Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2 | Fe + H2SO4 ra H2

Phản ứng Fe + H₂SO₄ (loãng) → FeSO₄ + H₂

1. Phương trình phản ứng

Fe + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂

2. Điều kiện phản ứng

- Dung dịch H₂SO₄ loãng.

3. Cách thực hiện phản ứng

Cho kim loại sắt tác dụng với dung dịch axit sunfric loãng

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu xanh nhạt và có hiện tượng sủi bọt khí

5. Bạn có biết

Các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học đều tham gia phản ứng với H₂SO₄ loãng tạo muối và khí H₂

6. 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

6.1. 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: $\stackrel{0}{2Fe}+3\stackrel{0}{C{l}_2}\stackrel{t^o}{\to }2\stackrel{+3}{Fe}{\stackrel{-1}{Cl}}_3$

6.2. 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.

6.3. 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

6.4. 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

7. Bài tập vận dụng

Câu 1. Cho các kim loại sau: Cu; Au; Zn; K; Fe; Kim loại nào tác dụng được với dung dịch H₂SO₄ loãng?

A. Cu; Zn; Fe B. Au; K; Fe; Zn

C. Zn; Fe D. Zn; Fe; K

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Zn; Fe; K là các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học nên phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng.

Câu 2. Cho các chất sau: CaCO₃; Ag; PbO; CuS; K₂S; Fe. Số chất tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng có tạo sản phẩm là khí là:

A. 3 B. 4 C. 5 D. 2

Hướng dẫn giải

Đáp án A

CaCO₃ + H₂SO₂ → CaSO₄ + CO₂ + H₂O

K₂S + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂S

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Câu 3. Khi cho sắt tác dụng với dụng dịch H₂SO₄ loãng dư hiện tượng xảy ra là gì? Chọn đáp án đúng nhất

A. Dung dịch chuyển từ không màu sang màu xanh nhạt

B. Dung dịch chuyển từ không màu xanh nhạt và có khí không màu thoát ra.

C. Kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu xanh nhạt và có hiện tượng sủi bọt khí.

D. Kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu xanh nhạt.

Hướng dẫn giải

Đáp án C