Fe3O4 + CO → FeO + CO2 | Fe3O4 ra FeO

Fe3O4 + CO → FeO + CO2 là phản ứng oxi hóa khử. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

Phản ứng Fe₃O₄ + CO → FeO + CO₂

1. Phương trình phản ứng Fe₃O₄ và CO

Fe₃O₄ + CO $\overset{500-600^{\circ } C}{\rightarrow}$ 3FeO + CO₂ ↑

2. Điều kiện phản ứng xảy ra giữa CO và Fe₃O₄

Nhiệt độ: 500 - 600^oC

Đây cũng là một trong các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang.

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của Fe₃O₄ (Oxit sắt từ)

- Trong phản ứng trên Fe₃O₄là chất oxi hoá.

- Fe₃O₄ là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H₂, CO, Al, ...

3.2. Bản chất của CO (Cacbon oxit)

- Trong phản ứng trên CO là chất khử.

- CO khử oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hoá học của kim loại với điều kiện nhiệt độ cao.

4. Tính chất của sắt từ (Fe₃O₄)

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

Công thức phân tử Fe₃O₄

4.1. Tính chất vật lí

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

4.2. 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

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

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

3Fe₃O₄ + 8Al → 4Al₂O₃+ 9Fe

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Trong lò cao, sắt oxit có thể bị khử theo 3 phản ứng:

3Fe₂O₃+ CO → 2Fe₃O₄ + CO₂ (1)

Fe₃O₄ + CO → 3FeO + CO₂ (2)

FeO + CO → Fe + CO₂ (3)

Ở nhiệt độ khoảng 700- 800^oC, thì có thể xảy ra phản ứng

A. (1).

B. (2).

C. (3).

D. cả (1), (2) và (3).

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 2. Trong các loại quặng sắt, quặng chứa hàm lượng % Fe lớn nhất là

A. Hematit đỏ

B. Hematit nâu

C. Manhetit

D. Xiđerit

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 3. Khử hết m gam Fe₃O₄ bằng khí CO thu được hỗn hợp A gồm Fe và FeO. A tan vừa đủ trong 0,3 lít dung dịch H₂SO₄ 1M cho ra 4,48 lít khí (đktc). Thể tích khí CO (đktc) đã phản ứng là? (Fe = 56, O=16)

A. 4,48 lít

B. 8,96 lít

C. 6,72 lít

D. 2,24 lít

Lời giải:

Đáp án: C

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

FeO + H₂SO₄→ FeSO₄ + H₂O

=> n_Fe = n_H2= 0,2 mol

=> n_FeO = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

Bảo toàn Fe: n_Fe + n_FeO = 3n_Fe3O4

=> n_Fe3O4 = 0,1 mol

Bảo toàn O:

4n_Fe3O4+ n_CO = 2n_CO2 + n_FeO

Vì n_CO = n_CO2

=> n_CO = 4.0,1 – 0,1 = 0,3 mol

=> V = 6,72 lít

Câu 4. Quặng sắt nào dưới đây có thể dùng để điều chế axit sunfuric?

A. xiđerit

B. hematit

C. manhetit

D. pirit

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 5. Thổi khí CO vào lò luyện thép phản ứng hóa học không xảy ra là:

A. O₂ + Fe → 2FeO

B. C + O₂ → CO₂

C. FeO+ CO → Fe + CO₂

D. FeO + Mn → Fe + MnO

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 6. 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. HCl, HNO₃ loãng, H₂SO₄ đặc nguội

C. Cl₂, H₂SO₄ đặc nóng, HCl đặc

D. Cl₂, AgNO₃, HNO₃loãng

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 7. Những kim lọai nào sau đây đẩy được sắt ra khỏi dung dịch sắt (II) sunfat và bạc ra khỏi bạc Nitrat :

A. K, Mg, Zn

B. Mg, Zn, Al

C. Al, Cu, Ag

D. Fe, Zn, Pb

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 8. Ngâm một cây đinh sắt sạch vào dung dịch bạc nitrat. Hiện tượng xảy ra là:

A. Không xuất hiện, hiện tượng gì cả.

B. Ag được giải phóng, nhưng Fe không biến đổi.

C. Không có chất nào sinh ra, chỉ có Fe bị hoà tan.

D. Fe bị hoà tan một phần, Ag được giải phóng.

Lời giải:

Đáp án: D

Ngâm một cây đinh sắt sạch vào dung dịch bạc nitrat xảy ra phản ứng:

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag↓

=> Hiện tượng xảy ra là: sắt bị hòa tan một phần, bạc được giải phóng.

Câu 9. Cho 5,68 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ phản ứng hết với dung dịch HNO₃ loãng dư, thu được 0,672 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. Giá trị của m là:

A. 38,72

B. 35,50

C. 19,36

D. 34,36

Lời giải:

Đáp án: C

Cách 1.

Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, Fe₂O₃và Fe₃O₄ thành Fe và Fe₂O₃.

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

0,03 → 0,03 → 0,03

⇒ n_Fe2O3 = $\frac{5, 68 - 0, 03.56}{160}$ = 0,025 mol

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

0,025 → 0,05

Vậy muối = (0,05 + 0,03). 242 = 19,36 (g)

*Cách 2:

Xem hỗn hợp Fe, FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ chỉ gồm 2 nguyên tố Fe và O

Ta có sơ đồ: Fe: a mol; Fe(NO₃)₃: a mol

O: b mol

Ta có 56x + 16y = 5,68 (1)

Quá trình nhường electron:

Fe⁰ - 3e → Fe⁺³

a → 3a

Quá trình nhận electron:

O⁺⁰ + 2e → O^-2

b → 2b

N⁺⁵ + 3e → N⁺²

0,09 0,03

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3a = 2b + 0,09 (2)

Từ (1) và (2) → x = 0,09 mol và y = 0,075 mol

⇒ m_Fe(NO3)3 = 0,08. 242 = 19,36 (g)

Câu 10. 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. 18 gam

D. 24 gam

Lời giải:

Đáp án: B

Ta có, n_Fe = 0,45 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 11. Khử hoàn toàn một oxit sắt X ở nhiệt độ cao cần vừa đủ V lít khí CO (ở đktc), sau phản ứng thu được 33,6 gam Fe và 17,92 lít khí CO₂ (đktc). Công thức của X và giá trị V lần lượt là

A. Fe₃O₄ và 17,92.

B. Fe₃O₄ và 8,96

C. FeO và 8,96

D. Fe₂O₃ và 17,92.

Lời giải:

Đáp án: A

Bảo toàn nguyên tố C:

$n_{C O} = n_{C O_{2}} = 0, 8 m o l \Rightarrow V_{C O} = 17, 92 l í t$

Gọi CT của X là: $F e_{x} O_{y}$

$\begin{array}{l} n_{F e} = 0, 6 m o l \\ n_{O (ox i t)} = n_{C O} = 0, 8 m o l \\ \Rightarrow x : y = 0, 6 : 0, 8 = 3 : 4 \end{array}$

Vậy X là Fe₃O₄

Câu 12. Dẫn 8,96 lít khí CO (đktc) qua 13,44 gam hỗn hợp rắn gồm Fe₃O₄, Fe₂O₃ và CuO nung nóng, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam rắn X và hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 9. Giá trị của m là

A. 9,68 gam.

B. 10,24 gam.

C. 9,86 gam.

D. 10,42 gam.

Lời giải:

Đáp án: B

Ta có

Câu 13. Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO₂ trong hỗn hợp khí sau phản ứng?

A. Fe₂O₃; 75%.

B. Fe₃O₄; 75%.

C. FeO; 75%.

D. Fe₂O₃; 65%.

Lời giải:

Đáp án: A

Đặt công thức oxit sắt là Fe_xO_y có số mol là a mol

Ta có: n_CO= 0,2 mol

Fe_xO_y+ yCO $\overset{t^{0}}{\to}$ xFe + yCO₂

a ay ax ay mol

Sau phản ứng thu được ay mol CO₂, (0,2-ay) mol CO dư

$\bar{M} = \frac{m_{h h}}{n_{h h}} = \frac{44 . a y + 28 . (0, 2 - a y)}{a y + 0, 2 - a y} = 40 \to a y = 0, 15 m o l T a c ó : m_{F e_{x} O_{y}} = a (56 x + 16 y) = 56 a x + 16 a y = 8 g a m \to a x = 0, 1 m o l \to \frac{x}{y} = \frac{a x}{a y} = \frac{0, 1}{0, 15} = \frac{2}{3} \to C ô n g t h ứ c o x i t l à F e_{2} O_{3}$

Sau phản ứng thu được 0,15 mol $C O_{2}$ và 0,05 mol CO dư

$\to % V_{C O_{2}} = \frac{0, 15}{0, 2} . 100 % = 75 %$

Xem thêm các phương trình hóa học khác:

Fe2O3 + CO → Fe + CO2 | Fe2O3 ra Fe

Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O | Fe3O4 ra Fe2(SO4)3

Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O | Fe3O4 ra Fe2(SO4)3

Fe3O4 + HCl → FeCl3 + FeCl2 + H2O | Fe3O4 ra FeCl3

Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O | Fe3O4 ra Fe(NO3)3

Được cập nhật 30/08/2023 756 lượt xem

Bởi Bích Hạnh

Chủ đề: Phương trình hóa học

Bình luận (0)

Đăng nhập để có thể bình luận

Chưa có bình luận nào. Bạn hãy là người đầu tiên cho tôi biết ý kiến!

Bài viết cùng chủ đề

Phương trình hóa học

NH3 + O2 → N2 + H2O | NH3 ra N2

1900.edu.vn xin giới thiệu phương trình NH3 + O2 → N2 + H2O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Nito. Mời các bạn đón xem:

321 11 tháng trước

Phương trình hóa học

P + Cl2 → PCl3 | P ra PCl3

P + Cl2 → PCl3 là phản ứng oxi hoá khử. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

370 11 tháng trước

Phương trình hóa học

NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + NH3 + H2O | NH4Cl ra CaCl2

NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + NH3 + H2O là phản ứng trao đổi. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

359 11 tháng trước

Fe3O4 + CO → FeO + CO2 | Fe3O4 ra FeO

Fe3O4 + CO → FeO + CO2 là phản ứng oxi hóa khử. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

1. Phương trình phản ứng Fe3O4 và CO

2. Điều kiện phản ứng xảy ra giữa CO và Fe3O4

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của Fe3O4 (Oxit sắt từ)

3.2. Bản chất của CO (Cacbon oxit)

4. Tính chất của sắt từ (Fe3O4)

4.1. Tính chất vật lí

4.2. Tính chất hóa học

5. Bài tập vận dụng liên quan

Bình luận (0)

Bài viết cùng chủ đề

NH3 + O2 → N2 + H2O | NH3 ra N2

P + Cl2 → PCl3 | P ra PCl3

NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + NH3 + H2O | NH4Cl ra CaCl2

Nội dung bài viết

1. Phương trình phản ứng Fe₃O₄ và CO

2. Điều kiện phản ứng xảy ra giữa CO và Fe₃O₄

3.1. Bản chất của Fe₃O₄ (Oxit sắt từ)

4. Tính chất của sắt từ (Fe₃O₄)