Tổng hợp

Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được Trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội 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.

Bạn đang xem bài: Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

    1. Phương trình phản ứng Fe3O4 tác dụng với H2SO4 loãng

    2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O

    2. 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 H2SO4

    Không có

    5. Cách tiến hành phản ứng cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4

    Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit sunfuric H2SO4

    6. Hiện tượng Hóa học

    Khi 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 Fe3O4

    Định nghĩa: Là hỗn hợp của hai oxit FeO, Fe2O3. Có nhiều trong quặng manhetit, có từ tính.

    Công thức phân tử Fe3O4

    • Tính chất vật lí

    Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và có từ tính.

    • Tính chất hóa học

    + 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 overset{t^{o} }{rightarrow}3Fe + 4H2O

    Fe3O4 + 4CO overset{t^{o} }{rightarrow}3Fe + 4CO2

    3 Fe3O4 + 8Al overset{t^{o} }{rightarrow}4Al2O3 + 9Fe

    8. Bài tập vận dụng liên quan

    Câu 1. Sắt tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao hơn 570oC thì tạo ra H2 và sản phẩm rắn là

    A. FeO.

    B. Fe3O4.

    C. Fe2O3.

    D. Fe(OH)2.

    Đáp án A

    Câu 2. Dung dịch nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?

    A. H2SO4

    B. dung dịch HNO3 loãng

    C. dung dịch AgNO3

    D. dung dịch HCl đặc

    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

    A. 25 ml.

    B. 50 ml.

    C. 100 ml.

    D. 150 ml.

    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?

    A. Al, Mg, Cu

    B. Fe, Mg, Ag

    C. Al, Fe, Mg

    D. Al, Fe, Cu

    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:

    A. 17

    B. 18

    C. 19

    D. 20

    Đáp án B

    Câu 6. Khi đốt cháy hoàn toàn sắt trong không khí sản phẩm thu được chất rắn là?

    A. Fe3O4.

    B. Fe2O3.

    C. FeO.

    D. tạo hỗn hợp FeO, Fe2O3, Fe3O4.

    Đáp án A

    Câu 7. Nguyên liệu chính để sản xuất thép là:

    A. Sắt phế liệu

    B. Khí oxi

    C. Gang

    D. SiO2, CaCO3

    Đáp án C

    Câu 8. Để phân biệt các dung dịch loãng: HCl, HNO3, H2SO4 có thể dùng thuốc thử nào sau đây?

    A. Dung dịch Ba(OH)2 và bột Cu kim loại

    B. Kim loại sắt và đồng

    C. Dung dịch Ca(OH)2

    D. Kim loại nhôm và sắt

    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 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:

    A. 0,8045

    B. 0,7560

    C. 0,7320

    D. 0,9800

    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 10. 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:

    A. 16 gam.

    B. 24 gam.

    C. 12 gam.

    D. 30 gam.

    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 11. 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:

    A. 7,84

    B. 6,12

    C. 5,60

    D. 12,24

    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 12. 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:

    A. (1), (3), (4), (5).

    B. (1), (4), (7).

    C. (1), (3), (5), (7).

    D. (1), (4), (6), (7).

    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 13. 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

    A. 24,8

    B. 32

    C. 21,6

    D. 12,24

    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 14. 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

    A. 8.

    B. 9.

    C. 16.

    D. 12.

    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 15. 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

    A. 25% và 75%; 2,24 gam.

    B. 25% và 75%; 22,4 gam.

    C. 35% và 65%; 22,4 gam.

    D. 45% và 55%; 2,24 gam.

    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 16. 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

    A. 47,2%.

    B. 46,2%.

    C. 46,6%.

    D. 44,2%.

    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%

    …………………….

    Trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội đã gửi tới bạn phương trình hóa học Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O được Trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội 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 Trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội 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 ,….

    Ngoài ra, Trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 12 Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.

    Về trang chủ: TH Huỳnh Ngọc Huệ
    Bài viết thuộc danh mục: Tổng hợp

    Trường Tiểu học Huỳnh Ngọc Huệ

    Đội ngũ của chúng tôi đạt chuẩn, mạnh mẽ và sáng tạo và liên tục đổi mới phương thức giảng dạy để đem lại kết quả tốt nhất.

    Trả lời

    Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

    Back to top button