Fe2O3 ra FeCl3: Fe2O3 + HCl → FeCl3 + H2O

Trả lời nhanh

Fe₂O₃ ra FeCl₃ khi cho sắt(III) oxit tác dụng với dung dịch HCl: Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O. Đây là phản ứng giữa oxit bazơ và axit, sắt vẫn giữ hoá trị III nên chỉ tạo muối sắt(III), không tạo FeCl₂. Chất rắn đỏ nâu tan dần, dung dịch chuyển màu vàng nâu.

Phương trình hoá học Fe₂O₃ + HCl

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

Điều kiện: xảy ra ở nhiệt độ thường với dung dịch HCl; đun nóng nhẹ hoặc dùng HCl đặc thì oxit tan nhanh hơn. Fe₂O₃ dạng bột mịn tan nhanh hơn dạng cục.
Hiện tượng: bột Fe₂O₃ màu đỏ nâu tan dần, dung dịch từ không màu chuyển sang màu vàng nâu (màu của ion Fe³⁺). Không có khí thoát ra.
Loại phản ứng: trao đổi (oxit bazơ + axit → muối + nước), không phải phản ứng oxi hoá – khử vì số oxi hoá của Fe (+3), Cl (–1), O (–2) không đổi.

Cách cân bằng nhanh

Trong Fe₂O₃ có 2 nguyên tử Fe, nên đặt hệ số 2 trước FeCl₃.
2FeCl₃ chứa 6 nguyên tử Cl, nên đặt hệ số 6 trước HCl.
6HCl có 6 nguyên tử H, tạo ra 3H₂O (đủ 6 H). Kiểm tra O: 3 ở vế trái, 3 ở vế phải. Đã cân bằng.

Mẹo nhớ: với oxit bazơ M_xO_y tác dụng HCl, số mol HCl luôn gấp đôi số nguyên tử O trong oxit (vì mỗi O kết hợp với 2H tạo H₂O). Fe₂O₃ có 3 O nên cần 6 HCl.

Phương trình ion thu gọn

Fe₂O₃ là chất rắn không tan, H₂O là chất điện li rất yếu nên giữ nguyên dạng phân tử. HCl và FeCl₃ phân li hoàn toàn:

Fe₂O₃ + 6H⁺ → 2Fe³⁺ + 3H₂O

Phương trình này cho thấy phản ứng cũng xảy ra tương tự với các axit mạnh khác như H₂SO₄ loãng: Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O.

Vì sao ra FeCl₃ mà không ra FeCl₂?

Fe₂O₃ chứa sắt hoá trị III. Phản ứng với axit chỉ thay O^2– bằng Cl^– mà không có chất khử nào làm Fe³⁺ giảm xuống Fe²⁺. Vì vậy sản phẩm là FeCl₃.

Để tránh nhầm, hãy so sánh các oxit sắt:

Oxit sắt	Phản ứng với HCl	Muối tạo thành
FeO	FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O	Chỉ FeCl₂
Fe₂O₃	Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O	Chỉ FeCl₃
Fe₃O₄	Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O	Hỗn hợp FeCl₂ và FeCl₃

Các cách khác để từ Fe₂O₃ thu được FeCl₃

Ngoài phản ứng trực tiếp với HCl, đề bài sơ đồ chuyển hoá đôi khi cho đi vòng qua kim loại sắt:

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ (nhiệt độ cao)
2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃ (đun nóng)

Lưu ý: nếu cho Fe tác dụng trực tiếp với HCl thì chỉ thu được FeCl₂ và H₂, nên phải dùng khí clo để lên FeCl₃.

Ví dụ giải bài tập

Đề (tự đặt): Hoà tan hoàn toàn 16 g Fe₂O₃ bằng dung dịch HCl 1M vừa đủ. Tính thể tích dung dịch HCl và khối lượng FeCl₃ thu được.

Giải:

M(Fe₂O₃) = 160 g/mol, n = 16 : 160 = 0,1 mol.
Theo phương trình: n(HCl) = 6 × 0,1 = 0,6 mol → V = 0,6 : 1 = 0,6 lít.
n(FeCl₃) = 2 × 0,1 = 0,2 mol; M(FeCl₃) = 56 + 3 × 35,5 = 162,5 g/mol → m = 0,2 × 162,5 = 32,5 g.

Kiểm tra bằng bảo toàn khối lượng: m(HCl) = 0,6 × 36,5 = 21,9 g; m(H₂O) = 0,3 × 18 = 5,4 g. Vế trái: 16 + 21,9 = 37,9 g; vế phải: 32,5 + 5,4 = 37,9 g. Khớp.

Lỗi sai thường gặp

Viết sản phẩm là FeCl₂ hoặc có khí H₂ bay ra. Oxit không giải phóng H₂, chỉ kim loại đứng trước H mới có.
Quên hệ số 6 của HCl, viết thành 2HCl hoặc 3HCl.
Viết Fe₂O₃ thành FeO₃ hoặc Fe₃O₂ khi cân bằng.
Nhầm màu: dung dịch FeCl₃ màu vàng nâu, còn FeCl₂ màu lục nhạt.

Bài luyện tập

Cho 8 g Fe₂O₃ tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 2M. Tính thể tích dung dịch HCl và khối lượng muối.
Đáp án: n(Fe₂O₃) = 0,05 mol; n(HCl) = 0,3 mol → V = 0,15 lít (150 ml); n(FeCl₃) = 0,1 mol → m = 16,25 g.
Hoà tan hết m gam Fe₂O₃ trong HCl dư, thu được 48,75 g FeCl₃. Tìm m.
Đáp án: n(FeCl₃) = 48,75 : 162,5 = 0,3 mol → n(Fe₂O₃) = 0,15 mol → m = 24 g.
Viết phương trình ion thu gọn của phản ứng giữa Fe₂O₃ và H₂SO₄ loãng.
Đáp án: Fe₂O₃ + 6H⁺ → 2Fe³⁺ + 3H₂O.

Cùng chuyên đề: Bài nằm trong mục lục Các phương trình hóa học thường gặp: tổng hợp hơn 300 phản ứng có cân bằng. Bài trước: Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O: phương trình, hiện tượng và bài tập. Bài sau: Nhiệt phân Al(NO3)3 ra Al2O3: phương trình, hiện tượng, bài tập.

Câu hỏi thường gặp

Fe2O3 tác dụng với HCl tạo ra chất gì?

Tạo sắt(III) clorua FeCl3 và nước theo phương trình Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O. Không có khí thoát ra.

Hiện tượng khi cho Fe2O3 vào dung dịch HCl là gì?

Chất rắn màu đỏ nâu tan dần, dung dịch chuyển sang màu vàng nâu do tạo ion Fe3+. Đun nóng nhẹ thì phản ứng xảy ra nhanh hơn.

Phản ứng Fe2O3 + HCl có phải phản ứng oxi hoá khử không?

Không. Số oxi hoá của Fe (+3), Cl (–1), O (–2) và H (+1) đều không thay đổi, đây là phản ứng trao đổi giữa oxit bazơ và axit.

Vì sao Fe2O3 + HCl không tạo ra FeCl2?

Vì Fe2O3 chứa Fe hoá trị III và phản ứng không có chất khử nào làm Fe3+ thành Fe2+. Chỉ FeO hoặc Fe3O4 mới cho FeCl2 khi tác dụng với HCl.