Hóa học

Phản ứng hóa học: FeO + HNO3 đặc ra NO2 thuộc loại phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về FeO có lời giải, mời các bạn đón xem:

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

1. Phương trình hoá học của phản ứng FeO tác dụng với HNO3

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

Cách lập phương trình hoá học:

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:

Fe+2O + HN+5O3→Fe+3(NO3)3+N+4O2 + H2O

Chất khử: FeO; chất oxi hoá: HNO3.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử

– Quá trình oxi hoá: Fe+2→Fe+3+1e

– Quá trình khử: N+5+ 1e→N+4

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá

1×1×Fe+2→Fe+3+ 1eN+5 + 1e → N+4

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

2. Điều kiện để FeO tác dụng với HNO3 ra NO2

HNO3 đặc.

3. Cách tiến hành thí nghiệm

Lấy một lượng oxit sắt (II) vừa đủ vào ống nghiệm, cho vào ống nghiệm đó khoảng 2 – 3ml HNO3 đặc và đun nóng.

4. Hiện tượng phản ứng

Chất rắn FeO màu đen tan dần trong dung dịch và có khí màu nâu đỏ thoát ra.

5. Mở rộng tính chất về sắt (II) oxit FeO

– FeO là chất rắn, đen, không tan trong nước, không có trong tự nhiên.

– FeO tác dụng với dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 (đặc) để thu được muối Fe(III), ví dụ:

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

Phương trình ion rút gọn như sau:

3FeO + NO3- + 10H+ → 3Fe3+ + NO + 5H2O

Điều chế FeO: dùng H2 hay CO khử sắt(III) oxit ở 500oC:

Fe2O3 + CO →to2FeO + CO↑

6. Mở rộng về tính chất hoá học của HNO3

a. Tính axit

– Axit nitric là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch phân li hoàn toàn:

HNO3→H++NO3−

– Dung dịch axit HNO3 có đầy đủ tính chất của một dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.

Thí dụ:

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O

CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O

b. Tính oxi hóa

– HNO3 có tính oxi hóa mạnh.

– Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO3 đều bị oxi hóa lên trạng thái có mức oxi hóa cao nhất.

Tác dụng với kim loại

– HNO3 oxi hóa hầu hết các kim loại trừ vàng (Au) và platin (Pt).

* Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, …

Cu + 4HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

3Cu + 8HNO3 (loãng) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

* Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al, … thì HNO3 loãng có thể bị khử đến N2O, N2 hoặc NH4NO3.

8Al + 30HNO3 (loãng) → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O

4Zn + 10HNO3 (loãng) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

* Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội.

Tác dụng với phi kim

– Khi đun nóng, HNO3 đặc có thể tác dụng với phi kim: C, P, S, …(trừ N2 và halogen).

Thí dụ:

S + 6HNO3 (đ) → H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O

Tác dụng với hợp chất

– H2S, HI, SO2, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO3.

Thí dụ:

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

3H2S + 2HNO3 (đ) → 3S↓ + 2NO↑ + 4H2O

– Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: 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. 87,5 ml B. 125 ml C. 62,5 ml D. 175 ml

Hướng dẫn giải

Đáp án A

FeO, Fe2O3, Fe3O4→+HClFeCl2, FeCl3 →+NaOH,t°CFe2O3mFe2O3= 3 : 160 = 0,01875 gam

Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, O.

nFe= 2nFe2O3 = 2.0,01875 = 0,0375 mol

→ nO = 2,8−0,0375.5616 = 0,04375 molBảo toàn nguyên tố O → nH2O = nO = 0,04375 molBảo toàn nguyên tố H: nHCl = 2nH2O = 2.0,04375 = 0,0875 mol

V = 87,5 ml.

Câu 2: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 cần dùng vừa đủ 2,24 lít H2 (đo ở đktc). Khối lượng Fe thu được là

A. 15 gam. B. 17 gam. C. 16 gam. D. 18 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

nH2= nO trong oxit = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

mFe = m hỗn hợp – mO

→ mFe = 17,6 – 0,1.16

→ mFe = 16 gam

Câu 3: 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.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Khử Fe2O3 bằng CO trong lò cao ở nhiệt độ khoảng 500 – 600oC thu được FeO là sản phẩm chính.

3Fe2O3 + CO →400°C 2Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO →500−600°C 3FeO + CO2

Câu 4: Oxit nào sau đây bị oxi hóa khi phản ứng với dung dịch HNO3 loãng?

A. MgO. B. FeO. C. Fe2O3. D. Al2O3.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Trong các oxit MgO, Fe2O3, Al2O3 các kim loại đều có số oxi hóa cao nhất nên không bị oxi hóa khi phản ứng với dung dịch HNO3 loãng

Fe trong FeO có số oxi hóa +2 chưa phải là mức oxi hóa cao nhất nên bị oxi hóa bởi dung dịch HNO3 loãng lên mức oxi hóa +3

3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

Câu 5:Cho 3,6 gam FeO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là

A. 1,00. B. 0,50. C. 0,75. D. 1,25.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

nFeO = 3,6 : 72 = 0,05 mol = nO

Bảo toàn nguyên tố:

nH = 2nH2O = 2nO = 2.0,05 = 0,1mol

nHCl = nH = 0,1 mol

Câu 6: Hòa tan hoàn toàn 2,16 gam FeO trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng thu được V lít (đktc) khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Tính V?

A. 0,224 lít. B. 0,336 lít. C. 0,448 lít. D. 2,240 lít.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

nFeO = 2,16 : 72 = 0,03 mol

Phương trình phản ứng:

3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

Bảo toàn electron:

nFeO = 3.nNO

→ 0,03 = 3.nNO

→ nNO = 0,01 mol

→ VNO = 0,01.22,4 = 0,224 lít

Câu 7:Khử hoàn toàn 16 gam bột oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng khối lượng khí tăng thêm 4,8 gam. Công thức của oxit sắt là công thức nào sau đây?

A.FeO B. FeO2 C. Fe2O3 D. Fe3O4

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Phản ứng của oxit + CO thực chất là:

CO + [O]trong chất rắn → CO2

Khối lượng khí tăng chính là khối lượng chất rắn giảm

→ mchất rắn giảm = mO phản ứng= 4,8g

→ nO = 4,8 : 16 = 0,3 mol

→ mFe = mOxit – mO = 16 – 4,8 = 11,2

→ nFe = 11,2 : 56 = 0,2 mol

→ nFe : nO = 0,2 : 0,3 = 2 : 3

→ Oxit là Fe2O3

Câu 8: Hòa tan 5,6g Fe bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của V làA. 2,24. B. 3,36. C. 4,48. D. 6,72.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Bảo toàn số mol electron

→ 3nFe = 3nNO → nNO = nFe = 0,1 → V = 2,24 lít

Câu 9:Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)

A. 1,2 lít.

B. 0,6 lít.

C. 0,8 lít.

D. 1,0 lít.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Thể tích dung dịch HNO3 ít nhất → Sau phản ứng thu được Fe2+, Cu2+, NO3−.

Bảo toàn electron ta có:

2nFe+2nCu=3nNO→nNO=2.0,15+2.0,153=0,2 mol→nHNO3=4nNO=0,8 mol

→VHNO3=0,81=0,8lít

Câu 10: Cho phản ứng: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O

Trong phương trình phản ứng trên, khi hệ số của Al là 8 thì hệ số của HNO3 là

A. 24.

B. 30.

C. 26.

D. 15.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 +3N2O+15H2O

Câu 11:Cho hỗn hợp Al, Fe vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 6,72 lít NO (là sản phẩm khử duy nhất của N+5ở đktc). Số mol axit đã phản ứng là

A. 0,3 mol.

B. 0,6 mol.

C. 1,2 mol.

D. 2,4 mol.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

4H++NO3−+3e→NO+2H2O

→nHNO3=4nNO=4.6,7222,4=1,2 mol

Câu 12: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế HNO3 từ

A. NH3 và O2

B. NaNO2 và H2SO4 đặc.

C. NaNO3 rắn và H2SO4 đặc.

D. NaNO2 và HCl đặc.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Để điều chế một lượng nhỏ axit nitric trong phòng thí nghiệm, người ta đun nóng hỗn hợp natri nitrat hoặc kali nitrat rắn với axit H2SO4 đặc:

NaNO3 + H2SO4 đặc →to HNO3 + NaHSO4

Câu 13: Kim loại Fe tác dụng với dung dịch nào sau đây tạo thành muối sắt(III)?

A. H2SO4 loãng.

B. HNO3 đặc, nguội.

C. HNO3 loãng dư.

D. dung dịch CuSO4.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

Câu 14: Khi làm thí nghiệm với dung dịch HNO3 đặc thường sinh ra khí nitơ đioxit gây ô nhiễm không khí. Công thức của nitơ đioxit là

A. NH3.

B. NO.

C. NO2.

D. N2O.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Công thức của nitơ đioxit là NO2.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

  • FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
  • FeO + H2SO4 → H2O + FeSO4
  • 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 4H2O + SO2 ↑
  • FeO + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + H2O
  • 8FeO + 26HNO3 → 13H2O + N2O ↑ + 8Fe(NO3)3
  • 3FeO + 10HNO3 → 5H2O + NO ↑ + 3Fe(NO3)3
  • 4FeO + O2 → 2Fe2O3
  • 6FeO + O2 → 2Fe3O4
  • FeO + C → CO ↑ + Fe
  • FeO + H2 → Fe + H2O
  • 5FeO + 2P → 5Fe + P2O5
  • FeO + CO → Fe + CO2 ↑
  • 3FeO + 2NH3 → 3Fe + 3H2O + N2 ↑
  • FeO + H2S → FeS ↓ + H2O
  • 3FeO + 2Al → Al2O3 + 3Fe
  • FeO + 2AgNO3 → Ag2O ↓ + Fe(NO3)2
  • 2FeO + Si → 2Fe + SiO2
  • Phương trình nhiệt phân: 4FeO → Fe + Fe3O4
  • FeO + SiO2 → FeSiO3

Săn shopee siêu SALE :

  • Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
  • Biti’s ra mẫu mới xinh lắm
  • Tsubaki 199k/3 chai
  • L’Oreal mua 1 tặng 3

Đánh giá

An Nhiên

An nhiên là một sinh viên năm cuối tại trường Đại học Ngoại thương, người có niềm đam mê mãnh liệt với việc chia sẻ kiến thức và giảng dạy. An Nhiên đã dành nhiều thời gian để nghiên cứu và hiểu sâu về các phương pháp giảng dạy hiệu quả, đặc biệt là trong lĩnh vực giáo dục cấp 1, cấp 2 và cấp 3. Với hai năm kinh nghiệm làm gia sư tại các trung tâm giáo dục, An nhiên đã tích lũy được nhiều kỹ năng quan trọng luôn luôn muốn chia sẻ kiến thức.

Related Articles

Check Also
Close
Back to top button