Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O

Trường THCS Bình Chánh 04/08/2023

Mời các em theo dõi nội dung bài học Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + 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

Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O

Fe₂O₃+ HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂O được THCS Bình Chánh biên soạn là phương trình phản ứng hóa giữa sắt (III) oxit với axit nitric. Ở phương trình phản ứng này Fe₂O₃ tác dụng với HNO₃ loãng chỉ tạo ra muối sắt (III) và nước.

>> Mời các bạn tham kham khảo thêm phản ứng về Fe2O3:

Bạn đang xem: Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O

1. Phương trình phản ứng Fe₂O₃ tác dụng HNO₃ loãng

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

2. Điều kiện phản ứng Fe₂O₃ và dung dịch HNO₃

Không có

3. Cách thực hiện phản ứng Fe₂O₃ và dung dịch HNO₃

Cho Fe₂O₃ tác dụng với axit nitric

4. Hiện tượng nhận biết

Chất rắn màu đen Sắt III Oxit (Fe₂O₃) tan dần.

5. Thông tin về Fe₂O₃

5.1. Tính chất vật lí Fe₂O₃

Là chất rắn, nâu đỏ, không tan trong nước.

5.2. Tính chất hoá học Fe₂O₃

Tính oxit bazơ

Fe₂O₃ tác dụng với dung dịch axit tạo ra dung dịch bazơ tạo ra dung dịch muối và nước.

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

Fe₂O₃+ 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃+ 3H₂O

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Tính oxi hóa

Fe₂O₃ là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H₂, CO, Al → Fe:

Fe₂O₃ + 3H₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ 2Fe + 3H₂O

Fe₂O₃ + 3CO $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ 2Fe + 3CO₂

Fe₂O₃ + 2Al $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ Al2O₃ + 2Fe

5.5. Điều chế Fe₂O₃

Fe₂O₃ là thành phần chính của quặng hematit.

Nhiệt phân Fe(OH)₃

2Fe(OH)₃→ Fe₂O₃ + 3H₂O (t⁰)

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Cho dãy chất sau: FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃. Lần lượt cho các chất này tác dụng với axit HNO₃. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Xem đáp ánĐáp án B

Các phản ứng là phản ứng oxi hóa khử là:

(1) 3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

(2) 3Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 14H₂O

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

Câu 2. Cho các dãy chất và ion: Cl₂, F₂, SO₂, Na⁺, Fe²⁺, Al³⁺, Mn²⁺, S^2-, Cl^–. Số chất và ion trong dãy đều có tính oxi hóa và tính khử là

A. 3

B. 4

C. 6

D. 5

Xem đáp ánĐáp án B

Chất vừa có tính OXH và khử là chất có khả năng tăng hoặc giảm số OXH (sở hữu số OXH trung gian)

Chất và ion trong dãy đều có tính oxi hóa và tính khử là: Cl₂, SO₂, Fe²⁺, Mn²⁺

Câu 3. Trong các phản ứng dưới đây, phản ứng nào không phải là phản ứng oxi hoá – khử?

A. Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

B. FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

C. 2FeCl₃+ Cu → 2FeCl₂ + CuCl₂

D. Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Xem đáp ánĐáp án B

Phản ứng không phải là phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng không làm thay đổi số oxi hóa các chất

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

Câu 3. Chất nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?

A. Cl₂

B. dung dịch HNO₃ loãng

C. dung dịch AgNO₃ dư

D. dung dịch HCl đặc

Xem đáp ánĐáp án D

Phương trình hóa học xảy ra:

A. 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

B. Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO ↑ + 2H₂O

C. Fe + 3AgNO₃→ Fe(NO₃)₃ + 3Ag

D. Fe + 2HCl → FeCl₂+ H₂

Câu 4. 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

Xem đáp ánĐáp án C

Phương trình hóa học xảy ra:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

2Fe + 3Br₂ → 2FeBr₃

2Fe + 3l₂→ 2Fel₃

Câu 5. Khi điều chế FeCl₂ bằng cách cho sắt tác dụng với dung dịch axit HCl. Để bảo quản dung dịch FeCl₂ thu được không bị chuyển thành hợp chất sắt (III), người ta có thể cho thêm vào dung dịch

A. một lượng Fe dư .

B. một lượng kẽm dư.

C. một lượng HCl dư.

D. một lượng HNO₃ dư.

Xem đáp ánĐáp án A

Dung dịch FeCl₂ dễ bị không khí oxi hóa thành muối Fe³⁺ . Để bảo quản FeCl₂ người ta thêm 1 lượng Fe vì:

Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺

Không dùng HNO₃ vì HNO₃ oxi hóa luôn ion Fe²⁺thành Fe³⁺,

Không dùng Zn sẽ tạo ra 1 lượng muối Zn²⁺,

Không dùng HCl sẽ không ngăn cản quá trình tạo Fe³⁺.

Câu 6. 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.

Xem đáp ánĐáp án B

Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta có:

n_H = 2n_O = 2.(3,04 – 2,24)/16 = 0,1 mol

Thể tích dung dịch HCl 1M là:

0,1/2 = 0,05 lít = 50 ml

Câu 7. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe(III)?

A. HCl, HNO_{3 đặc, nóng}, H₂SO_{4 đặc, nóng}

B. Cl₂, HNO_{3 nóng}, H₂SO_{4 đặc, nguội}

C. bột lưu huỳnh, H₂SO_{4 đặc, nóng}, HCl

D. Cl₂, AgNO₃, HNO_{3 loãng}

Xem đáp ánĐáp án D

Các chất và dung dịch sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe(III): Cl₂, AgNO₃, HNO₃ loãng

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ dư → Fe(NO₃)₃ + Ag

Fe + 6HNO₃→ Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ ↑ + 3H₂O

Câu 8. 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

Xem đáp ánĐáp án D

A. Mất màu thuốc tím

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

B. Mất màu da cam

2K₂CrO₇ + 18FeSO₄ + 14H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 2K₂SO₄ + 9Fe₂(SO₄)₃ + 14H₂O

C. Mất màu đỏ nâu

6FeSO₄+ 3Br₂ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2FeBr₃

Câu 9. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl₃ thì xuất hiện

A. kết tủa màu nâu đỏ.

B. kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dẩn sang màu nâu đỏ.

C. kết tủa màu trắng hơi xanh.

D. kết tủa màu xanh lam.

Xem đáp ánĐáp án A

Khi ta cho dung dịch FeCl₃ tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành kết tủa có màu nâu đỏ.

Ta có phương trình phản ứng:

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ nâu đỏ + 3NaCl

Câu 10. Hòa tan hết m gam Fe bằng 400ml dung dịch HNO₃ 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 26,44 gam chất tan và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:

A. 7,84

B. 6,12

C. 5,60

D. 12,24

Xem đáp ánĐáp án A

n_HNO3 = 0,4 mol ⇒ m_HNO3 = 0,4.63 = 25,2 gam

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O (1)

Phản ứng (1) xảy ra, khối lượng chất tan giảm đi, mà theo đề bài, khối lượng chất tan là 26,44 gam > 25,2 gam nên xảy ra phản ứng hoà tan Fe dư

2Fe³⁺ + Fe → 3Fe²⁺ (2)

⇒ phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn,

n_Fe(1) = 1/4n_HNO3 = 0,1 mol

⇒ m_Fe(1) = 5,6 gam ⇒ m_Fe(2) = 26,44 – 0,1.242 = 2,24 gam

m_Fe = 5,6 + 2,24 = 7,84 gam

Câu 11. Hoà tan hoàn toàn m (g) Fe_xO_ybằng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được 2,24 lít SO₂ (đktc). Phần dd chứa 120(g) một loại muối sắt duy nhất. Công thức oxit sắt và khối lượng m là:

A. Fe₃O₄; m = 23,2(g).

B. FeO, m = 32(g).

C. FeO; m = 7,2(g).

D. Fe₃O₄; m = 46,4(g)

Xem đáp ánĐáp án D

xFe^2y/x + → xFe³⁺ + (3x – 2y)e

S⁶⁺ + 2e (0,2) → S⁴⁺ (0,1 mol)

n_muối = n_Fe2(SO4)3 = 0,3 mol ⇒ n_F^e^2y/x+ = 0,6 mol

Bảo toàn e: [0,6.(3x – 2y)]/2 = 0,2 ⇒ x : y = 3 : 4 ⇒ n_Fe3O4 = 0,2 ⇒ m = 0,2. 232 = 46,4g

Câu 12. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Kim loại Fe phản ứng với dung dịch HCl tạo ra muối sắt (II).

B. Dung dịch FeCl₃ phản ứng được với kim loại Fe.

C. Trong các phản ứng hóa học, ion Fe²⁺ chỉ thể hiện tính khử.

D. Kim loại Fe không tan trong dung dịch H₂SO₄ đặc, nguội.

Xem đáp ánĐáp án C

Phương trình phản ứng minh họa

A. Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

B. 2FeCl₃+ Fe → 3FeCl₂

C. sai Fe²⁺thể hiện cả tính oxi hóa ví dụ:

2Al + 3FeCl₂ → 2AlCl₃ + 3Fe

D. Fe bị thụ động trong H₂SO₄ đặc nguội

Câu 13. Có 4 dung dịch muối riêng biệt; CuCl₂, ZnCl₂, FeCl₃, AlCl₃. Nếu thêm dung dịch NaOH dư, rồi thêm tiếp dung dịch NH₃ dư vào 4 dung dịch trên thì số chất kết tủa thu được là

A. 1.

B. 3.

C. 2.

D. 4.

Xem đáp ánĐáp án A

CuCl₂, ZnCl₂, FeCl₃, AlCl₃ $\overset{KOH}{\rightarrow}$ Cu(OH)₂, Fe(OH)₃ $\overset{NH_{3} }{\rightarrow}$ Fe(OH)₃

Do NaOH dư => kết tủa Zn(OH)₂ , Al(OH)₃ tan hết (Vì Zn(OH)₂, Al(OH)₃ là các chất lưỡng tính tan trong NaOH)

Phương trình phản ứng minh họa

Zn(OH)₂+ 2NaOH → Na₂ZnO₂ + 2H₂O

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

Cu(OH)₂tạo phức với dung dịch NH₃ => chất rắn chỉ còn Fe(OH)₃

Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄](OH)₂

Câu 14. Cho 6 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO₃63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 5,6 lít khí NO₂ duy nhất (đktc). Nồng độ % các chất có trong dung dịch A là :

A. 36,66% và 28,48%.

B. 27,19% và 21,12%.

C. 27,19% và 72,81%.

D. 78,88% và 21,12%.

Xem đáp ánĐáp án B

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Nito

=> n_HNO3 = n_NO3 + n_NO2

Do n_NO3 = n_{e trao đổi} = n_NO2

=> n_HNO3 = 0,5 mol

m_HNO3 = 0,5.63 = 31,5 gam

=> m_{dd HNO3} = 31.5:C% = 31,5: 63 . 100 = 50 (gam)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m _{dung dịch muối} = m_{hỗn hợp kim loại} + m_{dd HNO3} – m_NO2

= 6 + 50 – 0,25 .46 = 44,5 (gam)

Gọi số mol của Fe, Cu lần lượt là x, y mol

Ta có hệ phương trình như sau:

56x + 64y = 6

3x + 2y = 0,25

=> x = 0,05 ; y = 0,05

m_Fe(NO3)3 = 0,05.(56 + 62.3) = 12,1 (gam)

m_Cu(NO3)2 = 0,05.(64 + 62.2) = 9,4 (gam)

% m_Fe(NO3)3= 12,1 : 44,5. 100% = 27,19%

% m_Cu(NO3)2 = 9,4 : 44,5. 100% = 21,1%

Câu 15. Cho 16,8 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO₃ 2M và Cu(NO₃)₂ 1M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là

A. 24,8

B. 32

C. 21,6

D. 49,6

Xem đáp ánĐáp án D

n_Fe = 0,3 mol;

n_AgNO3 = 0,4 mol;

n_Cu(NO3)2 = 0,2 mol

Nhận xét: 2n_Fe> n_Ag => không xảy ra phản ứng Ag⁺ + Fe²⁺ → Ag + Fe³⁺ => Fe tạo muối Fe²⁺

ne Fe cho tối đa = 0,3.2 = 0,6 mol

ne Ag+ nhận tối đa = 0,4 mol

ne Cu²⁺nhận tối đa = 0,2.2 = 0,4 mol

Ta thấy : 0,4 < ne Fe cho tối đa < 0,4 + 0,4

=> Ag+ phản ứng hết, Cu²⁺ phản ứng 1 phần

=> ne Cu²⁺ nhận tạo Cu = 0,6 – 0,4 = 0,2 mol => n_Cu = 0,1 mol

=> m = m_Ag + m_Cu= 0,4.108 + 0,1.64 = 24,8 gam

Câu 16. Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃, Fe₃O₄, Fe₂O₃, Fe(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃, FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃, FeCO₃ lần lượt phản ứng với HNO₃ đặc, nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là

A. 5

B. 6

C. 7

D. 8

Xem đáp ánĐáp án C

phản ứng oxi hóa khử xảy ra khi Fe trong hợp chất chưa đạt số oxi hóa tối đa

=> các chất thỏa mãn là: Fe, FeO, Fe(OH)₂, Fe₃O₄, Fe(NO₃)₂, FeSO₄, FeCO₃

Câu 17. Để điều chế Fe(OH)₂ trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành như sau: Đun sôi dung dịch NaOH sau đó cho nhanh dung dịch FeCl₂ vào dung dịch NaOH này. Mục đích chính của việc đun sôi dung dịch NaOH là?

A. Phân hủy hết muối cacbonat, tránh việc tạo kết tủa FeCO₃.

B. Đẩy hết oxi hòa tan, tránh việc oxi hòa tan oxi hóa Fe(II) lên Fe(III).

C. Để nước khử Fe(III) thành Fe(II).

D. Đẩy nhanh tốc độ phản ứng.

Xem đáp ánĐáp án B

Mục đích chính của việc đun sôi dung dịch NaOH là đẩy hết oxi hòa tan, tránh việc oxi hòa tan oxi hóa Fe(II) lên Fe(III).

Câu 18. Cho các dung dịch sau: HCl, Na₂CO₃, AgNO₃, Na₂SO₄, NaOH và KHSO₄. Số dung dịch tác dụng được với dung dịch Fe(NO₃)₂ là:

A. 4

B. 3

C. 6

D. 5

Xem đáp ánĐáp án D

Có 5 dung dịch tác dụng được với Fe(NO₃)₂ là HCl, AgNO₃, NaOH và KHSO₄.

Phương trình phản ứng minh họa

12HCl + 9Fe(NO₃)₂ → 5Fe(NO₃)₃ + 4FeCl₃ + 3NO + 6H₂O

Fe(NO₃)₂ + Na₂CO₃→ FeCO₃↓ + 2NaNO₃

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃→ Ag↓ + Fe(NO₃)₃

Fe(NO₃)₂ + NaOH → NaNO₃ + Fe(OH)₂↓

48 KHSO₄ + Fe(NO₃)₂ + 5 Fe₃O₄ → 24 K₂SO₄ + 8 Fe₂(SO₄)₃ + 2 NO + 24 H₂O

Câu 19. Thực hiện các thí nghiệm sau:

(1) Đốt dây sắt trong khí Clo.

(2) Đốt nóng hỗn hợp Fe và S (trong điều kiện có oxi)

(3) Cho FeO vào dung dịch HNO₃ (loãng, dư)

(4) Cho Fe vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃

(5) Cho Fe vào dung dịch H₂SO₄( loãng dư)

Có bao nhiêu thí nghiệm tạo ra muối sắt(II)?

A. 3

B. 2

C. 1

D. 4

Xem đáp ánĐáp án A

(1) 2Fe + 3Cl₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ 3FeCl₃

(2) Fe + S $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ FeS

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

(4) Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄

(5) Fe + H₂SO₄loãng, dư → FeSO₄+ H₂↑

=> Các thí nghiệm (2), (4) và (5) tạo ra muối sắt (II)

Câu 20. Tiến hành các thí nghiệm sau:

(a) Cho Cu dư vào dung dịch Fe(NO₃)₃.

(b) Sục khí CO₂ dư vào dung dịch NaOH.

(d) Cho bột Fe dư vào dung dịch FeCl₃.

(e) Hòa tan hỗn hợp rắn gồm Na và Al (có cùng số mol) vào lượng nước dư.

(g) Sục khí Cl₂ dư vào dung dịch FeCl₂.

Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số thí nghiệm mà dung dịch thu được chỉ chứa một muối tan là

A. 4.

B. 3.

C. 6.

D. 5.

Xem đáp ánĐáp án A

(a) Cu + 2Fe(NO₃)₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Fe(NO₃)₂

Sau phản ứng thu được 2 muối tan là Cu(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₂.

(b) CO₂ + NaOH → NaHCO₃

Sau phản ứng thu được 1 muối tan là NaHCO₃.

Sau phản ứng thu được 2 muối tan là NaHCO₃ và Na₂CO₃dư.

(d) Fe_dư + 2FeCl₃ → 3FeCl₂

Sau phản ứng thu được 1 muối tan là FeCl₂.

(e) Na + H₂O → NaOH + 1/2H₂

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 3/2 H₂

Sau phản ứng thu được 1 muối tan là NaAlO₂.

(g) Cl_{2 dư} + 2FeCl₂ → 2FeCl₃

Sau phản ứng thu được 1 muối tan là FeCl₃.

Vậy có 4 thí nghiệm mà dung dịch thu được chỉ chứa một muối tan là (b), (d), (e) và (g)

…………………….

>> Các bạn có thể tham khảo thêm một số tài liệu tại đây

Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,….

Ngoài ra, THCS Bình Chánh.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 12 Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.

Đăng bởi: THCS Bình Chánh

Chuyên mục: Học Tập