FeCl3 ra Fe(NO3)3: phương trình cân bằng và cách đếm
Lớp 9Hóa học

FeCl3 + AgNO3 → AgCl↓ + Fe(NO3)3: cân bằng, hiện tượng, bài tập

Trả lời nhanh

FeCl3 tác dụng với AgNO3 tạo ra Fe(NO3)3 theo phương trình: FeCl3 + 3AgNO3 → 3AgCl↓ + Fe(NO3)3. Đây là phản ứng trao đổi trong dung dịch, xảy ra ở nhiệt độ thường. Phản ứng diễn ra được vì sinh ra AgCl là chất kết tủa trắng không tan. Dung dịch sau phản ứng có màu vàng nâu nhạt của ion Fe3+.

Phương trình hoá học

FeCl3 + 3AgNO3 → 3AgCl↓ + Fe(NO3)3

  • Điều kiện: nhiệt độ thường, các chất tham gia ở dạng dung dịch.
  • Loại phản ứng: phản ứng trao đổi (muối + muối), không có sự thay đổi số oxi hoá.
  • Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng (dạng keo, vón cục) là AgCl. Dung dịch phía trên vẫn có màu vàng nâu nhạt do Fe(NO3)3.

Cách cân bằng nhanh

  1. Phản ứng trao đổi: Fe3+ đổi chỗ với Ag+, tức Fe gắn với NO3, còn Ag gắn với Cl.
  2. Vế trái có 3 nguyên tử Cl nên cần 3AgCl ở vế phải.
  3. 3AgCl cần 3 nguyên tử Ag, nên đặt hệ số 3 trước AgNO3.
  4. Kiểm tra: 3 nhóm NO3 ở vế trái, và Fe(NO3)3 có đúng 3 nhóm NO3. Phương trình đã cân bằng.

Mẹo: coi nhóm NO3 là một khối, cân bằng theo nhóm sẽ nhanh hơn đếm từng nguyên tử N và O.

Phương trình ion

Ion đầy đủ: Fe3+ + 3Cl– + 3Ag+ + 3NO3– → 3AgCl↓ + Fe3+ + 3NO3–

Ion thu gọn: Ag+ + Cl– → AgCl↓

Ion Fe3+ và NO3– có mặt ở cả hai vế nên không tham gia thực chất vào phản ứng. Vì vậy, mọi muối clorua tan (NaCl, KCl, CaCl2…) đều cho kết tủa trắng tương tự với AgNO3.

Vì sao FeCl3 “ra” được Fe(NO3)3?

Điều kiện để phản ứng trao đổi trong dung dịch xảy ra là tạo ra chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu. Ở đây AgCl là kết tủa, nên cân bằng bị kéo hẳn về phía tạo sản phẩm. Fe(NO3)3 là muối tan nên nằm lại trong dung dịch. Lọc bỏ AgCl sẽ thu được dung dịch Fe(NO3)3.

Ứng dụng

  • Nhận biết ion Cl–: nhỏ AgNO3 vào mẫu thử, có kết tủa trắng hoá đen dần ngoài ánh sáng thì mẫu chứa Cl–.
  • Điều chế Fe(NO3)3: dùng phản ứng trong phòng thí nghiệm, rồi lọc bỏ kết tủa.

Lỗi sai thường gặp

  • Viết sản phẩm là FeNO3 hoặc Fe(NO3)2. Sai, sắt trong FeCl3 có hoá trị III và giữ nguyên hoá trị, nên muối là Fe(NO3)3.
  • Quên mũi tên ↓ cho AgCl hoặc quên hệ số 3.
  • Nghĩ rằng Ag bị đẩy ra khỏi muối. Đây không phải phản ứng thế: Fe không tạo ra kim loại Ag ở đây, chỉ có kết tủa AgCl.
  • Nhầm kết tủa với Fe(OH)3 (màu nâu đỏ). Kết tủa trong phản ứng này màu trắng.

Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho 0,1 mol FeCl3 tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3. Tính khối lượng kết tủa (Ag = 108, Cl = 35,5).

Giải: n(AgCl) = 3 × 0,1 = 0,3 mol; M(AgCl) = 143,5 g/mol nên m = 0,3 × 143,5 = 43,05 g.

Bài 2. Cho 200 ml dung dịch FeCl3 0,2M vào dung dịch AgNO3 dư. Tính khối lượng kết tủa.

Giải: n(FeCl3) = 0,2 × 0,2 = 0,04 mol; n(AgCl) = 0,12 mol; m = 0,12 × 143,5 = 17,22 g.

Bài 3. Trộn dung dịch chứa 0,05 mol FeCl3 với dung dịch chứa 0,09 mol AgNO3. Sau phản ứng có những chất gì, khối lượng kết tủa bao nhiêu?

Giải: Tỉ lệ phản ứng FeCl3 : AgNO3 = 1 : 3. Với 0,09 mol AgNO3 cần 0,03 mol FeCl3, mà có 0,05 mol, nên AgNO3 hết và FeCl3 dư 0,02 mol. Kết tủa AgCl = 0,09 mol, khối lượng 0,09 × 143,5 = 12,915 g. Dung dịch chứa Fe(NO3)3 0,03 mol và FeCl3 dư 0,02 mol.

Tóm tắt

  • FeCl3 + 3AgNO3 → 3AgCl↓ + Fe(NO3)3.
  • Hiện tượng: kết tủa trắng AgCl.
  • Bản chất: Ag+ + Cl– → AgCl↓.
  • Khi làm bài tập, luôn so sánh tỉ lệ mol để xác định chất dư.

Câu hỏi thường gặp

FeCl3 tác dụng với AgNO3 tạo ra chất gì?

Tạo kết tủa trắng AgCl và dung dịch Fe(NO3)3. Phương trình: FeCl3 + 3AgNO3 → 3AgCl↓ + Fe(NO3)3.

Phản ứng FeCl3 + AgNO3 có phải phản ứng oxi hoá khử không?

Không. Số oxi hoá của Fe (+3), Ag (+1), Cl (–1), N (+5) đều không đổi, đây là phản ứng trao đổi ion.

Kết tủa trong phản ứng FeCl3 + AgNO3 có màu gì?

Kết tủa AgCl màu trắng. Để ngoài ánh sáng, AgCl dần ngả xám đen do bị phân huỷ tạo bạc.

Muốn thu Fe(NO3)3 tinh khiết thì làm thế nào?

Cho FeCl3 phản ứng vừa đủ với AgNO3 theo tỉ lệ mol 1 : 3, lọc bỏ kết tủa AgCl, phần dung dịch thu được chứa Fe(NO3)3.

Bài học liên quan