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

Phản ứng FeS + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO_2$\uparrow$ + H₂O

1. Phương trình phản ứng FeS tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng

2. Điều kiện xảy ra giữa FeS và H₂SO₄ đặc nóng 

Nhiệt độ thường, dung dịch H₂SO₄ đặc nóng.

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của FeS (Sắt (II) sunfua)

- Trong phản ứng trên FeS là chất khử.

- FeS có tính chất hoá học của muối tác dụng được với axit.

3.2. Bản chất của H₂SO₄ (Axit sunfuric)

- Trong phản ứng trên H₂SO₄ là chất oxi hoá.

- H₂SO₄ là một axit mạnh có đầy đủ tính chất của một axit thường gặp tác dụng với muối tạo thành axit mới và muối mới.

4. Tính chất hóa học của H₂SO₄

Ở trạng thái loãng là một axit mạnh, ở trạng thái đặc là một chất ôxi hóa mạnh.

4.1. Ở dạng loãng là axít mạnh: 

Làm đỏ quì tím, tác dụng kim loại(trước H₂) giải phóng H₂, tác dụng bazơ, oxit bazơ và nhiều muối.

H₂SO₄ làm quỳ tím hóa đỏ

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

NaOH + H₂SO₄ → NaHSO₄ + H₂O

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HCl

Na₂ CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

4.2. Ở dạng đặc là một chất ôxi hóa mạnh

Tác dụng với kim loại: oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO₂ (có thể H₂ S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg ).

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

Cu + 2H₂SO₄  CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Al, Fe, Cr không tác dụng với H₂SO₄ đặc nguội, vì kim loại bị thụ động hóa.

a) Tác dụng với phi kim ( tác dụng với các phi kim ở dạng rắn, t^o) tạo hợp chất của phim kim ứng với số oxh cao nhất.

C + 2H₂SO₄  CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

S + 2H₂SO₄  3SO₂ + 2H₂O

b) Tác dụng với một số chất có tính khử

FeO + H₂SO₄  Fe₂ (SO₄)₃+ SO₂ + 4H₂O

HBr + H₂SO₄  Br₂ + SO₂ + 2H₂O

Hút nươc của 1 số chất hữu cơ:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO_4(đ) → 12C + H₂SO₄.11H₂O

c) Ứng dụng

    - Axit sunfuric là hoá chất hàng đầu được dùng trong nhiều ngành sản xuất. Hàng năm, các nước trên thế giới sản xuất khoảng 160 triệu tấn H₂SO₄.

    - Axit sunfuric được dùng để sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặt rửa tổng hợp, tơ sợi hoá học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhuộm, dược phẩm, chế biến dầu mỏ...

5. Câu hỏi vận dụng liên quan 

Câu 1. 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 2M là

A. 25 ml.   

B. 50 ml.    

C. 100 ml.    

D. 150 ml.

Lời giải:

Đáp án: B

Áp dụng bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử)

Oxit + HCl → muối clorua + H₂O

Câu 2. Cho một lượng dư bột sắt Fe phản ứng với dung dịch axit clohiđric HCl, sau khi phản ứng xảy ra thu được các sản phẩm là:

A. Fe dư, FeCl₂, H₂.

B. FeCl₂, H₂.

C. Fe dư, FeCl₂.

D. FeCl₂.

Lời giải:

Câu 3. Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO₃)₂ 0,2M và H₂SO₄ 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là:

A. 10,8 và 4,48.    

B. 10,8 và 2,24.    

C. 17,8 và 4,48.    

D. 17,8 và 2,24.

Lời giải:

Đáp án: D

n_Cu(NO3)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol

n_H2SO4 = 0,8.0,25 = 0,2 mol

Do sau phản ứng còn dư hỗn hợp bột kim loại ⇒ Fe còn dư, Cu²⁺ hết, muối Fe²⁺

V = 0,1.22,4 – 2,24 lít

m – (0,15 + 0,16).56 + 0,16.64 = 0,6m

m = 17,8

Câu 4. Cho khí H₂S lội qua dung dịch CuSO₄ thấy có kết tủa màu xám đen xuất hiện, chứng tỏ

A. Có phản ứng oxi hoá - khử xảy ra.

B. Có kết tủa CuS tạo thành, không tan trong axit mạnh.

C. Axit sunfuhiđric mạnh hơn axit sunfuric.

D. Axit sunfuric mạnh hơn axit sunfuhiđric.

Lời giải:

Đáp án: B

H₂S + CuSO₄ → CuS↓ (kết tủa đen) + H₂SO₄

=> Có kết tủa CuS tạo thành, không tan trong axit mạnh.

Câu 5. Để m gam bột sắt trong không khí, sau một thời gian thu được 3 gam hỗn hợp oxit X. Hoà tan hết 3 gam X cần vừa đủ 500 ml dung dịch HNO₃ X (mol/l), thu được 0,56 lít khí NO (đktc) duy nhất và dung dịch không chứa NH₄ . Giá trị của X là

A. 0,27.   

B. 0,32.    

C. 0,24.    

D. 0,29.

Lời giải:

Đáp án: B

Gọi số mol Fe là a, số mol O₂ phản ứng là b

Ta có: 56a + 32b = 3 (1)

 

Bảo toàn e: 3a = 4b + 0,075

Từ (1) và (2) ta có: a= 0,045; b = 0,015

n_HNO3 = n_NO3^- trong muối nitrat + n_{N(trong sản phẩm khử)}

0,5x = 3. 0,045 + 0,025

x = 0,32 mol

Câu 6. Cho 11,36 gam hồn hợp gồm Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ phản ứng hết với dung dịch HNO₃ loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa 12,88 gam Fe. Số mol HNO₃ có trong dung dịch ban đầu là

A. 0,88.    

B.0,64.    

C. 0,94. 

D. 1,04.

Lời giải:

Đáp án: C

Gọi số mol Fe là a, số mol O là b, ta được 56a+16b = 11,36 (1)

(Fe + O) → (Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄) −^+HNO₃→ dd X (Fe³⁺,H⁺, NO₂^- + NO

Ta có: 3a = 2b + 0,18 (2)

Giải hệ (1) và (2) ta được a = 0,16, b = 0,15

Dung dịch X hoà tan Fe theo 2 phản ứng:

Ta có: c + 0,08 = 0,23mol ⇒ c= 0,15 mol

2c/3=0,10 mol

Bảo toàn nguyên tố N: n_HNO3 bđ= n_NO3^- + n_NO = 2n^Fe2+ + n^NO(1) + n^NO(2)

n_HNO3 = 2.(0,15 + 0,24) + 0,06 + 0,10 = 0,94 mol

Câu 7. Để a gam bột Fe trong không khí một thời gian, thu được 9,6 gam chất rắn X. Hoà tan hoàn toàn X trong dung dịch HNO₃ loãng (dư), thu được dung dịch Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của ). Cho dung dịch NaOH dư vào Y, thu được kết tủa, Lọc kết tủa rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được 12,0 gam chất rắn. Số mol HNO₃ đã phản ứng là:

A. 0,75.    

B. 0,65.    

C. 0,55.    

D. 0,45.

Lời giải:

Đáp án: C

(a gam Fe + O) → 9,6 gam X (Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄)

−^+HNO₃→ dd Y (Fe³⁺,H⁺,NO₃^3- )+NO)

Y + NaOH(dư) → Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ (12 gam)

m_O = 9,6 – 8,4 = 1,2 gam

⇒ n_Fe = 0,15 mol; n_O = 0,075 mol

n_HNO3 pứ = 0,45 + 0,1 = 0,55 mol

Xem thêm các phương trình hóa học khác:

FeS + HCl → FeCl2 + H2S | FeS ra FeCl2

FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S | FeS ra FeSO4

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

FeS2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O | FeS2 ra Fe2(SO4)3

Fe(OH)2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2S + H2O | Fe(OH)2 ra Fe2(SO4)3