Fe + HCl + KNO3 → H2O + KCl + NO ↑ + FeCl3 | Fe ra FeCl3 | KNO3 ra KCl | KNO3 ra NO

Phản ứng Fe + HCl + KNO₃ → H₂O + KCl + NO ↑ + FeCl₃

1. Phương trình phản ứng

Fe + 4HCl + KNO₃ → 2H₂O + KCl + NO ↑ + FeCl₃

2. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ phòng.

3. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Sắt tác dụng với dung dịch KNO₃ và HCl

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Phản ứng có khí không màu (NO) thoát ra

5. Bạn có biết

Bên cạnh kim loại Fe thì Cu cũng có phản ứng tương tự

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. 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.

8. Bài tập vận dụng

Câu 1. Hiện tượng xảy ra khi cho dung dịch Na₂CO₃ vào dung dịch FeCl₃ là

A. Chỉ sủi bọt khí

B. Chỉ xuất hiện kết tủa nâu đỏ.

C. Xuất hiện kết tủa nâu đỏ và sủi bọt khí

D. Xuất hiện kết tủa trắng hơi xanh và sủi bọt khí.

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng: 2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Fe(OH)₃ ↓(đỏ nâu) + 3CO₂ ↑ + 6NaCl

Đáp án : C

Câu 2. Để bảo quản dung dịch FeSO₄ trong phòng thí nghiệm, người ta cần thêm vào dung dịch hoá chất nào dưới đây ?

A. Một đinh Fe sạch.

B. Dung dịch H₂SO₄ loãng.

C. Một dây Cu sạch.

D. Dung dịch H₂SO₄ đặc.

Hướng dẫn giải

Để bảo quản FeSO₄ trong PTN ta cần thêm 1 đinh sạch vì Fe sẽ khử Fe3+ sinh ra về Fe2+

Đáp án : A

Câu 3. Phản ứng nào sau đây chỉ tạo ra muối sắt (II)?

A. Cho Fe tác dụng với dung dịch HNO₃ dư.

B. Cho Fe tác dụng với dung dịch H₂SO₄đặc, nóng dư.

C. Cho Fe tác dụng với Cl₂, nung nóng.

D. Cho Fe tác dụng với bột S, nung nóng.

Hướng dẫn giải

Fe+ 4HNO₃ dư → Fe(NO₃)₃ + NO + 4H₂O

2Fe + 6H₂SO₄ đặc, nóng dư → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Fe + S →FeS

Do S có tính oxi hóa yêu nên chỉ đẩy Fe thành Fe(II).

Đáp án : D