Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O | Fe2O3 ra Fe2(SO4)3

Phản ứng Fe₂O₃ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

1. Phương trình phân tử phản ứng Fe₂O₃ + H₂SO₄

2. Điều kiện phản ứng Fe₂O₃ và dung dịch H₂SO₄

Nhiệt độ: Nhiệt độ.

3. Cách thực hiện phản ứng Fe₂O₃ và dung dịch H₂SO₄

Cho Fe₂O₃ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Chất rắn màu đen của oxit sắt III (Fe₂O₃) tan dần trong dung dịch.

5. Bản chất hoá học của các chất tham gia phản ứng

5.1. Bản chất của Fe₂O₃ (Sắt (III) oxit)

Fe₂O₃ mang tính chất của một oxit bazơ tác dụng với dung dịch axit tạo ra dung dịch bazơ tạo ra dung dịch muối và nước.

5.2. Bản chất của H₂SO₄ (Axit sunfuric)

H₂SO₄ là một axit mạnh mang đầy đủ tính chất hoá học chung của axit nên tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước.

6. Tính chất hóa học của Fe₂O₃

Fe₂O₃ là một oxit của sắt, Fe₂O₃ là dạng phổ biến nhất của sắt oxit tự nhiên. Ngoài ra có thể lấy chất này từ đất sét màu đỏ.

Công thức phân tử: Fe₂O₃

Là chất rắn, nâu đỏ, không tan trong nước.

6.1. Tính oxit bazơ Fe₂O₃

Fe₂O₃ tác dụng với dung dịch axit tạo ra dung dịch bazơ tạo ra dung dịch muối và nước.

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃+ 3H₂O

6.2. Tính oxi hóa của Fe₂O₃

Fe₂O₃ là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H₂, CO, Al:

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

Fe₂O₃+ 2Al → Al₂O₃ + 2Fe

6.3. Ứng dụng Fe2O3

- Fe2O3 có vai trò rất quan trọng trong việc tạo màu cho các loại men gốm sứ và giúp làm giảm rạn men.

- Các hợp chất sắt là các chất tạo màu phổ biến nhất trong ngành gốm. Sắt có thể biểu hiện khác biệt tùy thuộc môi trường lò, nhiệt độ nung, thời gian nung và tùy theo thành phần hoá học của men. Do đó có thể nói nó là một trong những nguyên liệu lý thú nhất.

- Ngoài chức năng tạo màu, thêm Fe2O3 vào men giúp giảm rạn men (nếu hàm lượng sử dụng dưới 2%).

7. Tính chất hoá học của H₂SO₄

7.1. H₂SO₄ loãng

Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

• Axit sunfuric H₂SO₄ làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.
• Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

• Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

• Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O

H₂SO₄­ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

• H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

7.2. H₂SO₄ đặc

Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

• Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H₂SO₄ tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H₂O + SO₂.

C + 2H₂SO₄ → CO₂ + 2H₂O + 2SO₂ (nhiệt độ)

2P + 5H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với các chất khử khác.

2FeO + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

• H₂SO₄ còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H₂SO₄ vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → 12C + H₂SO₄.11H₂O

8. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Chất nào sau đây khi phản ứng với dung dịch HNO₃ đặc nóng sẽ không sinh ra khí?

A. FeO

B. Fe₃O₄

C. Fe₂O₃

D. Fe(OH)₂

Lời giải:

Câu 2. Hoà tan Fe vào dung dịch AgNO₃ dư, sau phản ứng dung dịch thu được chứa chất nào sau đây?

A. Fe(NO₃)₂

B. Fe(NO₃)₃

C. Fe(NO₂)₂, Fe(NO₃)₃, AgNO₃

D. Fe(NO₃)₃, AgNO₃

Lời giải:

Câu 3. Cách nào sau đây có thể dùng để điều chế FeO?

A. Dùng CO khử Fe₂O₃ ở 500°C.

B. Nhiệt phân Fe(OH)₂ trong không khí.

C. Nhiệt phân Fe(NO₃)₂

D. Đốt cháy FeS trong oxi.

Lời giải:

Câu 4. Cho hỗn hợp A chứa 3 kim loại Fe, Ag, Cu ở dạng bột. Cho hỗn hợp A vào dung dịch B chỉ chứa một chất tan và khuấy kĩ cho đến khi phản ứng xong thấy Fe và Cu tan hết nhưng khối lượng Ag lại tăng lên. Hỏi dung dịch B chứa chất tan gì

A. AgNO₃

B. FeSO₄

C. Fe₂(SO₄)₃

D. Cu(NO₃)₂

Lời giải:

Câu 5. Cho các chất Al, Fe, Cu, khí Cl₂, dung dịch KOH, dung dịch HNO₃ loãng. Chất tác dụng được với dung dịch chứa ion Fe²⁺ là

A. Al, dung dịch KOH.

B. Al, dung dịch KOH, khí Cl₂.

C. Al, dung dịch HNO₃, khí Cl₂.

D. Al, dung dịch KOH, dung dịch HNO₃, khí Cl₂.

Lời giải:

Câu 6. Cho hỗn hợp Fe, Cu vào HNO₃ đặc, đun nóng cho tới phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan và còn lại m gam chất rắn không tan. Chất tan đó là

A. Fe(NO₃)₂.

B. Cu(NO₃)₂.

C. Fe(NO₃)₃.

D. HNO₃.

Lời giải:

Câu 7. Dung dịch loãng chứa hỗn hợp 0,01 mol Fe(NO₃)₃ và 0,15 mol HCl có khả năng hòa tan tối đa lượng Fe là:

A. 0,28 gam

B. 1,68 gam

C. 4,20 gam

D. 3,64 gam

Lời giải:

Câu 8. Những nhận định sau về kim loại sắt:

(1) Kim loại sắt có tính khử trung bình.

(2) Ion Fe²⁺ bền hơn Fe³⁺.

(3) Fe bị thụ động trong H₂SO₄ đặc nguội.

(4) Quặng manhetit là quặng có hàm lượng sắt cao nhất.

(5) Trái đất tự quay và sắt là nguyên nhân làm Trái Đất có từ tính.

(6) Kim loại sắt có thể khử được ion Fe³⁺.

Số nhận định đúng là

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Lời giải:

Câu 9. Cho dây sắt quấn hình lò xo (đã được nung nóng đỏ) vào lọ đựng khí clo. Hiện tượng xảy ra là:

A. Sắt cháy tạo thành khói trắng dày đặt bám vào thành bình.

B. Không thấy hiện tượng phản ứng

C. Sắt cháy sáng tạo thành khói màu nâu đỏ

D. Sắt cháy sáng tạo thành khói màu đen

Lời giải:

Câu 10. Phản ứng tạo ra muối sắt (III) sunfat là:

A. Sắt phản ứng với H₂SO₄ đặc, nóng.

B. Sắt phản ứng với dung dịch H₂SO₄ loãng

C. Sắt phản ứng với dung dịch CuSO₄

D. Sắt phản ứng với dung dịch Al₂(SO₄)₃

Lời giải:

Câu 11. Ngâm thanh Cu (dư) vào dung dịch AgNO₃ thu được dung dịch X. Sau đó ngâm thanh Fe (dư) vào dung dịch X thu được dung dịch Y. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Dung dịch Y có chứa chất tan là:

A. Fe(NO₃)₃.

B. Fe(NO₃)₂.

C. Fe(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂

D. Fe(NO₃)₃, Fe(NO₃)₂.

Lời giải:

Câu 12. Khi thêm dung dịch Na₂CO₃ vào dung dịch FeCl₃ sẽ có hiện tượng gì xảy ra?

A. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ vì xảy ra hiện tượng thủy phân

B. Dung dịch vẫn có màu nâu đỏ vì chúng không phản ứng với nhau

C. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí

D. Có kết tủa nâu đỏ tạo thành sau đó lại tan do tạo khí CO₂

Lời giải:

Câu 13. Khử 16 gam Fe₂O₃ bằng khí CO dư, sản phẩm khí thu được cho đi vào bình dung dịch Ca(OH)₂ dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của a là

A. 10 gam

B. 20 gam

C. 30 gam

D. 40 gam

Lời giải:

Câu 14. Cho từ từ dung dịch NH₃ đến dư vào dung dịch dung dịch FeCl3. Hiện tượng quan sát được là

A. Có kết tủa nâu đỏ, không tan trong NH₃ dư.

B. Có kết tủa keo trắng, rồi tan trong NH₃ dư.

C. Có kết tủa nâu đỏ, rồi tan trong NH₃ dư.

D. Có kết tủa keo trắng, không tan trong NH₃ dư.

Lời giải:

Câu 15. Nhận xét nào sau đây không đúng về H₂SO₄?

A. H_­­2SO₄ tan tốt trong nước

B. Ở điều kiện thường H₂SO₄ là chất rắn.

C. H₂SO₄ có tính axit mạnh.

D. H₂SO₄ đặc có tính háo nước.

Lời giải:

Câu 16. Tính chất nào sau đây không phải là tính chất hóa học của axit sunfuric loãng?

A. Tác dụng với nhiều kim loại tạo muối và giải khóng khí hiđro

B. Tác dụng với hầu hết kim loại tạo muối và giải phóng khí sunfurơ

C. Tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước

D. Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước

Lời giải:

Câu 17. Cho các chất sau: FeS, FeS₂, FeO, Fe₂O₃, Fe(OH)₂, FeCO₃, FeSO₃, Fe(OH)₃, FeSO₄. Có bao nhiêu chất khi cho tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng có khí SO₂ thoát ra?

A. 9

B. 6

C. 7

D. 8

Lời giải: