FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O | FeO ra Fe(NO3)3

FeO + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

2. Hướng dẫn cân bằng phản ứng FeO + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O

Fe⁺²O + HN⁺⁵O₃ → Fe⁺³(NO₃)₃ + N⁺⁴O₂ + H₂O

Dùng thăng bằng electron

1 x 1 x

Fe+2 → Fe3++ 1e N+5 + 1e → N+4

Vậy phương trình ta có:

FeO + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

3. Điều kiện phản ứng FeO HNO₃ đặc nóng

HNO₃ đặc nóng

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

4.1. Bản chất của FeO (Sắt (II) oxit)

- Trong phản ứng trên FeO là chất khử.

- FeO thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hoá mạnh như HNO₃ và H₂SO₄ đặc.

4.2. Bản chất của HNO₃ (Axit nitric)

- Trong phản ứng trên HNO₃ là chất oxi hoá.

- HNO₃ tác dụng với oxit bazo, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất chưa lên hoá trị cao nhất.

5. Tính chất của sắt (II) oxit FeO

5.1. Tính chất vật lí

FeO là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên.

Không tan trong nước.

5.2. Tính chất hóa học

Các hợp chất sắt (II) có cả tính khử và tính oxi hóa nhưng tính khử đặc trưng hơn, do trong các phản ứng hóa học ion Fe²⁺ dễ nhường 1e thành ion Fe³⁺

Fe²⁺ + 1e → Fe³⁺

Tính chất đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử.

Các hợp chất sắt (II) thường kém bền dễ bị oxi hóa thành hợp chất sắt (III).

FeO là 1 oxit bazơ, ngoài ra, do có số oxi hóa +2 – số oxi hóa trung gian => FeO có tính khử và tính oxi hóa.

FeO là 1 oxit bazơ:

+ Tác dụng với dung dịch axit: HCl; H₂SO₄ loãng…

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂

FeO + H₂SO₄ loãng→ FeSO₄ + H₂O

FeO là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh: H₂, CO, Al → Fe:
FeO + H₂ ​ Fe + H₂O

FeO + CO Fe + CO₂

3FeO + 2Al Al₂O₃ + 3Fe

FeO là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh: HNO₃; H₂SO₄ đặc; O₂…
4FeO + O₂ ​ 2Fe₂O₃

3FeO + 10HNO₃ loãng→ 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

FeO + 4HNO₃ đặc,nóng → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

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

5.3. Ứng dụng

- FeO được xúc tác với Fe2O3 tạo ra Fe3O4:

Fe2O3 + FeO Tính chất của Sắt oxit FeO Fe3O4

Trong công nghiệp, FeO là hợp chất quan trọng để tác dụng với chất khử mạnh sản xuất ra sắt:

FeO + H2 Tính chất của Sắt oxit FeO Fe + H2O

FeO + CO Tính chất của Sắt oxit FeO Fe + CO2

2Al + 3 FeO Tính chất của Sắt oxit FeO Al2O3 + Fe

- FeO trong vật liệu gốm có thể được hình thành bởi phản ứng khử sắt(III) oxit trong lò nung. Khi sắt ba đã bị khử thành sắt hai trong men thì rất khó oxy hoá trở lại. Hầu hết các loại men sẽ có độ hoà tan sắt hai khi nung chảy cao hơn khi ở trạng thái rắn do đó sẽ có sắt oxit kết tinh trong men khi làm nguội, môi trường oxy hoá hay khử.

6. Tính chất hóa học của HNO₃

- Axit nitric là một dung dịch nitrat hydro có công thức hóa học HNO₃ . Đây là một axit khan, là một monoaxit mạnh, có tính oxy hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, có hằng số cân bằng axit (pKa) = −2.

- Axit nitric là một monoproton chỉ có một sự phân ly nên trong dung dịch, nó bị điện ly hoàn toàn thành các ion nitrat NO₃− và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hiđroni.

H₃O+ HNO₃ + H₂O → H₃O+ + NO3-

- Axit nitric có tính chất của một axit bình thường nên nó làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

- Tác dụng với bazo, oxit bazo, muối cacbonat tạo thành các muối nitrat

2HNO₃ + CuO → Cu(NO₃)₂ + H₂O

2HNO₃ + Mg(OH)₂ → Mg(NO₃)₂ + 2H₂O

2HNO₃ + CaCO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂

- Axit nitric tác dụng với kim loại: Tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước .

Kim loại + HNO_{3 đặc} → muối nitrat + NO + H₂O ( t^o)

Kim loại + HNO_{3 loãng} → muối nitrat + NO + H₂O

Kim loại + HNO_{3 loãng lạnh} → muối nitrat + H₂

Mg(rắn) + 2HNO_{3 loãng lạnh} → Mg(NO₃)₂ + H₂ (khí)

- Nhôm, sắt, crom thụ động với axit nitric đặc nguội do lớp oxit kim loại được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp.

- Tác dụng với phi kim (các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen) tạo thành nito dioxit nếu là axit nitric đặc và oxit nito với axit loãng và nước, oxit của phi kim.

C + 4HNO_{3 đặc} → 4NO₂ + 2H₂O + CO₂

P + 5HNO_{3 đặc} → 5NO₂ + H₂O + H₃PO₄

3C + 4HNO_{3 loãng} → 3CO₂ + 4NO + 2H₂O

- Tác dụng với oxit bazo, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:

FeO + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

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

- Tác dụng với hợp chất:

3H₂S + 2HNO₃ (>5%) → 3S_{kết tủa} + 2NO + 4H₂O

PbS + 8HNO_{3 đặc} → PbSO_{4 kết tủa} + 8NO₂ + 4H₂O

Ag₃PO₄ tan trong HNO₃, HgS không tác dụng với HNO₃.

- Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ: Axit nitric có khả năng phá hủy nhiều hợp chất hữu cơ, nên sẽ rất nguy hiểm nếu để axit này tiếp xúc với cơ thể người.

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Dung dịch FeSO₄ không làm mất màu dung dịch nào sau đây ?

A. Dung dịch KMnO₄ trong môi trường H₂SO₄

B. Dung dịch K₂Cr₂O₇ trong môi trường H₂SO₄

C. Dung dịch Br₂

D. Dung dịch CuCl₂

Lời giải:

Câu 2. Cho 5,4 gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Zn tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 2M. Khối lượng muối thu được là

A. 11,79 gam

B. 11,5 gam

C. 15,71 gam

D. 17,19 gam

Lời giải:

Câu 3. 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 4. Dung dịch muối nào sau đây sẽ có phản ứng với dung dịch HCl khi đun nóng?

A. FeBr₂

B. FeSO₄

C. Fe(NO₃)₂

D. Fe(NO₃)₃

Lời giải:

Câu 5. Hòa tan hỗn hợp ba kim loại gồm Zn, Fe, Cu bằng dung dịch HNO₃ loãng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn không tan là Cu. Dung dịch sau phản ứng chứa

A. Zn(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₃.

B. Zn(NO₃)₂; Fe(NO₃)₂ và Cu(NO₃)₂.

C. Zn(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₂.

D. Zn(NO₃)₂; Fe(NO₃)₃ và Cu(NO₃)₂.

Lời giải:

Câu 6. 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 7. Hòa tan hoàn toàn 2,8 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 3 gam chất rắn. Tính V ?

A. 87,5ml

B. 125ml

C. 62,5ml

D. 175ml

Lời giải:

Câu 8. Phản ứng nào sau đây không tạo ra muối sắt (III)?

A. Fe₂O₃ tác dụng với dung dịch HCl đặc

B. Fe(OH)₃ tác dụng với dung dịch H₂SO₄

C. Fe dư tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc nguội

D. FeO tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng (dư).

Lời giải:

Câu 9. Thổi hỗn hợp khí CO và H2 đi qua x gam hỗn hợp gồm CuO và Fe₃O₄ có tỉ lệ mol 1:2, sau phản ứng thu được y 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 41 gam muối khan. Giá trị của a là

A .13,6

B. 10,6.

C. 12,8.

D. 9,8.

Lời giải:

Câu 10. Thêm bột sắt (dư) vào các dung dịch riêng biệt sau: FeCl₃, AlCl₃, CuSO₄, Pb(NO₃)₂, NaCl, HCl, HNO₃(loãng), H₂SO₄ (đặc nóng). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số trường hợp phản ứng tạo ra muối Fe(II) là

A. 4

B. 5

C. 6

D. 7

Lời giải:

Câu 11. Nhỏ từ từ đến dư dung dịch FeSO₄ đã được axit hóa bằng H₂SO₄ vào dung dịch KMnO₄. Hiện tượng quan sát được là

A. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần rồi chuyển sang màu vàng

B. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần đến không màu

C. dung dịch màu tím hồng bị chuyển dần sang nâu đỏ

D. màu tím bị mất ngay. Sau đó dần dần xuất hiện trở lại thành dung dịch có màu hồng

Lời giải:

Câu 12. Hòa tan hỗn hợp gồm Fe và Cu vào dung dịch HNO₃ loãng, sau phản ứng thu được chất rắn và dung dịch. Vậy trong dung dịch có các muối là:

A. Cu(NO₃)₂

B. Fe(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂

C. Fe(NO₃)₃, Cu(NO₃)₂

D. Cu(NO₃)₂, Fe(NO₃)₂, HNO₃

Lời giải: