Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

Trường THCS Bình Chánh 03/08/2023

Mời các em theo dõi nội dung bài học Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O do thầy cô trường THCS Bình Chánh biên soạn sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức nội dung bài học tốt hơn.

Mục lục

Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O là phản ứng oxi hóa khử, được THCS Bình Chánh biên soạn, phương trình Fe+ HNO3 đặc nóng này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử tính chất Hóa học của Fe và tính chất hóa học HNO₃…. cũng như các dạng bài tập quan trọng.

>> Mời các bạn tham khảo một số nội dung liên quan:

Bạn đang xem: Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

1. Phương trình phản ứng Fe tác dụng HNO₃ đặc nóng

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ ↑ + 3H₂O

2. Điều kiện phản ứng xảy ra phản ứng Fe và HNO₃

HNO₃ đặc nóng

3. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ ↑ + H₂O

Xác định sự thay đổi số oxi hóa

Fe⁰+ HN⁺⁵O₃ → Fe⁺³(NO₃)₃ + N⁺⁴O₂ ↑ + H₂O

Fe → Fe⁺³ + 3e

N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴

4. Hiện tượng phản ứng xảy ra khi cho Fe tác dụng HNO₃ đặc nóng

Khi cho Fe tác dụng HNO₃ đặc nóng, có khí độc màu nâu đỏ thoát ra chính là NO₂

5. Tính chất hóa học cơ bản của sắt

4.1. Tác dụng với phi kim

Với oxi: 3Fe + 2O₂ $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ Fe₃O₄

Với clo: 2Fe + 3Cl₂ $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ 2FeCl₃

Với lưu huỳnh: Fe + S $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ FeS

Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim.

4.2. Tác dụng với dung dịch axit

Tác dụng với với HCl, H₂SO₄ loãng

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng; HNO_{3 đặc}:

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Không tác dụng với H₂SO₄ đặc nguội, HNO₃ đặc, nguội

4.3. Tác dụng với dung dịch muối

Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. 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)₃

B. Fe(NO₃)₂

C. Cu(NO₃)₂

D. HNO₃

Xem đáp ánĐáp án B

Vì trong dung dịch có chất rắn không tan → Không thể có Fe(NO₃)₃ và HNO₃ được

Nếu dung dịch X chỉ chứa Cu(NO₃)₂ thì Fe chính là phần không tan → Không hợp lý vì Cu²⁺có thể oxi hóa Fe

Nếu dung dịch X chỉ chứa Fe(NO₃)₂ thì Cu (có thể có cả Fe) chính là phần không tan → Hợp lý vì Fe ²⁺ không phản ứng với cả Fe và Cu

Câu 2. Kim loại nào sau đây tác dụng với axit HCl loãng và khí clo không cho cùng loại muối clorua kim loại

A. Zn

B. Pb

C. Ag

D. Fe

Xem đáp ánĐáp án A

Loại B và C do Cu, Pb không phản ứng với HCl.

Loại D do:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Câu 3. Cho các sơ đồ phản ứng hoá học sau đây, có bao nhiêu sơ đồ sai?

(1) Fe₃O₄+ HCl → FeCl₂ + FeCl₃ + H₂O

(2) Fe(OH)₃+ H₂SO_{4 đặc nóng} → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

(3) FeO + HNO₃→ Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

(4) FeCl₂ + HNO₃→ Fe(NO₃)₃ + HCl + NO + H₂O

(5) Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + H₂

(6) FeO + H₂SO_{4 đặc nguội} → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Xem đáp ánĐáp án B

Những phản ứng hóa học sai là

(2) vì không tạo khí SO₂

2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

(5) vì không tạo khí H₂

Al + 4HNO₃ → Al(NO3)₃ + NO + 2H₂O

Câu 4. Cho các phản ứng oxi hoá − khử sau:

(1)2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

(2) 2HgO → 2Hg + O₂

(3) Cl₂ + 2KOH → KCl + KClO + H₂O

(4) 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

(5) 3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO

(6) 2KMnO₄→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Trong số các phản ứng trên, có bao nhiêu phản ứng oxi hoá − khử nội phân tử?

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Xem đáp ánĐáp án D

Phản ứng oxi hóa – khử nội phân tử: chất khử và chất oxi hóa thuộc cùng 1 phân tử nhưng ở 2 nguyên tử khác nhau

=> những phản ứng là:

2HgO → 2Hg + O₂ (2)

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂ (4)

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ (6)

Câu 5. Cho dãy các chất: FeO, Fe(OH)₂, FeSO₄, Fe, Fe₂(SO₄)₃, Fe₂O₃. Số chất trong dãy bị oxi hóa khi tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc, nóng là:

A. 6.

B. 3.

C. 5.

D. 4

Xem đáp ánĐáp án D

Chất bị oxi hóa khi tác dụng với HNO₃ thì phải chưa đạt hóa trị tối đa Trong dãy trên có 4 chất là: FeO, Fe(OH)₂, FeSO₄ và Fe.

Phương trình phản ứng minh họa

FeO + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂+ 2H₂O

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

FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O + H₂SO₄

Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O

Câu 6. Cho 19,2 gam hỗn hợp Cu và CuO tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng dư thu được 448 ml khí NO (đktc) (sản phẩm khử duy nhất). Phần trăm về khối lượng của CuO trong hỗn hợp:

A. 60%

B. 90%

C. 10%

D. 20%

Xem đáp ánĐáp án B

Chỉ có Cu phản ứng với HNO₃ sinh ra khí NO

Phương trình phản ứng hóa học

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂+ 2NO↑ + 4H₂O

n_NO = 0,448 / 22,4 = 0,02 mol

=> n_Cu = 3/2 n_NO = 0,03 mol

=> m_Cu = 0,03 . 64 = 1,92 (g)

=> m_CuO = 19,2 – 1,92 = 17,28 (g)

=> %m_CuO = 90%

Câu 7. Những kim lọai nào sau đây đẩy được sắt ra khỏi dung dịch sắt (II) sunfat và bạc ra khỏi bạc Nitrat :

A. Na, Mg, Zn

B. Mg, Zn, Al

C. Fe, Cu, Ag

D. Al, Zn, Pb

Xem đáp ánĐáp án B

Phương trình phản ứng hóa học

Mg + FeSO₄ → MgSO₄ + Fe

Zn + FeSO₄→ ZnSO₄+ Fe

Al + FeSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + Fe

Câu 8. 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. Fe₂O₃ + dung dịch HNO₃

D. FeS + dung dịch HNO₃

Xem đáp ánĐáp án B

Fe + dung dịch Cu(NO₃)₂

Phương trình phản ứng hóa học

Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu

Câu 9. 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, AgNO_{3 dư}, HNO₃ loãng

Xem đáp ánĐáp án D

Phương trình phản ứng hóa học

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Fe + AgNO₃ → Fe(NO₃)₃ + Ag

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ ↑ + 3H₂O

Câu 10. Trong quá trình bảo quản, một chiếc đinh sắt nguyên chất đã bị oxi hóa bởi oxi không khí tạo thành hỗn hợp X gồm Fe, Fe₂O₃, Fe₃O₄ và FeO. Hỗn hợp X không bị hòa tan hoàn toàn trong lượng dư dung dịch chất nào sau đây?

A. AgNO₃.

B. HCl.

C. HNO₃ đặc, nóng.

D. H₂SO₄ đặc, nóng.

Xem đáp ánĐáp án A

A. Chỉ có Fe tan trong dd AgNO₃dư, còn lại Fe₂O₃, Fe₃O₄ và FeO không tan.

B. Hỗn hợp X bị hòa tan hoàn toàn

Phương trình minh họa:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 3H₂O

FeO + 2HCl → FeCl₂+ H₂O

C. Hỗn hợp X bị hòa tan hoàn toàn trong HNO_{3 đặc, nóng}

Phương trình minh họa:

Fe + 6HNO₃ đặc, nóng → Fe(NO₃)3 + 3NO₂ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 6HNO₃ đặc, nóng → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Fe₃O₄+ 10HNO_{3 đặc, nóng} → 3Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 5H₂O

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

D. Hỗn hợp X bị hòa tan hoàn toàn H₂SO_{4 đặc, nóng.}

Phương trình minh họa:

2Fe + 6H₂SO_{4 đặc, nóng}→ Fe₂(SO₄)₃+ 3SO₂↑ + 6H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂SO_{4 đặc, nóng}→ Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

2Fe₃O₄ + 10H₂SO_{4 đặc, nóng} → 3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 10H₂O

2FeO + 4H₂SO_{4 đặc, nóng} → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 4H₂O

Câu 11. Cho m gam Fe tác dụng với dung dịch HNO₃ thấy sinh ra 0,1 mol NO là sản phẩm khử duy nhất của HNO₃ và còn lại 1,6 gam Fe không tan. Giá trị của m là:

A. 5,6

B. 7,2

C. 12

D. 10

Xem đáp ánĐáp án D

Do Fe nên muối sắt tạo thành là Fe(NO₃)₃ .

Bảo toàn e: 2.n_{(Fe phản ứng)} = 3.n_(NO) ⇒ n(Fe phản ứng) = 0,15.

⇒ m = 0,15.56 + 1,6 = 10 gam.

Câu 12. Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO₃ (dư). Sau phản ứng sinh ra V lít khí NO₂ (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính thể tích khí sinh ra?

A. 6,72 lít

B. 13,44 lít

C. 3,36 lít

D. 10,08 lít

Xem đáp ánĐáp án A

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃+ 3NO₂ + 3H₂O

n_Fe= 5,6/56 = 0,1 mol

Theo phương trình

→ n_NO2 = 3n_Fe=0,1 x 0,3= 0,3 mol

→ V = 0,3 x 22,4 = 6,72 lít

Câu 13. Cho a gam bột Fe vào dung dịch HNO₃ lấy dư, ta được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai khí NO₂ và NO và tỉ khối đối với O₂ bằng 1,3125. Thành phần phần trăm theo thể tích của NO, NO₂ và khối lượng a của Fe đã dùng là

A. 45% và 55% ; 5,6 gam.

B. 25% và 75%; 5,6 gam.

C. 25% và 75%; 11,2 gam.

D. 45% và 55%; 11,2 gam.

Xem đáp ánĐáp án B

Gọi x, y lần lượt là số mol của NO₂, NO

n_{Hỗn hợp khí} = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol)

=> x + y = 0,2 (1)

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí là:

1,3125 . 32 = 42 (gam/mol)

=> Khối lượng của hỗn hợp khí trên là: 42 .0,2 = 8,4 (gam)

=> 46x + 30y = 8,4 (2)

Từ (1 và (2) ta giải hệ phương trình được

x = 0,15 ; y = 0,05

=> %NO₂= 0,15: (0,15 + 0,05) . 100% = 75%

% NO = 25%

Áp dụng đinh luật bảo toàn electron ta có:

3. n_Fe = 1n_NO2 + 3.n_NO

=> 3 .n_Fe = 0,15 + 3.0,05 = 0,3 mol

=> n_Fe = 0,3 : 3 = 0,1 mol

=> m_Fe = 0,1 .56 = 5,6 gam

Câu 14. Thực hiện các thí nghiệm sau:

(1) Đốt dây sắt trong bình khí clo dư

(2) Cho Fe vào dung dịch HNO₃ đặc, nguội

(3) Cho Fe vào dung dịch HCl loãng, dư

(4) Cho Fe vào dung dịch CuSO₄

(5) Cho Fe vào dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng

Số thí nghiệm tạo ra muối Fe(II) là:

A. 3

B. 4

C. 2

D. 1

Xem đáp ánĐáp án C

(1) Đốt dây sắt trong bình khí clo dư

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

(2) Cho Fe vào dung dịch HNO₃ đặc, nguội

Bị thụ động

(3) Cho Fe vào dung dịch HCl loãng, dư

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

(4) Cho Fe vào dung dịch CuSO₄

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

(5) Cho Fe vào dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O

Câu 15. Hòa tan kim loại Fe vào dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y, chất rắn Z và khí T. Phát biểu nào sau đây không đúng

A. Y chứa Fe₂(SO₄)₃

B. Z là Fe

C. T là SO₂

D. Y chứa FeSO₄

Xem đáp ánĐáp án A

Phương trình hóa học xảy ra

2Fe + 6H₂SO_{4 đặc} → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Fe + Fe₂(SO₄)₃→ 3FeSO₄

Y chứa FeSO₄; Z chứa Fe dư; khí T là SO₂

Câu 16. 10,8g kim loại A hóa trị không đổi tác dụng hoàn toàn với 3,696 lít O₂ đktc được rắn B. Cho B tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ loãng thu được 2,688 lít khí đktc. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Trong hợp chất với clo, kim loại A chiếm 20,225% khối lượng

B. Hợp chất của A với oxi là hợp chất cộng hoá trị

C. Hiđroxit của A có công thức A(OH)₂ là một bazơ không tan.

D. Nguyên tố A thuộc chu kì 2 của bảng tuần hoàn.

Xem đáp ánĐáp án C

Trong MgCl₂: %m_Mg = 24/(24+35,5.2) = 25,26% => A sai

Hợp chất MgO là hợp chất ion => B sai

Công thức hidroxit là Mg(OH)₂ và không tan trong nước => C đúng

Cấu hình e cùa Mg: 1s²2s²2p⁶3s² nên Mg thuộc chu kì 3 => D sai

Câu 17. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe₂O₃, Fe₃O₄, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO₃ dư thu được 2,24 lít khí NO₂ (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:

A. 11,2 gam.

B. 10,2 gam.

C. 7,2 gam.

D. 6,9 gam.

Xem đáp ánĐáp án A

Quy hỗn hợp X về một chất là Fe_xO_y

Fe_xO_y + (6x – 2y)HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + (3x – 2y)NO₂ + (3x – y)H₂O

0,1/(3x – 2y) 0,1 mol

⇒ n_Fe = 8,4/56 = 0,1x/(3x – 2y) ⟶ x/y = 6/7

Vậy công thức quy đổi là Fe₆O₇ (M = 448) và

n_Fe6O7 = 0,1/(3. 6 – 2. 7 ) = 0,025 mol

m_X = 0,025. 448 = 11,2 gam

>> Mời các bạn tham khảo thêm một số tài liệu liên quan

…………………………….

Gửi tới các bạn phương trình Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O được THCS Bình Chánh biên soạn hoàn thành gửi tới các bạn. Hy vọng tài liệu giúp các bạn biết cách viết và cân bằng phương trình phản ứng, hiện tượng sau phản ứng khi cho Fe tác dụng với HNO₃ đặc nóng.

Đăng bởi: THCS Bình Chánh

Chuyên mục: Học Tập