Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2 + H2O | Fe + HNO3 ra N2

Phản ứng Fe + HNO3 loãng ra N2 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 1,513 24/11/2023


Phản ứng Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2 + H2O

Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2 + H2O | Fe + HNO3 ra N2 (ảnh 1)

1. Phương trình phản ứng

10Fe + 36HNO3 loãng → 10Fe(NO3)3 + 3N2+ 18H2O

2. Điều kiện phản ứng

- Dung dịch HNO3 loãng dư.

3. Cách thực hiện phản ứng

Cho kim loại sắt tác dụng với dung dịch axit nitric loãng.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu vàng nâu và khí không màu thoát ra.

5. Bạn có biết

Fe thụ động với axit HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội → có thể dùng thùng Fe chuyên chở axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.

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 → Fe+2 + 2e

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

Fe → Fe+3 + 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: Fe0+S0toFe+2S2

+ Tác dụng với oxi: 3Fe+2O20toFe3O24

Fe + CuCl2  →  Cu  + FeCl2 | Fe ra FeCl2 | Fe ra Cu | CuCl2 ra Cu | CuCl2 ra FeCl2

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

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 to<570oC Fe3O4 + 4H2

Fe + H2O to>570oCFeO + H2

Fe + CuCl2  →  Cu  + FeCl2 | Fe ra FeCl2 | Fe ra Cu | CuCl2 ra Cu | CuCl2 ra FeCl2

7. Tính chất vật lí của Sắt

- 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. Cho phản ứng sau: Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2 + H2O

Tổng hệ số tối giản trong phản ứng trên là:

A. 87 B. 64 D. 82 D. 108

Hướng dẫn giải

Đáp án A

10Fe + 36HNO3 → 10Fe(NO3)3 + 3N2 + 18H2O

Câu 2. Cho sắt tác dụng với dung dịch axit nitric loãng thu được chất khí không màu nhẹ hơn không khí. Phương trình hóa học xảy ra là:

A. 8Fe + 30HNO3 → 8Fe(NO3)3 + 3N2O + 15H2O

B. 10Fe + 36HNO3 → 10Fe(NO3)3 + 3N2+ 18H2O

C. Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

D. Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Hướng dẫn giải

Đáp án: B

Khí không màu là sản phẩm khử của HNO3 có N2 và N2O. Trong đó, MN2 < Mkk

10Fe + 36HNO3 → 10Fe(NO3)3 + 3N2+ 18H2O

Câu 3: Cho phản ứng sau: Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2+ H2O

Hệ số tối giản của HNO3 trong phản ứng trên là:

A. 18 B. 30 C. 36 D. 32

Hướng dẫn giải

Đáp án C

10Fe + 36HNO3 → 10Fe(NO3)3 + 3N2 + 18H2O

1 1,513 24/11/2023