FeSO4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O | FeSO4 ra Fe(NO3)3

Phản ứng FeSO₄ + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO₂$\uparrow$ + H₂O

1. Phương trình phản ứng FeSO₄ tác dụng HNO₃

2. Điều kiện phản ứng FeSO₄ ra Fe(NO₃)₃

Nhiệt độ phòng.

3. Hiện tượng xảy ra khi cho FeSO₄ tác dụng với dung dịch HNO₃

Xuất hiện khí không màu hóa nâu trong không khí (NO).

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

4.1. Bản chất của FeSO₄ (Sắt (II) sunfat)

- Trong phản ứng trên FeSO₄ là chất khử.

- FeSO₄ mang tính khử khi tác dụng với Cl₂, axit,..

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. Kiến thức về FeSO₄

5.1. Tính chất vật lí và nhận biết

- Tính chất vật lý: Có khả năng hút ẩm tốt, thường tồn tại ở trạng thái ngậm nước. Tan tốt trong nước cho dung dịch không màu.

- Nhận biết: Sử dụng dung dịch BaCl₂, thấy xuất hiện kết tủa trắng:

FeSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + FeCl₂.

5.2. Tính chất hóa học

- Mang đầy đủ tính chất hóa học của muối.

- Có tính khử và tính oxi hóa:

Tính khử: Fe²⁺ → Fe³⁺ + 1e

Tính oxi hóa: Fe²⁺ + 1e → Fe

a. Tính chất hóa học của muối:

- Tác dụng với dung dịch kiềm:

FeSO₄ + KOH → K₂SO₄ + Fe(OH)₂

- Tác dụng với muối:

FeSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + FeCl₂.

b. Tính khử:

FeSO₄ + Cl₂ → FeCl₃ +Fe₂(SO₄)₃

2FeSO₄ + 2H₂SO₄ đặc nóng → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 2H₂O

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

c. Tính oxi hóa:

FeSO₄ + Mg → MgSO₄ + Fe

5.3. Điều chế

- Cho kim loại Fe dư tác dụng với axit HNO₃

3Fe + 8HNO₃ → 4H₂O + 2NO + 3Fe(NO₃)₂

5.4. Ứng dụng

_{- FESO4,7H2O được sử dụng chủ yếu như 1 hóa chất keo tụ cũng như một chất dùng trong phản ứng oxi hóa khử để loại bỏ photphat trong nước của các nhà máy xử lý nước thải đô thị và công nghiệp.}

_{- FeSO4 – sắt sunfat còn được sử dụng trong ngành dệt may như một chất cố định thuốc nhuộm . Nó được sử dụng trong lịch sử để làm đen da và như là một thành phần của mực.}

<sub>- FeSO4 – sắt sunfat dùng để cải tạo chất lượng đất , để hạ thấp độ pH của đất có độ kiềm cao để cây có thể tiếp cận với chất dinh dưỡng của đất
- FeSO4 – sắt sunfat còn được sử dụng để điều trị nhiễm clo sắt.</sub>

_{- FeSO4 – sắt sunfat nó cũng được sử dụng làm chất diệt cỏ và rêu}

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. Cho phương trình phản ứng: aFe + bHNO₃ → cFe(NO₃)₃+ dNO + eH₂O

Tỉ lệ a: b là:

A. 2: 3

B. 2: 5

C. 1: 3

D. 1: 4

Lời giải:

Câu 2. Khi đun nóng, phản ứng giữa cặp chất nào sau đây tạo ra ba oxit?

A. Axit nitric đặc và cacbon

B. Axit nitric đặc và đồng

C. Axit nitric đặc và lưu huỳnh

D. Axit nitric đặc và bạc

Lời giải:

Câu 3. Dãy nào dưới đây gồm các chất mà nguyên tố nitơ có khả năng vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính Oxi hóa khi tham gia phản ứng?

A. NH₃, N₂O₅, N₂, NO₂

B. N₂, NO, N₂O, N₂O₅

C. NH₃, NO, HNO₃, N₂O₅

D. NO₂, N₂, NO, N₂O₃

Lời giải:

Câu 4. Hợp chất nào sau đây của nitơ không được tạo ra khi cho HNO₃ tác dụng với kim loại?

A. N₂O

B. NH₄NO₃

C. NO₂

D. N₂O₅

Lời giải: