Fe + H2O → FeO + H2 ↑ | Fe ra FeO

Phản ứng hóa học: Fe + H2O hay Fe ra FeO thuộc loại phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Fe có lời giải, mời các bạn đón xem

1 761 24/11/2023


Phản ứng Fe + H2O → FeO + H2

Fe + H2O → FeO + H2 ↑ | Fe ra FeO (ảnh 1)

1. Phương trình hoá học của phản ứng Fe tác dụng với H2O

Fe + H2O to>570oCFeO + H2

Cách lập phương trình hoá học:

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:

Fe0+H+12OtoFe+2O+H02

Chất khử: Fe; chất oxi hoá: H2O.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử

- Quá trình oxi hoá: Fe0Fe+2+2e

- Quá trình khử: 2H+2+2eH02

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá

1×1×Fe0Fe+2+2e2H+2+2eH02

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

Fe + H2O to>570oC FeO + H2

2. Điều kiện để Fe tác dụng với H2O

Phản ứng giữa sắt và H2O diễn ở điều kiện đun nóng.

3. Cách tiến hành thí nghiệm

Cho hơi nước đi qua ống nghiệm chứa sắt đang nung nóng.

4. Hiện tượng phản ứng

Có khí hiđro thoát ra khỏi dung dịch, chất rắn tạo thành có màu đen.

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 → Fe+2+ 2e

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

Fe → Fe+3 + 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: Fe0+S0toFe+2S2

+ Tác dụng với oxi: 3Fe+2O20toFe3O24

Fe + H2O  → FeO  + H2 ↑ | Fe ra FeO

+ Tác dụng với clo: 2Fe0+3Cl20to2Fe+3Cl13

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 to<570oC Fe3O4 + 4H2

Fe + H2O to>570oCFeO + H2

Fe + H2O  → FeO  + H2 ↑ | Fe ra FeO

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 liên quan

Câu 1: Sắt tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao hơn 570°C thì tạo ra H2 và sản phẩm rắn là

A. FeO.B. Fe3O4.C. Fe2O3.D. Fe(OH)2.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

3Fe + 4H2O t°<570°C Fe3O4 + 4H2

Fe + H2O t°>570°CFeO + H2

Câu 2: Chất nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?

A.Cl2

B. dung dịch HNO3 loãng

C. dung dịch AgNO3

D. dung dịch HCl

Hướng dẫn giải

Đáp án D

A. 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

B. Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

C. Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag

D. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Câu 3: Để điều chế Fe(NO3)2 ta có thể dùng phản ứng nào sau đây?

A. Fe + dung dịch AgNO3B. Fe + dung dịch Cu(NO3)2

C. FeO + dung dịch HNO3 D. FeS + dung dịch HNO3

Hướng dẫn giải

Đáp án B

B. Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu

Câu 4: 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.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

mFe + mO = m oxit

→ 2,24 + mO = 3,04

→ mO = 0,8 gam

→ nO = 0,05 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố

Oxit + HCl → muối clorua + H2O

nHCl = nH (axit) = 2.nH2O = 2.nO = 2.0,05 = 0,1 mol

→ Vdd HCl 2M = 0,12 = 0,05 lít = 50 ml

1 761 24/11/2023