Chi tiết Chuyên mục: Chuyên đề 9. Kim loại nhóm B. Được viết ngày Thứ bảy, 20 Tháng 12 2014 10:32 Viết bởi Nguyễn Văn Đàm Sắt là kim loại trung bình có nhiều hóa trị. Khi làm bài tập về sắt vấn đề khó khăn là xác định được sản phẩm là sắt (II) hay sắt (III). Sắt tác dụng với các loại axit khác nhau tùy thuộc vào tính oxi hóa và tỷ lệ mà sản phẩm có thể là muối sắt (II), muối sắt (III) hoặc cả hai loại muối. Show 1. Với H+ (HCl, H2SO4 loãng... ) → muối sắt (II) + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 Các bạn cần chú ý sau phản ứng trên nếu cho thêm tác nhân oxi hóa (thường gặp là Ag+; NO3-; MnO4-; ...) thì sẽ có phản ứng thì có phản ứng oxi hóa Fe2+ trong môi trường axit. Nếu là HCl còn có phản ứng của Cl- với Ag+ hoặc MnO4- 2. Tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh (HNO3, H2SO4 đậm đặc) - Fe thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội → có thể dùng thùng Fe chuyên chở axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội. - Với dung dịch HNO3 loãng → muối sắt (III) + NO + H2O: Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O - Với dung dịch HNO3 đậm đặc → muối sắt (III) + NO2 + H2O: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O - Với dung dịch H2SO4 đậm đặc và nóng → muối sắt (III) + H2O + SO2: 2Fe+ 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Chú ý: Sản phẩm sinh ra trong phản ứng của Fe với HNO3 hoặc H2SO4 đậm đặc là muối sắt (III) nhưng nếu sau phản ứng có Fe dư hoặc có Cu thì tiếp tục xảy ra phản ứng: 2Fe3+ + Fe → 3Fe3+ Hoặc 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ Tóm lại với loại axit này nếu sắt dư thì sản phẩm là muối sắt (II), axit dư thì sản phẩm là muối sắt (III) còn không rõ chất dư thì tạo cả hai sản phẩm rồi làm. Các bạn tham khảo thêm phần phản ứng của kim loại với axit có tính oxi hóa mạnh nhé. Hochoaonline giới thiệu một số bài tập để các bạn tham khảo: Câu hỏi: Hiện tượng quan sát được khi cho mẩu Magie vào ống nghiệm chứa axit HCl dư là: A.Mẩu Mg tan dần, không có bọt khí thoát ra B.Mẩu Mg tan dần, có bọt khí thoát ra, dung dịch thu được không màu C.Mẩu Mg tan dần, có bọt khí thoát ra, dung dịch thu được có màu xanh lam D.Không xảy ra hiện tượng gì Trả lời: Đáp án đúng:B. Mẩu Mg tan dần, có bọt khí thoát ra, dung dịch thu được không màu Hiện tượng quan sát được khi cho mẩu magie vào ống nghiệm chứa axit HCl dư là Mẩu Mg tan dần, có bọt khí thoát ra, dung dịch thu được không màu. Giải thích: Khi cho mẩu magie vào ống nghiệm chứa axit HCl dư mẩu Mg tan dần, có bọt khí thoát ra, dung dịch thu được không màu : Mg + 2HCl→ MgCl2+ H2 Dung dịch MgCl2thu được không có màu Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về Mg và HCl nhé: I. Magie (Mg)1. Khái niệm của Magnesium là gì? Trong bảng tuần hoàn, Magnesium là nguyên tố có ký hiệu Mg. Magnesium là nguyên tố phổ biến thứ 8 trong lớp vỏ của Trái Đất. Đây là một kim loại kiềm thổ, vì thế không tồn tại trong tự nhiên ở dạng đơn chất. Magnesium được tìm thấy trong hơn 60 khoáng chất, nhưng chỉ có magnesit, bruxit, cacnalit, bột tan và olivin là có giá trị thương mại. Magnesium là kim loại tương đối cứng, có màu trắng bạc2. Tính chất vật lý - Magie là kim loại tương đối cứng, có màu trắng bạc, chất này rất nhẹ chỉ nặng khoảng 2/3 nhôm nếu cùng thể tích. - Magnesium bị bao phủ lớp màng oxit khi để ngoài không khí. Mg có khối lượng riêng là 1,737 (g/cm3) có nhiệt độ nóng chảy là 648oC và sôi ở1095oC. - Khi ở dạng bột, kim loại magnesium bị đốt nóng bởi nhiệt độ và bắt lửa khi để vào vùng không khí ẩm và cháy tạo ra ngọn lửa màu trắng. Khi ở dạng dày, Mg thường khó bắt lửa, nhưng khi ở dạng lá mỏng thì nó bắt lửa rất nhanh và rất khó dập. - Mg không tan trong nước nhưng nước đun sôi thì có thể hòa tan Mg. 3. Tính chất hóa học củamagnesium Magie là chất khử mạnhnhưng yếu hơn natri và mạnh hơn nhôm. Trong hợp chất chúng tồn tại dưới dạng ion M2+. M → M2++ 2e Tác dụng với phi kim: Trong không khí, Mg bị oxi hóa chậm tạo thành màng oxit mỏng bào vệ kim loại, khi đốt nóng chúng bị cháy trong oxi. 2 Mg + O2→ 2 MgO Tác dụng với axit – Với dung dịchaxit clohiđricvàaxit sulfuricloãng: Mg + H2SO4→ MgSO4+ H2 – Với dung dịchaxít nitric: + Khi tác dụng với dung dịch HNO3loãng, kim loại kiềm thổ khử N+5thành N-3. 4Mg + 10 HNO3→ 4 Mg(NO3)2+ NH4NO3+ 3H2O + Với dung dịch HNO3đặc hơn, các sản phẩm tạo thành có thể là NO2, NO, … Tác dụng với nước – Ở nhiệt độ thường, Mg hầu như không tác dụng với nước. Mg phản ứng chậm với nước nóng. Mg + 2H2O → Mg(OH)2+ H2 – Magie có thể cháy trong hơi nước thu được MgO và hidro. Mg + H2O → MgO + H2 4. Cách điều chế Magnesium Magnesium được điều chế thông qua điện phân magnesium chloride nóng chảy thông qua đó sẽ thu được các nguồn nước mặn, nước suối khoáng hay nước biển. II. Axit Clohydric HCl1. HCl là gì ? Tên gọi Axit Clohydric (hay Axit Muriatic) được bắt nguồn từ tiếng Pháp (Acide Chlorhydrique) là một axit vô cơ mạnh tạo ra từ sự hòa tan khí hydro clorua trong nước. Axit HCl cũng được tìm thấy trong dịch vị của con người (đây là 1 trong nguyên nhân gây loét dạ dày khi hệ thống dạ dày hoạt động không hiệu quả). 2. Tính chất hóa học a. Tác dụng chất chỉ thị - Dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit) HCl→ H++ Cl- b. Tác dụng với kim loại - Tác dụng với KL (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô (thể hiện tính oxi hóa) Cu + HCl→ không có phản ứng c. Tác dụng với oxit bazo và bazo: - Sản phẩm tạo muối và nước NaOH + HCl→ NaCl + H2O d. Tác dụng với muối(theo điều kiện phản ứng trao đổi) CaCO3+ 2HCl→ CaCl2+ H2O + CO2↑ AgNO3+ HCl→ AgCl↓ + HNO3 (dùng để nhận biết gốc clorua ) - Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4, MnO2, K2Cr2O7, MnO2, KClO3…… K2Cr2O7+ 14HCl→ 3Cl2+ 2KCl + 2CrCl3+ 7H2O Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO3đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan ( cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au ( vàng) 3HCl + HNO3→ 2Cl + NOCl + 2H2O NOCl→ NO + Cl Au + 3Cl→ AuCl3 3. Điều chế axit HCl Tổng hợp trực tiếp từ khí Clo và Hydro rồi hấp thụ bằng nước sạch cho ra sản phẩm Acid Hydrocloric. Phương trình: H2+ Cl2→ 2HCl Môi trường điều chế HCl được diễn ra trong buồng đốt ở nhiệt độ 2000°C. Để không dư khí Clo người ta cho dư khí Hydro để Clo phản ứng hết.
Fe + HCl → FeCl2 + H2 được THPT Sóc Trăng biên soạn là phản ứng hóa học. Nội dung tài liệu giúp các bạn học sinh viết đúng sản phẩm của phản ứng khi cho Fe tác dụng HCl, sản phẩm sinh ra là muối sắt II và giải phóng khí hidro. Mời các bạn tham khảo. 1. Phương trình Fe ra FeCl2Fe + 2HCl → FeCl2 + H2Nhiệt độ thường 4. Cách thực hiện phản ứng Fe tác dụng với HClCho một ít kim loại Fe vào đáy ống nghiệm, nhỏ 1 – 2 ml dung dịch axit HCl vào ống nghiệm đã bỏ sẵn mẩu Fe. Bạn đang xem: Fe + HCl → FeCl2 + H2 Kim loại bị tan dần, đồng thời có bọt khí không màu thoát ra Axit clohicđric là axit mạnh, có khả năng tác dụng với kim loại đứng trước hidro. Và khi cho Fe tác dụng với axit HCl chỉ cho muối sắt (II) 4. Thông tin mở rộng tính chất hóa học của FeTác dụng với phi kimVới oxi: 3Fe + 2O2 Fe3O4 Với clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Với lưu huỳnh: Fe + S FeS Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim. Tác dụng với dung dịch axitTác dụng với với HCl, H2SO4 loãng Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Tác dụng với H2SO4 đặc, nóng; HNO3 đặc: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, HNO3 đặc, nguội Tác dụng với dung dịch muối Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 5. Bài tập vận dụng liên quanCâu 1. Kim loại Fe không phản ứng được với A. Dung dịch HCl B. Dung dịch H2SO4 loãng C. Dung dịch CuCl2 D. H2SO4 đặc, nguội Câu 2. Để nhận biết sự có mặt của Fe trong hỗn hợp gồm Fe và Ag có thể dùng dung dịch nào A. HCl B. AgNO3 C. H2SO4 đặc, nguội D. NaOH Câu 3. Phát biểu nào sau đây sai? A. NaCl được dung làm muối ăn và bảo quản thực phẩm. B. HCl tác dụng với sắt tạo ra muối sắt (III) C. Axit HCl vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. D. Nhỏ dung dịch AgNO3 vào dung dịch HCl, có kết tủa trắng.
Đáp án B A. Đúng B. Sai HCl tan nhiều trong nước C. Đúng D. Đúng Tạo kết tủa AgCl AgNO3 + HCl→ AgCl + HNO3 Câu 4. Kim loại tác dụng với dung dịch HCl và tác dụng với khí Cl2 đều thu được cùng một muối là A. Fe B. Zn C. Cu D. Ag
Đáp án B Kim loại tác dụng với HCl và với Cl2 cho cùng 1 loại muối clorua là Zn. Loại A vì Fe cho 2 loại muối (FeCl2, FeCl3) Loại B và D vì không phản ứng với HCl Câu 5. Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế khí hidro clorua bằng cách A. Cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng. B. Cho NaCl tinh thể tác dụng với HNO3 đặc, đun nóng. C. Cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4 loãng, đun nóng. D. Cho NaCl tinh thể tác dụng với HNO3 loãng, đun nóng.
Đáp án A Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế khí hiđro clorua bằng cách: cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng. NaCl rắn + H2SO4 đặc → NaHSO4 + HCl Câu 6. Cho 8,4 gam một kim loại hóa trị II phản ứng hết với dung dịch HCl dư, thu được 3,36 lít H2 (đktc). Kim loại đó là A. Ca B. Ba C. Fe D. Mg
Đáp án C nH2 = 0,15 mol Bảo toàn electron 2nM = 2nH2 ⇒ nM = nH2 = 0,15 mol ⇒ M = 8,4 / 0,15 = 56 (Fe) Câu 7. Cho 8,85 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 8,96 lít H2 (đktc). Thành phần phần trăm khối lượng của Al trong X là A. 69,23% B. 54,24% C. 45,76% D. 51,92%
Đáp án C nH2 = 0,3 mol Bảo toàn electron 3nAl + 2nMg = 2nH2 ⇒ 3nAl + 2nMg = 0,85 (1) mhh = 27nAl + 24nMg = 8,85 (2) Giải hệ (1) và (2) ⇒ nAl = 0,15 (mol); nMg = 0,2 mol ⇒ %mAl = 0,15.27/8,85 .100% = 45,76% Câu 8. Sắt tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao hơn 570oC thì tạo ra H2 và sản phẩm rắn là A. FeO. B. Fe3O4. C. Fe2O3. D. Fe(OH)2. Câu 9. Hòa tan 10 gam hỗn hợp bột Fe và Fe2O3 bằng một lượng dung dịch HCl vừa đủ, thu được 1,12 lít hidro (đktc) và dd X. Cho dd X tác dụng với dd NaOH lấy dư. Lấy kết tủa thu được đem nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y. Khối lượng chất rắn Y là: A. 16 gam. B. 11,6 gam. C. 12 gam. D. 15 gam.
Đáp án C nH2(đktc) = 1,12: 22,4 = 0,05 (mol) Phương trình hóa học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) Theo phương trình hóa học (1): nFe = nH2 = 0,05 (mol) → mFe = 0,05×56 = 2,8 (g) → mFe2O3 = mhh – mFe = 10 – 2,8 =7,2 (g) → nFe2O3 = 7,2 : 160 = 0,045 (mol) Theo phương trình hóa học (1): nFeCl2 = nFe = 0,05 (mol) Theo phương trình hóa học (2): nFeCl3 = 2nFe2O3 = 2.0,05 = 0,1 (mol) dung dịch X thu được chứa: FeCl2: 0,05 (mol) và FeCl3: 0,1 (mol) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + NaCl FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + NaCl Kết tủa thu được Fe(OH)2 và Fe(OH)3 Nung 2 kết tủa này thu được Fe2O3 BTNT “Fe”: 2nFe2O3 = nFeCl2 + nFeCl3 → nFe2O3 = (0,05 + 0,1)/2 = 0,075 (mol) → mFe2O3 = 0,075 × 160 = 12 (g) Câu 10. Có 4 kim loại X, Y, Z, T đứng sau Mg trong dãy hoạt động hoá học. Biết rằng: X và Y tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí hidro. Z và T không phản ứng với dung dịch HCl. Y tác dụng với dung dịch muối của X và giải phóng X. T tác dụng được với dung dịch muối của Z và giải phóng Z. Hãy xác định thứ tự sắp xếp nào sau đây là đúng (theo chiều hoạt động hóa học giảm dần) A. Y, T, Z, X B. T, X, Y, Z C. Y, X, T, Z D. X, Y, Z, T
Đáp án C X, Y phản ứng được với HCl => X, Y đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học Z, T không phản ứng với HCl => Z, T đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học => X, Y có tính khử mạnh hơn Z, T. Giờ chỉ so sánh Z và T T đẩy được Z ra khỏi muối của Z => T có tính khử mạnh hơn Z => Z là có tính khử yếu nhất Câu 11. Khi điều chế FeCl2 bằng cách cho Fe tác dụng với dung dịch 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 sắt dư . B. một lượng kẽm dư. C. một lượng HCl dư. D. một lượng HNO3 dư.
Đáp án A Dung dịch FeCl2 dễ bị không khí oxi hóa thành muối Fe3+. Để bảo quản FeCl2 người ta thêm 1 lương 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 12. Khử m gam Fe3O4 bằng khí H2 thu được hổn hợp X gồm Fe và FeO, hỗn hợp X tác dụng vừa hết với 1,5 lít dung dịch H2SO4 0,2M (loãng). Giá trị của m là A. 46,4 gam. B. 23,2 gam. C. 11,6 gam. D. 34,8 gam.
Đáp án B Theo bài ra, xác định được sau phản ứng chỉ thu được FeSO4 → nFeSO4 = nSO42- = naxit = 0,3 mol. Bảo toàn nguyên tố Fe → nFe3O4 = 0,3 : 3 = 0,1 mol → m = 0,1.232 = 23,2 gam. …………………………….. Mời các bạn tham khảo thêm một số tài liệu liên quan: Trên đây THPT Sóc Trăng đã đưa tới các bạn bộ tài liệu rất hữu ích Fe + HCl → FeCl2 + H2. Để có kết quả cao hơn trong học tập, THPT Sóc Trăng xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Toán 9, Chuyên đề Vật Lí 9, Lý thuyết Sinh học 9, Giải bài tập Hóa học 9, Tài liệu học tập lớp 9 mà THPT Sóc Trăng tổng hợp và đăng tải.
Ngoài ra, THPT Sóc Trăng đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Luyện thi lớp 9 lên lớp 10. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất. Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo dục |
