Kim loại Fe phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nguội
|
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 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, tính chất Hóa học của Fe và tính chất hóa học HNO3.... cũng như các dạng bài tập quan trọng. Show
1. Phương trình phản ứng Fe tác dụng HNO3 đặc nóng
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O
2. Điều kiện phản ứng xảy ra phản ứng Fe và HNO3HNO3 đặc nóng
3. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 ↑ + H2OXác định sự thay đổi số oxi hóa Fe0 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3 + N+4O2 ↑ + H2O
3. Hiện tượng phản ứng xảy ra khi cho Fe tác dụng HNO3 đặc nóngKhi cho Fe tác dụng HNO3 đặc nóng, có khí độc màu nâu đỏ thoát ra chính là NO2 4. Tính chất hóa học cơ bản của sắt4.1. Tác dụng với phi kimVới oxi: 3Fe + 2O2  Với clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Với lưu huỳnh: Fe + S FeS Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim. 4.2. Tác dụng với dung dịch axitTác dụng với với HCl, H2SO4 loãng Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Tác dụng với H2SO4 đặc, nóng; HNO3 đặc: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, HNO3 đặc, nguội 4.3. Tác dụng với dung dịch muối
Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 5. Bài tập vận dụng liên quanCâu 1. Cho Fe tác dụng với HNO3 đặc, nóng, thu được khí X có màu nâu đỏ. Khí X là A. N2O. B. N2. C. NO2. D. NO. Xem đáp án Đáp án C: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O
Câu 2. Kim loại nào sau đây tác dụng với axit HCl loãng và khí clo không cho cùng loại muối clorua kim loại A. Zn B. Pb C. Ag D. Fe Xem đáp án Đáp án A Loại B và C do Cu, Pb không phản ứng với HCl. Loại D do: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Câu 3. Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân Cu(NO3)2: A. CuO, NO và O2 B. Cu(NO2)2 và O2 C. Cu(NO3)2, NO2 và O2 D. CuO, NO2 và O2 Xem đáp án Đáp án D
Câu 4.N2O5 được đều chế bằng cách A. Cho N2 tác dụng với O2 ở nhiệt độ cao B. Sử dụng tia lửa điện vào không khí C. Cho kim loại hoặc phi kim tác dụng với HNO3 đặc D. Tách nước từ HNO3 Xem đáp án Đáp án D
Câu 5. Cho dãy các chất: FeO, Fe(OH)2, FeSO4, Fe, Fe2(SO4)3, Fe2O3. Số chất trong dãy bị oxi hóa khi tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng là: A. 6. B. 3. C. 5. D. 4 Xem đáp án Đáp án D Chất bị oxi hóa khi tác dụng với HNO3 thì phải chưa đạt hóa trị tối đa Trong dãy trên có 4 chất là: FeO, Fe(OH)2, FeSO4 và Fe. Phương trình phản ứng FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O Fe(OH)2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O FeSO4 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O + H2SO4 Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
Câu 6. Cho 19,2 gam hỗn hợp Cu và CuO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 448 ml khí NO (đktc) ( sản phẩm khử duy nhất). Phần trăm về khối lượng của CuO trong hỗn hợp: A. 60% B. 90% C. 10% D. 20% Xem đáp án Đáp án B Chỉ có Cu phản ứng với HNO3 sinh ra khí NO Phương trình phản ứng hóa học 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O nNO = 0,448 / 22,4 = 0,02 mol => nCu = 3/2 nNO = 0,03 mol => mCu = 0,03 . 64 = 1,92 (g) => mCuO = 19,2 - 1,92 = 17,28 (g) => %mCuO = 90%
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. Na, Mg, Zn B. Mg, Zn, Al C. Fe, Cu, Ag D. Al, Zn, Pb Xem đáp án Đáp án B Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe Zn + FeSO4 → ZnSO4 + Fe Al + FeSO4 → Al2(SO4)3 + Fe
Câu 8. Để điều chế Fe(NO3)2 ta có thể dùng phản ứng nào sau đây? A. Fe + dung dịch AgNO3 dư B. Fe + dung dịch Cu(NO3)2 C. Fe2O3 + dung dịch HNO3 D. FeS + dung dịch HNO3 Xem đáp án Đáp án B Fe + dung dịch Cu(NO3)2 Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu
Câu 9. 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. Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội C. bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl D. Cl2, AgNO3 dư, HNO3 loãng Xem đáp án Đáp án D Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O
Câu 10. Dãy các phi kim nào sau đây khi lấy dư tác dụng với Fe thì chỉ oxi hoá Fe thành Fe (III)? A. Cl2, O2, S B. Cl2, Br2, I2 C. Br2, Cl2, F2 D. O2, Cl2, Br2
Xem đáp án Đáp án C Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + 2HBr → FeBr2 + H2 Fe + 2HI → FeI2 + H2
Câu 11.Cho m gam Fe tác dụng với dung dịch HNO3 thấy sinh ra 0,1 mol NO là sản phẩm khử duy nhất của HNO3 và còn lại 2,6 gam Fe không tan. Giá trị của m là: A. 5,6 B. 7,2 C. 12 D. 10 Xem đáp án Đáp án C Do Fe còn dư nên dung dịch chỉ chứa Fe(NO3)2 2nFe = 3nNO ⇒ nFe = 3/2 . 0,1 =0,15 mol mFe = 0,15 . 56 + 2,6 = 12 g
Câu 12. Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư). Sau phản ứng sinh ra V lít khí NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính thể tích khí sinh ra? A. 6,72 lít B. 13,44 lít C. 3,36 lít D. 10,08 lít Xem đáp án Đáp án A Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O nFe= 5,6/56 = 0,1 mol Theo phương trình → nNO2 = 3nFe=0,1 x 0,3= 0,3 mol → V = 0,3 x 22,4 = 6,72 lít
Câu 13.Cho a gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư, ta được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai khí NO2 và NO và tỉ khối đối với O2 bằng 1,3125. Thành phần phần trăm theo thể tích của NO, NO2 và khối lượng a của Fe đã dùng là A. 45% và 55% ; 5,6 gam. B. 25% và 75%; 5,6 gam. C. 25% và 75%; 11,2 gam. D. 45% và 55%; 11,2 gam. Xem đáp án Đáp án B Gọi x, y lần lượt là số mol của NO2, NO nHỗn hợp khí = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol) => x + y = 0,2 (1) Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí là: 1,3125 . 32 = 42 (gam/mol) => Khối lượng của hỗn hợp khí trên là: 42 .0,2 = 8,4 (gam) => 46x + 30y = 8,4 (2) Từ (1 và (2) ta giải hệ phương trình được x = 0,15 ; y = 0,05 => %NO2 = 0,15: (0,15 + 0,05) . 100% = 75% % NO = 25% Áp dụng đinh luật bảo toàn electron ta có: 3. nFe = 1nNO2 + 3.nNO => 3 .nFe = 0,15 + 3.0,05 = 0,3 mol => nFe = 0,3 : 3 = 0,1 mol => mFe = 0,1 .56 = 5,6 gam
Câu 14.Thực hiện các thí nghiệm sau: (1) Đốt dây sắt trong bình khí clo dư (2) Cho Fe vào dung dịch HNO3 đặc, nguội (3) Cho Fe vào dung dịch HCl loãng, dư (4) Cho Fe vào dung dịch CuSO4 (5) Cho Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng Số thí nghiệm tạo ra muối Fe(II) là:
A. 3 B. 4 C. 2 D. 1 Xem đáp án Đáp án C (1) Đốt dây sắt trong bình khí clo dư 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (2) Cho Fe vào dung dịch HNO3 đặc, nguội Bị thụ động (3) Cho Fe vào dung dịch HCl loãng, dư Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (4) Cho Fe vào dung dịch CuSO4 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (5) Cho Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
Câu 15. Hòa tan kim loại Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y, chất rắn Z và khí T. Phát biểu nào sau đây không đúng A. Y chứa Fe2(SO4)3 B. Z là Fe C. T là SO2 D. Y chứa FeSO4 Xem đáp án Đáp án A 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe + Fe2(SO4)3→ 3FeSO4 Y chứa FeSO4; Z chứa Fe dư; khí T là SO2 |
