là:
Xem đáp án Đáp án B nH2(đktc) = 2,24:22,4 = 0,1 (mol) Phương trình hóa học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) Theo Phương trình hóa học(1): nFe = nH2 = 0,1 (mol) → mFe = 0,1.56 = 5,6 (g) → mFe2O3 = mhh – mFe = 20 – 5,6 =14,4 (g) → nFe2O3 = 14,4 : 160 = 0,09 (mol) Theo Phương trình hóa học (1): nFeCl2 = nFe = 0,1 (mol) Theo Phương trình hóa học (2): nFeCl3 = 2nFe2O3 = 2.0,1 = 0,2 (mol) Dung dịch X thu được chứa: FeCl2: 0,1 (mol) và FeCl3: 0,2 (mol) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl Kết tủa thu được Fe(OH)2 và Fe(OH)3 Nung 2 kết tủa này thu được Fe2O3 BTNT Fe: 2nFe2O3 = nFeCl2 + nFeCl3 → nFe2O3 = (0,1 + 0,2)/2 = 0,15 (mol) → mFe2O3 = 0,015.160 = 24 (g) Câu 13. Hòa tan hết m gam Fe bằng 400ml dung dịch HNO3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 26,44 gam chất tan và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:
Xem đáp án Đáp án A nHNO3 = 0,4 mol ⇒ mHNO3 = 0,4.63 = 25,2 gam Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O (1) Phản ứng (1) xảy ra, khối lượng chất tan giảm đi, mà theo đề bài, khối lượng chất tan là 26,44 gam > 25,2 gam nên xảy ra phản ứng hoà tan Fe dư 2Fe3+ + Fe → 3Fe2+ (2) ⇒ phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn, ⇒ mFe(1) = 5,6 gam ⇒ mFe(2) = 26,44 – 0,1.242 = 2,24 gam mFe = 5,6 + 2,24 = 7,84 gam Câu 14. Có các nguyên liệu: (1). Quặng sắt. (2). Quặng Cromit. (3). Quặng Boxit. (4). Than cốc. (5). Than đá. (6). CaCO3. (7). SiO2. Những nguyên liệu dùng để luyện gang là:
Xem đáp án Đáp án D Nguyên liệu dùng để luyện ngang là quặng sắt có chưa 30-95% oxi sắt, không chứa hoặc chứa rất ít S,P Than cốc(không có trong tự nhiên,phải điều chế từ than mỡ) có vai trò cung cấp nhiệt khi cháy, tạo ra chất khử là CO và tạo thành gang Chất chảy CaCO3 ở nhiệt độ cao bị phân hủy thành CaO, sao đó hóa hợp với SiO2 là chất khó nóng cháy có trong quặng sắt thành xỉ silicat dễ nóng chảy, có khối lượng riêng nhỉ nổi lên trên gang Câu 15. Cho 8,4 gam bột sắt vào 100 ml dung dịch gồm AgNO3 2M và Cu(NO3)2 1M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là
Xem đáp án Đáp án A nFe = 0,15 mol; nAgNO3 = 0,2mol; nCu(NO3)2 = 0,1 mol Nhận xét: 2nFe > nAg => không xảy ra phản ứng Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+ => Fe tạo muối Fe2+ ne Fe cho tối đa = 0,15.2 = 0,3 mol ne Ag+ nhận tối đa = 0,2 mol ne Cu2+ nhận tối đa = 0,1.2 = 0,2 mol Ta thấy : 0,2 < ne Fe cho tối đa < 0,2 + 0,2 \=> Ag+ phản ứng hết, Cu2+ phản ứng 1 phần \=> ne Cu2+ nhận tạo Cu = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol => nCu = 0,05 mol \=> m = mAg + mCu = 0,2.108 + 0,05.64 = 24,8 gam Câu 16. Hòa tan hoàn toàn a gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đậm đặc vừa đủ , có chứa 0,075 mol H2SO4, thu được b gam một muối và có 168 ml khí SO2 (đktc duy nhất thoát ra). Giá trị của b là
Xem đáp án Đáp án B Ta có: nSO2 = 0,0075 mol \=> nSO4(2-) = nH2SO4 – nSO2 = 0,0675 mol Sau phản ứng muối thu được là: Fe2(SO4)3 = x mol → 3x (mol) SO4(2-). \=> x = 0,0675/3 = 0,0225 mol => b = 9 gam Câu 17. Cho m gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư, ta được hỗn hợp gồm hai khí NO2 và NO có VX = 17,92 lít (đktc) và tỉ khối đối với O2 bằng 2,625. Thành phần phần trăm theo thể tích của NO, NO2 và khối lượng m của Fe đã dùng là
Xem đáp án Đáp án B Gọi số mol NO2 và NO lần lượt là a, b Ta có hệ phương trình: a + b = 0,8 46a + 30b = 0,8.(2,625.32) \=> a = 0,6 và b = 0,2 %VNO2 = 75% ; %VNO = 25% N+5 + 1e → N+4 (NO2) 0,6 ← 0,6 N+5 + 3e → N+2 (NO) 0,6 ← 0,2 Fe0 → Fe+3 + 3e 0,1 ← 0,3 \=> mFe = 0,4.56 = 22,4 gam Câu 18. Hoà tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm Fe3O4 và FeS2 trong 63 gam HNO3, thu được 1,568 lít NO2 (đktc). Dung dịch thu được cho tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch KOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 9,76 gam chất rắn X. Nồng độ % của dung dịch HNO3 có giá trị là
Xem đáp án Đáp án B Chất rắn X là Fe2O3 \=> nFe2O3 = 9,76/160 = 0,061 mol Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe \=> nFe(OH)3 = 2.nFe2O3 = 0,061.2 = 0,122 mol Gọi số mol của Fe3O4, FeS2 lần lượt là x, y (mol) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe \=> 3. nFe3O4 + nFeS2 = nFe(OH)3 \=> 3x + y = 0,12 (I) Áp dụng định luật bảo toàn electron \=> nFe3O4 + 15 . nFeS2 = nNO2 \=> x + 15y = 0,07 (II) Từ (I) và (II) => x = 0,04; y = 0,002 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Na \=> nKOH = nKNO3 + 2 . nK2SO4 (1) nK2SO4 = 2 . nFeS2 = 0,002 . 2 = 0,004 mol (2) \=> nKNO3 = 0,04 – 0,004 . 2 = 0,392 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N là: nHNO3 = nKNO3 + nNO2 = 0,392 + 0,07 = 0,462 (mol) \=> C% HNO3 = (0,462 . 63) : 63 . 100% = 46,2% ……………………. VnDoc đã gửi tới bạn phương trình hóa học Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O được VnDoc biên soạn là phản ứng oxi hóa khử, đối phản ứng khi cho sắt từ oxit tác dụng với dung dịch axit H2SO4 đặc sản phẩm thu được là muối sắt (III) sunfat và sinh ra mùi hắc. Đây là một phương trình tương đối khó, do đó trong quá trình cân bằng các bạn hết sức cẩn thận. Chúc các bạn học tập tốt. Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn học sinh Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O. Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,…. Fe3O4 H2SO4 là phản ứng gì?Phản ứng giữa Fe304 (magnetit) và H2SO4 (axit sulfuric) là một phản ứng oxi hóa trục xuất quan trọng trong hóa học. Trong quá trình này, magnetit (Fe3O4) tác động với axit sulfuric (H2SO4) để tạo ra các sản phẩm mới, bao gồ sắt (III) sunfat (Fe2(SO4)3), đioxit sunfur (SO2) và nước (H2O). Fe3O4 cộng gì ra Fe2 SO4 3?Fe3O4 + H2SO4 loãng → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + H2O | Fe3O4 ra Fe2(SO4)3 và FeSO4. Phản ứng Fe3O4 + H2SO4 loãng ra Fe2(SO4)3 và FeSO4 thuộc loại phản ứng trao đổi đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Fe3O4 tác dụng với gì ra FeSO4?Trong phản ứng này: Fe3O4 (magnetite) phản ứng với axit sulfuric (H2SO4) để tạo ra FeSO4 (sulfat sắt (II)), Fe2(SO4)3 (sulfat sắt (III)), và nước (H2O). Fe3O4 bị oxi hóa thành FeSO4, tức là các nguyên tử sắt (Fe) trong Fe3O4 đã mất một số electron và tăng số valence của nó. Cu H2SO4 loãng ra gì?Trong phản ứng này, một phân tử đồng (Cu) tác dụng với hai phân tử axit sunfuric (H2SO4) tạo ra một phân tử đồng sunfat (CuSO4), một phân tử lưu huỳnh đioxit (SO2) và hai phân tử nước (H2O). |