Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O | Fe3O4 ra Fe(NO3)3

Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O 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 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

1. Phương trình phản ứng Fe3O4 tác dụng HNO3 đặc

Fe3O+ 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O

2. Điều kiện phản ứng Fe3Otác dụng với dung dịch HNO3 đặc

Điều kiện: Không có

3. Cân bằng phản ứng Fe3O4 + HNO→ Fe(NO3)3 + NO2 + H2O bằng phương pháp thăng bằng electron

Bước 1: Xác định sự thay đổi số oxi hóa

+8/3Fe3O4 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3 + N+4O2 + H2O

Bước 2: Viết quá trình trao đổi electron. Quá trình khử, quá trình oxi hóa

1x

1x

+8/3Fe →  3Fe3+ + 1e

N+5 +1e → N+4

Bước 3: Đặt hệ số thích hợp

Vậy phương trình phản ứng:

Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

4. Cách tiến hành phản ứng cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3

Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit nitric HNO3 đặc.

5. Hiện tượng phản ứng hóa học

Hiện tượng sau phản ứng thoát ra khí có màu nâu đỏ NO2.

6. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

6.1. Bản chất của Fe3O4 (Sắt từ oxit)

- Trong phản ứng trên Fe3O4 là chất khử.

- Oxit sắt từ có tính khử thể hiện khi tác dụng với các chất có tính oxi hoá mạnh như: HNO3, H2SO4 đặc...

 

6.2. Bản chất của HNO3 (Axit nitric)

- Trong phản ứng trên HNO3 là chất oxi hoá.

- HNOtác dụng với oxit bazo, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất chưa lên hoá trị cao nhất.

7. Tính chất của Fe3O4 

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

Công thức phân tử Fe3O4

7.1. Tính chất vật lí

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

7.2. 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 → 2FeCl+ FeCl+ 4H2O

Fe3O4 + 4H2SO4 loãng→ Fe2(SO4)+ 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

Fe3Olà chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO, Al:

Fe3O4 + 4H→ 3Fe + 4H2O

Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2

3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe

8. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Chất nào sau đây khí phản ứng với dung dịch HNO3 đặc nóng sẽ không sinh ra khí?

A. FeO

B. Fe3O4

C. Fe2O3

D. Fe(OH)2

Lời giải:

Đáp án: C
Phương trình hóa học Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)2 + 3H2O

Câu 2. Hòa tan một lượng FexObằng H2SO4 loãng dư được dung dịch X. Biết X vừa có khả năng làm mất màu dung dịch thuốc tím, vừa có khả năng hòa tan được bột Cu. Oxit sắt đó là:

A. FeO

B. Fe2O3

C. Fe3O4

D. A hoặc B

Lời giải:

Đáp án: C

Dung dịch X vừa làm mất màu dung dịch thuốc tím, vừa có khả năng hòa tan được bột Cu → trong dung dịch X có Fe2+

→ Oxit sắt là Fe3O4

Câu 3. Hoà tan hoàn toàn m (g) FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 2,24lit SO2 (đktc). Phần dd chứa 120(g) một loại muối sắt duy nhất. Công thức oxit sắt và khối lượng m là:

A. Fe3O4; m = 23,2 (g).

B. FeO, m = 32 (g).

C. FeO; m = 7,2 (g).

D. Fe3O4; m = 46,4 (g)

Lời giải:

Đáp án: D

xFe2y/x + → xFe3+ + (3x – 2y)e

S6+ + 2e (0,2) → S4+ (0,1 mol)

nmuối = nFe2(SO4)3 = 0,3 mol ⇒ nFe2y/x + = 0,6 mol

Bảo toàn e: 0,6.(3x-2y)2 = 0,2 ⇒ x : y = 3 : 4 ⇒ nFe3O4 = 0,2 ⇒ m = 0,2. 232 = 46,4g

Câu 4. Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M , thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V ?

A. 87,5ml

B. 125ml

C. 62,5ml

D. 175ml

Lời giải:

Đáp án: A

Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, O.

nFe = 2nFe2O3 = 0,0375 mol

⇒ nO = 28-0,0375.5616 = 0,04375 mol

Bảo toàn nguyên tố O → nH2O = nO = 0,04375

Bảo toàn nguyên tố H: nHCl = 2nH2O = 0,0875 mol → V = 87,5 ml.

Câu 5. 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)

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 6. Hòa tan hỗn hợp ba kim loại gồm Zn, Fe, Cu bằng dung dịch HNO3 loãng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất không tan là hỗn hợp hai kim loại. Phần dung dịch sau phản ứng có chứa

A. Zn(NO3)2 và Fe(NO3)3.

B. Zn(NO3)2; Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2.

C. Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2.

D. Zn(NO3)2; Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2.

Lời giải:
Đáp án: D

Sau phản ứng còn Cu dư, chứng tỏ HNO3 phản ứng hết.

3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Fe + 4HNO3→  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Cu + 2Fe(NO3)→ Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2

=> Dung dịch sau phản ứng chứa: Zn(NO3)2; Fe(NO3)2; Cu(NO3)2.

Câu 7. Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc nóng thì số phàn ứng ô xi hóa khử xảy ra là

A. 5

B. 6

C. 7

D. 8

Lời giải:

Đáp án: C 
Các chất có phản ứng oxi hóa- khử là: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeSO4, FeCO3.

Câu 8. Cho m gam Fe tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thu được 13,44 lít khí SOsản phầm khử duy nhất (ở đktc). Tính giá trị của m?

A. 11,2 gam

B. 22,4 gam

C. 16,8 gam

D. 33, 6 gam

Lời giải:

Đáp án: B

nSO2 = 13,4422,4= 0,6

Phương trình hóa học

2Fe + 6H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Ta có: nFe = 23.nSO2 = 23. 0,6 = 0,4 mol

Khối lượng sắt là:

→ mFe = 0,4.56 = 22,4 gam

Câu 9. Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl 4M thu được 11,2 lít H2 (đktc) và dung dịch X. Để kết tủa hoàn toàn các ion trong X cần 600 ml dung dịch KOH 2M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là :

A. 0,1 lít.

B. 0,3 lít.

C. 0,15 lít.

D. 0,2 lít.

Lời giải:

Đáp án: B

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Natri

nKCl = nKOH = 1,2 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Clo

=> nHCl= nKCl = 1,2 (mol)

VHCl= 1,24 = 0,3 lít

Câu 10. Cho m gam Fe tác dụng hết với dung dịch CuSOdư, thu được 14,4 gam Cu. Giá trị của m là

A. 50,4.

B. 12,6.

C. 16,8.

D. 25,2.

Lời giải:

Đáp án: B

nCu = 0,225 mol

Phương trình hóa học phản ứng xảy ra:

CuSO4 + Fe → FeSO4+ Cu

0,225 ← 0,225 mol

⟹ mFe = 0,225.56 = 12,6 gam

Câu 11. Sắt tác dụng được với tất cả các chất thuộc dãy chất nào sau đây?

A. HNO3 đặc nguội, Cl2, dung dịch CuSO4.

B. O2, dung dịch HCl, dung dịch Cu(NO3)2, dung dịch NaOH.

C. Al2O3, H2O, HNO3 loãng, dung dịch AgNO3.

D. S, dung dịch Fe(NO3)3, dung dịch H2SOloãng

Lời giải:

Đáp án: D

S, dung dịch Fe(NO3)3, dung dịch H2SO4 loãng.

HNO3 đặc nguội, dung dịch NaOH, Al2O3 không phản ứng với Fe.

Fe + S → FeS

Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2

Fe + H2SO4 loãng→ FeSO4+ H2↑.

Câu 12. Khi cho Fe vào dung dịch hỗn hợp các muối AgNO3, Cu(NO3)2, Pb(NO3)2 thì Fe sẽ khử ion kim loại theo thứ tự sau (ion đặt trước sẽ bị khử trước):

A. Ag+, Cu2+, Pb2+.

B. Ag+, Pb2+, Cu2+.

C. Cu2+, Ag+, Pb2+.

D .Pb2+, Ag+, Cu2+

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 13. Cho các phản ứng xảy ra sau đây:

(1) AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓

(2) Mn + 2HCl → MnCl2 + H2

Dãy các ion được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hoá là

A. Ag+, Mn2+, H+, Fe3+.

B. Mn2+, H+, Ag+, Fe3+.

C. Ag+, Fe3+, H+, Mn2+

D. Mn2+, H+, Fe3+, Ag+

Lời giải:

Đáp án: D

Dựa vào phản ứng xác định ion nào có tính oxi hóa mạnh hơn rồi sắp xếp

KL mạnh + chất oxi hóa mạnh => KL yếu + chất oxi hóa yếu

(1) AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓

→ tính oxi hóa của Fe3+ < Ag+

(2) Mn + 2HCl → MnCl+ H2

→ tính oxi hóa của Mn2+ < H+

Câu 14. Một pin điện hoá có điện cực Zn nhúng trong dung dịch ZnSO4 và điện cực Cu nhúng trong dung dịch CuSO4. Ta thấy

A. điện cực Cu xảy ra quá trình khử.

B. điện cực Zn tăng còn khối lượng điện cực Cu giảm.

C. điện cực Cu xảy ra sự oxi hoá.

D. điện cực Zn xảy ra sự khử

Lời giải:

Đáp án: A

Trong pin điện hóa Zn-Cu xảy ra quá trình :

Zn → Zn2+ + 2e (sự oxi hóa, làm thanh Zn bị mòn đi)

Cu2+ + 2e → Cu (sự khử, làm thanh Cu dày lên)

Câu 15. Hòa tan một lượng FexOy bằng H2SO4 loãng dư được dung dịch X. Biết X vừa có khả năng làm mất màu dung dịch thuốc tím, vừa có khả năng hòa tan được bột Cu. Oxit sắt đó là:

A. FeO

B. Fe2O3

C. Fe3O4

D. A hoặc B

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Dung dịch X vừa làm mất màu dung dịch thuốc tím, vừa có khả năng hòa tan được bột Cu

→ Trong dung dịch X có Fe2+ và Fe3+.

→ Oxit sắt là Fe3O4.

Phương trình phản ứng:

Trắc nghiệm Hợp chất của sắt có đáp án - Hóa học lớp 12 (ảnh 1)

Câu 16. Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V?

A. 87,5 ml

B. 125 ml

C. 62,5 ml

D. 175 ml

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

FeO, Fe2O3, Fe3O4 +HCl FeCl2, FeCl3 +NaOH,t°C Fe2O3
mFe2O3 = 3 : 160 = 0,01875 gam

Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, O.

nFe = 2nFe2O3 = 2.0,01875

= 0,0375 mol

→  nO = 2,80,0375.5616 

= 0,04375 mol
Bảo toàn nguyên tố O

→ nH2O = n= 0,04375 mol
Bảo toàn nguyên tố H:  

nHCl = 2nH2O = 2.0,04375

= 0,0875 mol

→ V = 87,5 ml.

Xem thêm các phương trình hóa học liên quan khác:

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

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 + CO → FeO + CO2 | Fe3O4 ra FeO

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!