Fe + Fe2O3 → FeO | Fe ra FeO | Fe2O3 ra FeO

Phản ứng Fe + Fe₂O₃ → FeO

1. Phương trình phản ứng

Fe + Fe₂O₃ →3FeO

2. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ: 900°C

3. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Sắt tác dụng với Fe₂O₃ ở nhiệt độ cao

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Sắt phản ứng với sắt III oxit tạo thành sắt II oxit

5. Tính chất hóa học của Sắt

Sắt là kim loại có tính khử trung bình. Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +2.

Fe → $\stackrel{+2}{Fe}$+ 2e

Với chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +3.

Fe → $\stackrel{+3}{Fe}$ + 3e

5.1. Tác dụng với phi kim

Ở nhiệt độ cao, sắt khử nguyên tử phi kim thành ion âm và bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 hoặc +3.

+ Tác dụng với lưu huỳnh: $\stackrel{0}{Fe}+\stackrel{0}{S}\stackrel{t^o}{\to }\stackrel{+2}{Fe}\stackrel{-2}{S}$

+ Tác dụng với oxi: $3Fe+\stackrel{0}{2O_2}\stackrel{t^o}{\to }F{e}_3{\stackrel{-2}{O}}_4$

+ Tác dụng với clo: $\stackrel{0}{2Fe}+3\stackrel{0}{C{l}_2}\stackrel{t^o}{\to }2\stackrel{+3}{Fe}{\stackrel{-1}{Cl}}_3$

5.2. Tác dụng với axit

- Với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng, Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +2, giải phóng H₂. Ví dụ:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

- Với dung dịch HNO₃ và H₂SO₄ đặc nóng, Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +3, và không giải phóng H₂. Ví dụ:

Fe + 4HNO₃ loãng → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Chú ý: Fe bị thụ động bởi các axit HNO₃ đặc, nguội và H₂SO₄ đặc, nguội.

5.3. Tác dụng với dung dịch muối

Fe có thể khử được ion của các kim loại đứng sau nó trong trong dãy điện hóa của kim loại. Trong các phản ứng này, Fe thường bị oxi hóa đến số oxi hóa +2. Ví dụ:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Đặc biệt:

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

Nếu Ag⁺ dư, tiếp tục có phản ứng:

Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag

5.4. Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ thường, sắt không khử được nước, nhưng ở nhiệt độ cao, sắt khử hơi nước tạo ra H₂ và Fe₃O₄ hoặc FeO.

3Fe + 4H₂O $\stackrel{t^o<{570}^{o}C}{\to }$ Fe₃O₄ + 4H₂

Fe + H₂O $\stackrel{t^o>{570}^{o}C}{\to }$ FeO + H₂

6. Tính chất vật lí của Fe

- Màu xám hơi trắng, dễ ràn và dẻo cũng như có thể dát mỏng hay kéo sợi, khả năng dẫn điện và nhiệt không bằng nhôm hay đồng.

- Nhiễm từ ở nhiệt độ cao khoảng 800 độ C sẽ nhiễm từ và mất từ tính.

7. Bài tập vận dụng

Câu 1. Ở điều kiện thường Fe phản ứng với dung dịch nào sau đây:

A. FeCl₃. B. ZnCl₂. C. NaCl. D. MgCl₂.

Hướng dẫn giải

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂

Đáp án : A

Câu 2. Một loại quặng sắt (sau khi loại bỏ tạp chất) cho tác dụng với HNO3 không có khí thoát ra. Tên của quặng là

A.Hematit. B. Manhetit. C. Pirit. D. Xiđerit.

Hướng dẫn giải

Quặng sắt tác dụng HNO₃ không có khí thoát ra → quặng sắt chứa Fe₂O₃.

→ Quặng hematit

Đáp án : A

Câu 3. Cho phản ứng hóa học: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. Trong phản ứng trên xảy ra

A. sự khử Fe²⁺ và sự oxi hóa Cu.

B. sự khử Fe²⁺ và sự khử Cu²⁺.

C. sự oxi hóa Fe và sự oxi hóa Cu.

D. sự oxi hóa Fe và sự khử Cu²⁺.

Hướng dẫn giải

"Khử cho, O nhận" ⇒ Fe là chất khử, Cu²⁺ là chất oxi hóa

⇒ sự oxi hóa Fe và sự khử Cu²⁺

Đáp án : D