Fe3O4 + HCl → FeCl3 + FeCl2 + H2O | Fe3O4 ra FeCl3 | Fe3O4 ra FeCl2

Phản ứng Fe₃O₄ + HCl → FeCl₃ + FeCl₂ + H₂O

1. Phương trình phản ứng Fe₃O₄ ra FeCl₃

2. Điều kiện phản ứng Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch axit HCl

Nhiệt độ

3. Cách thực hiện phản ứng Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch axit HCl

Cho Fe₃O₄ vào ống nghiệm, nhỏ 1-2ml dung dịch axit HCl vào ống nghiệm đã bỏ sẵn Fe₃O₄ rồi đun trên ngọn lửa đèn cồn.

4. Hiện tượng sau phản ứng Fe₃O₄ tác dụng HCl

Sau phản ứng sinh ra hỗn muối.

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

5.1. Bản chất của Fe₃O₄ (Sắt từ oxit)

Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III).

5.2. Bản chất của HCl (Axit clohidric)

HCl tác dụng oxit kim loại tạo thành muối clorua + nước.

6. Tính chất của Fe₃O₄

Định nghĩa: Là hỗn hợp của hai oxit FeO, Fe₂O₃. Có nhiều trong quặng manhetit, có từ tính.

Công thức phân tử Fe₃O₄

6.1. Tính chất vật lí

Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và có từ tính.

6.2. Tính chất hóa học

• Tính oxit bazơ

Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch axit như HCl, H₂SO₄ loãng tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III).

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

Fe₃O₄ + 4H₂SO₄ loãng→ Fe₂(SO₄)₃ + FeSO₄ + 4H₂O

• Tính khử

Fe₃O₄ là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh:

3Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O

2Fe₃O₄ + 10H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 10H₂O

• Tính oxi hóa

Fe₃O₄ là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H₂, CO, Al:

Fe₃O₄ + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O

Fe₃O₄ + 4CO → 3Fe + 4CO₂

3Fe₃O₄ + 8Al → 4Al₂O₃ + 9Fe

6.3. Ứng dụng

- Quặng manhetit có hàm lượng sắt cao nhất được dùng trong ngành luyện gang, thép.

- Fe3O4 hạt nano được dùng để dánh dấu tế bào và xử lí nước bị nhiểm bẩn.

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. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Phản ứng xảy ra khi đốt cháy sắt trong không khí là

A. 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄.

B. 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃.

C. 2Fe + O₂ → 2FeO.

D. tạo hỗn hợp FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄.

Lời giải:

Câu 2. Dãy các phi kim nào sau đây khi lấy dư tác dụng với Fe thì chỉ oxi hoá Fe thành Fe (III)?

A. Cl₂, O₂, S

B. Cl₂, Br₂, I₂

C. Br₂, Cl₂, F₂

D. O₂, Cl₂, Br₂

Lời giải:

Câu 3. Nhận xét nào sau đây không đúng

A. Trong dung dịch Fe khử được ion Cu²⁺ thành Cu.

B. Bột nhôm bốc cháy khi gặp khí clo.

C. Các kim loại Na, K, Ba đều phản ứng với nước ở điều kiện thường.

D. Fe phản ứng với dung dịch HCl hay phản ứng với Clo đều tạo thành một loại muối.

Lời giải:

Câu 4. Kim loại X phản ứng với dung dịch FeCl₃, không phản ứng được với dung dịch HCl. Vậy kim loại X là

A. Mg

B. Fe

C. Cu

D. Ag

Lời giải:

Câu 5. Cho Zn dư vào dung dịch AgNO₃, Cu(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃. Số phản ứng hoá học xảy ra là:

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4

Lời giải:

Câu 6. Hòa tan Fe₃O₄ vào dung dịch HCl dư, thu được dung dịch X. Cho dãy các chất: KMnO₄; Cl₂; KOH; Na₂CO₃; CuSO₄, HNO₃; Fe; NaNO₃. Số chất trong dãy tác dụng được với dung dịch X là

A. 7

B. 5

C. 4

D. 6

Lời giải:

Câu 7. Cho 23,2 gam Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch HCl dư thu được muối sắt có khối lượng là:

A. 48,6 gam

B. 28,9 gam

C. 45,2 gam

D. 25,4 gam

Lời giải:

Câu 8. Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit. Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 2M là

A. 25 ml.

B. 50 ml.

C. 100 ml.

D. 150 ml.

Lời giải:

Câu 9. Để điều chế Fe(NO₃)₂ ta có thể dùng phản ứng nào sau đây?

A. Fe + dung dịch AgNO₃ dư

B. Fe + dung dịch Cu(NO₃)₂

C. FeO + dung dịch HNO₃

D. FeS + dung dịch HNO₃

Lời giải:

Câu 10. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III)?

A. HCl, HNO₃ đặc, nóng, H₂SO₄ đặc, nóng

B. Cl₂, HNO₃ nóng, H₂SO₄ đặc, nguội

C. bột lưu huỳnh, H₂SO₄ đặc, nóng, HCl

D. Cl₂, Cu(NO₃)₂, HNO₃ loãng

Lời giải:

Câu 11. Hòa tan hoàn toàn 5,6 gam hỗn hợp FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M , thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 6 gam chất rắn. Tính V ?

A. 87,5ml

B. 125ml

C. 62,5ml

D. 175 ml

Lời giải:

Câu 12. Dung dịch X gồm 0,2 mol HCl và 0,025 mol Cu(NO₃)₂. Cho m gam bột Fe vào dung dịch, khuấy đều cho đến khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Z gồm hai kim loại có khối lượng 0,4m gam. Giả sử sản phẩm khử HNO₃ duy nhất chỉ có NO. Giá trị của m bằng:

A. 20 gam

B. 30 gam

C. 40 gam

D. 50 gam

Lời giải:

Câu 13. Thổi hỗn hợp khí CO và H₂ đi qua a gam hỗn hợp gồm CuO và Fe₃O₄ có tỉ lệ mol 1:2, sau phản ứng thu được b gam chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn b gam X bằng dung dịch HNO₃ loãng dư, thu được dung dịch Y (không chứa ion Fe²⁺). Cô cạn dung dịch Y thu được 82 gam muối khan. Giá trị của a là

A. 27,2.

B. 10,6.

C. 12,8.

D. 13,6.

Lời giải:

Câu 14. 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 15. 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 16. Có 4 dung dịch đựng riêng biệt: (a) HCl; (b) CuCl₂; (c) FeCl₂; (d) HCl có lẫn CuCl₂. Nhúng vào mỗi dung dịch một thanh sắt nguyên chất. Số trường hợp xảy ra ăn mòn điện hóa là

A. 0

B. 1

C. 3

D. 2

Lời giải:

Câu 17. Kim loại sắt phản ứng với lượng dư dung dịch chất nào sau đây tạo ra muối sắt(II)?

A. H₂SO₄ đặc, nóng.

B. HNO₃ loãng.

C. H₂SO₄ loãng.

D. HNO₃ đặc nóng.

Lời giải:

Câu 18. Cho các nội dung nhận định sau:

(a) Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là tính khử.

(b) Đồng (Cu) không khử được muối sắt (III) (Fe³⁺).

(c) Ăn mòn kim loại là một quá trình hoá học trong đó kim loại bị ăn mòn bởi các axit trong môi trường không khí.

(d) Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài vỏ tàu (phần chìm trong nước biển) những khối kẽm.

Số nhận định đúng là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Lời giải: