Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Fe + H₂SO₄ → Fe2(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Đồng . Mời các bạn đón xem:

Phương trình Fe + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học

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

2. Cân bằng phản ứng oxi hoá khử (theo phương pháp thăng bằng electron)

Fe⁰ + H2S⁺⁶O4 → Fe2⁺²(SO4)3 + S⁺⁴O2 + H2O

2Fe + 6H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

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

                                 $\stackrel{0}{Fe}+H_2\stackrel{+6}{S}{O}_4\to {\stackrel{+3}{Fe}}_2{\left(S{O}_4\right)}_3+\stackrel{+4}{S}{O}_2\uparrow +H_{2}O$       

Chất khử: Fe; chất oxi hoá: H₂SO₄.

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

- Quá trình oxi hoá: $\stackrel{0}{Fe}\to \stackrel{+3}{Fe}+\text{ 3}e$

- Quá trình khử: $\stackrel{+6}{\text{S }}+\text{ 2}e\to \stackrel{+4}{S}$

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

$\begin{array}{c}2\times \\ 3\times \end{array}\left|\begin{array}{l}\stackrel{0}{Fe}\to \stackrel{+3}{Fe}+\text{ 3}e\\ \stackrel{+6}{S}+2e\to \stackrel{+4}{S}\end{array}\right.$

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.

2Fe + 6H₂SO₄→ Fe₂(SO₄) + 3SO₂ + 6H₂O

3. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

- Sắt (Fe) tan dần trong dung dịch và sinh ra khí mùi hắc Lưu huỳnh đioxit (SO₂).

4. Điều kiện phản ứng

Fe tác dụng với H₂SO₄ đặc khi đun nóng.

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

a. Bản chất của Fe (Sắt)

- Trong phản ứng trên Fe là chất khử.

- Fe là kim loại tác dụng được với các axit HNO₃, H₂SO₄ đặc.

b. Bản chất của H₂SO₄ (Axit sunfuric)

- Trong phản ứng trên H₂SO₄ là chất oxi hoá.

- Trong H₂SO₄ thì S có mức oxi hoá +6 cao nhất nên H₂SO₄ đặc có tính axit mạnh, oxi hoá mạnh và háo nước.

6. Tính chất hóa học

Fe là chất khử trung bình. Trong các phản ứng, Fe có thể nhường 2 hoặc 3e:

Fe → Fe³⁺ + 3e; Fe → Fe²⁺ + 2e

6.1. Tác dụng với các phi kim

Ở nhiệt độ cao, sắt khử nguyên tử phi kim thành ion âm và bị oxi hóa đến số oxi hoá +2 hoặc +3. Sắt tác dụng với hầu hết các phi kim khi đun nóng:

- Với halogen → muối sắt (III) halogenua (trừ iot tạo muối sắt II):

2Fe + 3X₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ 2FeX₃ 

Ví dụ:

2Fe + 3Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ 2FeCl₃;

Fe + I₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ FeI₂

- Với O­_2:

3Fe + 2O₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ Fe₃O₄ 

Thực tế khi giải các bài tập thường gặp trường hợp tạo ra hỗn hợp gồm Fe và các oxit sắt.

- Với S:

Fe + S $\stackrel{t^0}{\to }$ FeS

6.2. Tác dụng với dung dịch axit

a. Với H⁺ (HCl, H₂SO₄ loãng... ) → muối sắt (II) + H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂;

Fe + H₂SO_4 loãng → FeSO₄ + H₂

B. 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: tạo muối sắt (III) + NO + H₂O

 Fe + 4HNO_3 (loãng) → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

- Với dung dịch HNO₃ đậm đặc, nóng: tạo muối muối sắt (III) + NO₂ + H₂O

 Fe + 6HNO₃ $\stackrel{t^0}{\to }$ Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

- Với dung dịch H₂SO₄ đậm đặc, nóng: tạo muối sắt (III) + SO₂ + H₂O

 2Fe + 6H₂SO₄ $\stackrel{t^0}{\to }$ 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 → 3Fe²⁺ hoặc 2Fe³⁺ + Cu → 2Fe²⁺ + Cu²⁺

6.3. Tác dụng với dung dịch muối

- Fe có thể khử được ion các kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa ra khỏi muối → muối sắt (II) + kim loại.

Ví dụ: Fe + CuCl₂ → Cu + FeCl₂

- Fe tham gia phản ứng với muối Fe³⁺ → muối sắt (II): 2FeCl₃ + Fe → 3FeCl₂

Chú ý: Với muối Ag⁺, Fe có thể tham gia phản ứng để tạo thành muối Fe³⁺:

 Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

 Fe(NO₃)₂ + AgNO_3 dư → Fe(NO₃)₃ + Ag

6.4. Tác dụng với nước

Fe không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường, ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng mạnh với hơi nước:

 3Fe + 4H₂O $\stackrel{<{\text{ 570}}^{0}C}{\to }$ Fe₃O₄ + 4H₂ 

 Fe + H₂O $\stackrel{>{\text{ 570}}^{0}C}{\to }$ FeO + H₂

7. Tính chất hoá học của H₂SO₄

7.1. Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng

H₂SO₄ loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.

-  Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

- Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,...) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro.

Ví dụ:

H₂SO_{4 (loãng)} + Mg → MgSO₄ + H₂ (↑)

3H₂SO_4 (loãng) + 2Al → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ (↑)

Chú ý: Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt …không tác dụng với H₂SO₄ loãng.

Khi Fe tác dụng với H₂SO₄ loãng, sản phẩm thu được là muối sắt (II)

H₂SO_4 (loãng) + Fe → FeSO₄ + H₂ (↑)

-  Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ → CuSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

-  Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Na₂O → Na₂SO₄ + H₂O

- Tác dụng với một số muối tạo thành muối sunfat và axit mới

Ví dụ:

MgCO₃ + H₂SO₄ → MgSO₄ + CO₂ ↑ + H₂O

7.2. Tính chất của axit sunfuric đặc

a) Tính oxi hóa mạnh

+ Axit sunfuric đặc oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO₂ (có thể H₂S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg).

2Fe + 6H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₂(SO₄)₃  + 3SO₂ + 6H₂O

Cu + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ CuSO₄  + SO₂ + 2H₂O

Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H₂SO₄ đặc, nguội.

+ Tác dụng với nhiều phi kim:

C + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

S + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ 3SO₂ + 2H₂O

+ Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:

2FeO + 4H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

2KBr + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ Br₂ + SO₂ + 2H₂O + K₂SO₄

b) H₂SO₄ đặc có tính háo nước

Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước, hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất.

Ví dụ:

Khi cho axit H₂SO₄ đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.

C₁₂H₂₂O₁₁ $\stackrel{H_{2}S{O}_4đ}{\to }$ 12C + 11H₂O

Sau đó một phần C sinh ra lại bị H₂SO₄ đặc oxi hóa:

C + 2H₂SO_4 (đặc) → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

8. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Fe (sắt) tác dụng với axit sunfuric H₂SO₄ 

9. Bạn có biết

- Hiện tại chúng tôi không có thêm bất kỳ thông tin nào thêm về phương trình này.

10. Bài tập liên quan

11. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fehợp chất:

Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

• Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂
• Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
• Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag
• Fe + Pb(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Pb
• Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄
• Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂
• Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂
• Fe + Cu(NO₃)₂ → Cu + Fe(NO₃)₂
• Fe + CuCl₂ → Cu + FeCl₂