FeCO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + CO2 + H2O | FeCO3 ra Fe2(SO4)3 | FeCO3 ra CO2

Phản ứng FeCO₃ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO_2$\uparrow$ + CO_2$\uparrow$ + H₂O

1. Phương trình phản ứng FeCO₃ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + CO₂ + H₂O

2. Điều kiện phản ứng hóa học giữa FeCO₃ và H₂SO₄ xảy ra

Nhiệt độ thường

3. Cân bằng phản ứng FeCO₃ + H₂SO₄ bằng phương pháp thăng bằng electron

Fe⁺²CO₃ + H₂S⁺⁶O₄→ Fe⁺³₂(SO₄)₃ + S⁺⁴O₂ + CO₂ + H₂O

Đặt hệ số thích hợp ta được

2FeCO₃ + 4H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 2CO₂ + 4H₂O

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

4.1. Bản chất của FeCO₃ (Sắt cacbonat)

- Trong phản ứng trên FeCO₃ là chất khử.

- FeCO₃ thể hiện tính khử khi tác dụng với O₂, axit, ...

4.2. Bản chất của H₂SO₄ (Axit sunfuric)

- Trong phản ứng trên H₂SO₄ là chất oxi hoá.

- Trong H₂SO₄ thì S có mức oxi hoá +6 cao nhất nên H₂SO₄ đặc có tính axit mạnh, oxi hoá mạnh và háo nước.

5. Tính chất hoá học của FeCO₃

5.1. Tính chất hóa học của muối

- Tác dụng với axit mạnh hơn:

FeCO₃ + 2HCl → FeCl₂ H₂O + CO₂

5.2. Tính khử

4FeCO₃ + O₂ → 2Fe₂O₃ + 4CO₂

FeCO₃ + 4HNO₃ → 2H₂O + NO₂ + Fe(NO₃)₃ +CO₂

2FeCO₃ + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 4H₂O + SO₂ + 2CO₂

5.3. Điều chế

- Sắt (II) cacbonat có thể được điều chế bằng phản ứng giữa hai muối

FeCl2 + Na2CO3 → FeCO3 + 2NaCl

- Sắt (II) cacbonat có thể được điều chế từ các dung dịch của muối sắt (II), như là sắt(II) perchlorat, với natri hidrocarbonat, giải phóng cacbon đioxit

Fe(ClO4)2 + 2NaHCO3 → FeCO3 + 2NaClO4 + CO2 + H2O

- Sắt (II) cacbonat cũng tạo thành trực tiếp trên các bề mặt thép hoặc sắt tiếp xúc với các dung dịch của cacbon đioxit,

Fe + CO2 + H2O → FeCO3 + H2

5.4. Ứng dụng

- Sắt II cacbonat đã được sử dụng làm chất bổ sung sắt để điều trị chứng thiếu máu.

6. Tính chất hoá học của H₂SO₄

6.1. 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

6.2. 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

7. Câu hỏi vận dụng liên quan

Câu 1. Đốt cháy FeS tạo ra sản phẩm là Fe₂O₃ và SO₂ thì một phân tử FeS sẽ

A. nhận 7 electron.

B. nhận 15 electron.

C. nhường 7 electron.

D. nhường 15 electron.

Lời giải:

Câu 2. Cho lần lượt các chất sau: Fe₃O₄, Fe₂O₃, FeO, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃, FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng. Số phản ứng oxi hoá - khử là:

A. 5

B. 6

C. 4

D. 7

Lời giải: