Fe + HCl → FeCl2 + H2 | Fe ra FeCl2 | HCl ra FeCl2

Phản ứng: Fe + HCl → FeCl₂ + H₂

1. Phương trình Fe ra FeCl2

Fe + HCl → FeCl2 + H2

2. Điều kiện phản ứng Sắt tác dụng với axit clohidric

Nhiệt độ thường

3. Cách thực hiện phản ứng Fe tác dụng với HCl

Cho một ít kim loại Fe vào đáy ống nghiệm, nhỏ 1 – 2 ml dung dịch axit HCl vào ống nghiệm đã bỏ sẵn mẩu Fe.

4. Hiện tượng sau phản ứng Fe tác dụng với HCl

Kim loại bị tan dần, đồng thời có bọt khí không màu thoát ra.

Axit clohicđric là axit mạnh, có khả năng tác dụng với kim loại đứng trước hidro. Và khi cho Fe tác dụng với axit HCl chỉ cho muối sắt (II).

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

5.1. Bản chất của Fe (Sắt)

– Trong phản ứng trên Fe là chất khử.

– Fe là kim loại có tính khử trung bình tác dụng được với các axit. (Chú ý: Fe bị thụ động hoá trong HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội)

5.2. Bản chất của HCl (Axit clohidric)

– Trong phản ứng trên HCl là chất oxi hoá.

– HCl tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học (trừ Pb) tạo thành muối và khí H2.

6. Thông tin mở rộng về Fe

6.1. Tính chất vật lí của Sắt

Màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, dễ dát mỏng, kéo sợi; dẫn nhiệt và dẫn điện kém đồng và nhôm.

Sắt có tính nhiễm từ nhưng ở nhiệt độ cao (800oC) sắt mất từ tính. tonc = 1540oC.

Sắt là kim loại nặng, khối lượng riêng D = 7,86g/cm3.

6.2. Trạng thái tự nhiên của Sắt

Là kim loại phổ biến sau nhôm, tồn tại chủ yếu ở các dạng:

+ Hợp chất: oxit, sunfua, silicat…

+ Quặng: hematit đỏ (Fe2O3 khan), hematit nâu (Fe2O3.nH2O), manhetit (Fe3O4), xiđerit (FeCO­3) và pirit (FeS2).

6.3. Tính chất hóa học của sắt

• Tác dụng với phi kim

Với oxi: 3Fe + 2O2 Fe3O4

Với clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

Với lưu huỳnh: Fe + S FeS

Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim.

• Tác dụng với dung dịch axit

Tác 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

• Tác dụng với dung dịch muối

Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

6.4. Ứng dụng của Sắt

Sắt và các hợp kim của nó hiện diện ở khắp mọi nơi, mọi lĩnh vực đời sống từ đồ dùng hằng ngày đến công việc và sản xuất.

Những ngành ứng dụng sắt phổ biến:

- Đồ dùng gia dụng: Bàn ghế, kệ sắt, móc treo, bồn rửa, thùng rác, máy móc thiết bị gia đình như máy giặt, máy xay, máy cắt…

- Đồ dùng nội – ngoại thất: Cầu thang, cửa, cổng sắt, phụ kiện cửa, lan can, hàng rào, chân trụ đèn, tủ, kệ, tượng nghệ thuật, chao đèn…

- Giao thông vận tải: Các loại cầu đường (cầu vượt, cầu đi bộ, cầu vượt sông), đường sắt (đường ray xe lửa), cột đèn đường, khung sườn các phương tiện giao thông (tàu hỏa, xe ô tô, xe máy…)

- Ngành xây dựng: Giàn giáo, chốt, trụ vững, khung cốt thép, lưới an toàn, thanh la, thanh V…

- Ngành cơ khí: Bộ phận máy móc, thiết bị, phụ kiện cơ khí, bát, bản lề. Ngoài ra còn là nguyên vật liệu chủ chốt trong gia công cơ khí những sản phẩm chủ lực, theo kỹ thuật và yêu cầu từ nhiều đối tượng khách hàng.

- Ngành y: Vi chất sắt bổ sung cho cơ thể. Ngoài ra, còn là nguyên liệu làm giường, tủ y tế, cây treo truyền dịch, xe đẩy, xe lăn…

7. Tính chất hoá học của HCl

Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh.

7.1. Tác dụng chất chỉ thị

Dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)

HCl → H+ + Cl-

7.2. Tác dụng với kim loại

Tác dụng với KL (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô (thể hiện tính oxi hóa)

Fe + 2HCl FeCl2 + H2

2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2

Cu + HCl → không có phản ứng

7.3. Tác dụng với oxit bazo và bazo

Sản phẩm tạo muối và nước

NaOH + HCl → NaCl + H2 O

CuO + 2HCl CuCl2 + H2 O

Fe2 O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2 O

7.4. Tác dụng với muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑

AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3

(dùng để nhận biết gốc clorua )

Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4, MnO2, K2 Cr2O7, MnO2, KClO3 ……

4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl + 2H2 O

K2 Cr2 O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2 O

Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO3 đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan ( cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au ( vàng)

3HCl + HNO3 → 2Cl + NOCl + 2H2O

NOCl → NO + Cl

Au + 3Cl → AuCl3

8. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho Fe tác dụng với dung dịch HCl thu được sản phẩm là gì?

A. FeCl₃

B. FeCl₂

C. FeCl3; H₂

D. FeCl₂; H₂

Hướng dẫn giải

Đáp án: D

Giải thích: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Ví dụ 2: Dung dịch FeCl₂ có màu gì?

A. Dung dịch không màu

B. Dung dịch có màu nâu đỏ

C. Dung dịch có màu xanh nhạt

D. Dung dịch màu trắng sữa.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Ví dụ 3: Cho kim loại X tác dụng với dung dịch HCl loãng dư thu được dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Z màu trắng xanh sau một thời gian kết tủa chuyển sang màu nâu đỏ. Kim loại X là kim loại:

A. Al B. Cu C. Zn D. Fe

Hướng dẫn giải

Đáp án: D

Giải thích: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl

2Fe(OH)₂ + 1/2O₂ + H₂O → 2Fe(OH)₃