Fe + HNO3 (loãng) → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Fe + HNO3 (loãng) → Fe(NO3)3 + NO + H2O | Fe ra Fe(NO3)3

Trịnh Thị Thu Hiền Ngày: 06-04-2023 Lớp 12

2.5 K

Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO+ 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. Mời các bạn đón xem:

Phương trình Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO+ H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

- Hiện tượng sau phản ứng thoát ra khí không màu NO hóa nâu trong không khí.

3. Điều kiện phản ứng

- Điều kiện: Không có

4. 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 HNO₃ (Axit nitric)

- Trong phản ứng trên HNO₃ là chất oxi hoá.

- Đây là một monoaxit mạnh, có tính oxi hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ.

5. Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của Fe

a. Tác dụng với phi kim

Với oxi: 3Fe + 2O₂ $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ Fe₃O₄

Với clo: 2Fe + 3Cl₂ $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ 2FeCl₃

Với lưu huỳnh: Fe + S $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ FeS

Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim.

b. Tác dụng với dung dịch axit

Tác dụng với với HCl, H₂SO₄ loãng

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng; HNO_{3 đặc}:

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

Không tác dụng với H₂SO₄ đặc nguội, HNO₃ đặc, nguội

c. Tác dụng với dung dịch muối

Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

5.2. Tính chất hóa học của HNO3

a. Axit nitric là một trong những axit mạnh nhất:

Axit nitric được xếp hạng trong danh sách những axit mạnh nhất. Đây là một axit khan – một monoaxit mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ với hằng số cân bằng axit (pKa) = -2.

Axit nitric phân li hoàn toàn thành các ion H+ và NO3- trong dung dịch loãng. Dung dịch HNO3 làm quỳ tím chuyển đỏ.

HNO3 có tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối của axit yếu hơn tạo ra muối nitrat.

Ví dụ:

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2

Ba(OH)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2H2O

Axit nitric tác dụng với oxit bazơ, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:

Ví dụ:

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2

b. Axit nitric có tính oxi hóa:

Axit nitric cũng là 1 trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Nó có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ, phụ thuộc vào nồng độ axit mạnh hay yếu của chất khử. Cùng tìm hiểu tính oxi hóa của axit nitric thông qua 3 phản ứng:

Một là,Tác dụng với kim loại

Hai là, Tác dụng với phi kim

Ba là, Tác dụng với hợp chất

Tác dụng với kim loại

Axit nitric có khả năng oxi hóa hầu hết các kim loại tạo ra muối nitrat, ngay cả kim loại có tính khử yếu (Cu, Ag)…, ngoại trừ Pt và Au. Lúc này, kim loại bị oxi hóa đến mức cao nhất. Sản phẩm của phản ứng này sẽ là NO2(+4) đối với HNO3 đặc và NO(+2) đối với HNO3 loãng. Nhôm, sắt và crom thụ động với axit nitric đặc nguội vì lớp màng oxit bền được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp. Đây cũng là lý do bình nhôm hoặc sắt được dùng để đựng HNO3 đặc.

Phương trình phản ứng:

Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O (nhiệt độ)

Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O

Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2

Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)

Ví dụ:

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

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

Tác dụng với phi kim

Khi được đun nóng, HNO3 đặc có khả năng oxi hóa được các phi kim như S, C, P… (các nguyên tố á kim, ngoại trừ halogen và silic). Sản phẩm tạo thành là nito dioxit (nếu là axit nitric đặc) và oxit nito (với axit loãng và nước).

Ví dụ:

S + 6HNO3 đặc → H2SO4 + 6NO2(↑) + 2H2O (nhiệt độ)

C + 4HNO3 đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2

P + 5HNO3 đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4

3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O

Tác dụng với hợp chất

Là một trong những axit cực mạnh, axit nitric (HNO3) đặc có khả năng oxi hóa – phá hủy nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ khác nhau.. Vải, giấy, mùn cưa,… đều bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc. Vì vậy, sẽ vô cùng nguy hiểm nếu để axit nitric (HNO3) tiếp xúc với cơ thể người.

Ví dụ:

3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3S (↓) + 2NO + 4H2O

PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4(↓) + 8NO2 + 4H2O

HNO3 hòa tan Ag3PO4, không tác dụng với HgS.

6. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Fe tác dụng với dung dịch axit nitric HNO₃.

7. Bạn có biết

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

8. Bài tập liên quan

Câu 1. Cho 11,2 gam Fe tan hoàn toàn trong dung dịch HNO₃ loãng dư, sau phản ứng thu được V lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:

A. 6,72 lít

B. 2,24 lít

C. 3,36 lít

D. 4,48 lít

Lời giải:

Đáp án: D

Số mol của sắt bằng: n_Fe = 0,2 mol.Fe + 4HNO₃→ Fe(NO₃)₃ + NO↑+ 2H₂O => n_NO = 0,2 => V_NO = 0,2.22,4 = 4,48 lít

Câu 2. Tính chất vật lý nào dưới đây là của sắt:

A. Sắt có màu vàng nâu, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt kém.

B. Sắt có màu trắng bạc, nặng, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt

C. Sắt có màu trắng xám, nặng, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt

D. Sắt có màu trắng xám, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.

Lời giải:

Đáp án: C

Tính chất vật lý nào dưới đây là của sắt:

C. Sắt có màu trắng xám, nặng, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt

Câu 3. Cho phương trình hóa học sau: Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + H₂O

Tổng hệ số tối giản của phương trình sau:

A. 8

B. 9

C. 12

D. 16

Lời giải:

Đáp án: B

Al + 4HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Câu 4. Biết A là oxit, B là muối, C và D là kim loại. Cho các phản ứng sau:

a) A + HCl → 2 muối + H₂O

b) B + NaOH → 2 muối + H₂O

c) C + muối → 1 muối

d) D + muối → 2 muối

Các chất A, B, C, D có thể là

A. Fe₃O₄, CaCO₃, Fe, Cu.

B. Fe₃O₄, CaCO₃, Cu, Fe.

C. Fe₂O₃, Ca(HCO₃)₂, Fe, Cu.

D. Fe₃O₄, Ca(HCO₃)₂, Fe, Cu.

Lời giải:

Đáp án: D

a) Fe₃O₄ (A) + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

b) Ca(HCO₃)₂ (B) + NaOH → CaCO₃ + Na₂CO₃+ 2H₂O

c) Fe (C) + 2FeCl₃ → 3FeCl₂

d) Cu (D) + 2FeCl₃ → CuCl₂+ 2FeCl₂

Câu 5. Nhận định nào sau đây là sai?

A. HNO₃ phản ứng với tất cả bazơ.

B. HNO₃ (loãng, đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.

C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.

D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 6. Nhiệt phân hoàn toàn Fe(NO₃)₂ trong không khí thu được sản phẩm gồm

A. FeO, NO₂, O₂.

B. Fe₂O₃, NO₂.

C. Fe, NO₂, O₂.

D. Fe₂O₃, NO₂, O₂.

Lời giải:

Đáp án: D

4Fe(NO₃)₂ → 2Fe₂O₃+ 8NO₂ + O₂

Câu 7. Để điều chế Fe(NO₃)₂ ta có thể dùng phản ứng nào sau đây?

A. Fe + dung dịch AgNO₃ dư

B. Fe + dung dịch Cu(NO₃)₂

C. FeO + dung dịch HNO₃

D. FeS + dung dịch HNO₃

Lời giải:

Đáp án: B

A. Fe + dung dịch AgNO₃ dư => loại vì

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂+ 2Ag

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ dư → Fe(NO₃)₃+ Ag

B. Fe + dung dịch Cu(NO₃)₂

Fe + Cu(NO₃)₂ → Cu + Fe(NO₃)₂

C. FeO + dung dịch HNO₃

3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

D. FeS + dung dịch HNO₃

FeS + 12HNO₃ → 9NO₂ + Fe(NO₃)₃ + 5H₂O + H₂SO₄

Câu 8. Chỉ sử dụng dung dịch HNO₃ loãng, có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn riêng biệt sau: MgCO₃, Fe₃O₄, CuO, Al₂O₃?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án: D

Dùng HNO₃ có thể nhận biết được cả 4 chất.

Chất rắn tan dần, có khí không màu thoát ra → MgCO₃

MgCO₃ + 2HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + CO₂ ↑ + H₂O

+ Chất rắn tan dần, thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí, dung dịch thu được màu vàng nâu → Fe₃O₄

3Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ (vàng nâu) + NO + 14H₂O

2NO (không màu) + O₂ → 2NO₂ (nâu đỏ)

Chất rắn tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch màu xanh

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ (xanh) + H₂O

Chất rắn tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch không màu

Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₃(không màu) + 3H₂O

Câu 9. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào HNO₃ không đóng vai trò chất oxi hóa?

A. ZnS + HNO₃(đặc nóng)

B. Fe₂O₃ + HNO₃(đặc nóng)

C. FeSO₄ + HNO₃(loãng)

D. Cu + HNO₃(đặc nóng)

Lời giải:

Đáp án: B

A. ZnS + HNO₃ (đặc nóng)

ZnS + 8HNO₃→ 6NO₂ + Zn(NO₃)₂ + 4H₂O + SO₂

B. Fe₂O₃+ HNO₃ (đặc nóng)

Fe₂O₃+ 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

C. FeSO₄ + HNO₃(loãng)

FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄+ NO₂ + H₂O

D. Cu + HNO₃ (đặc nóng)

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂+ 2NO₂↑ + 2H₂O

Câu 10. Cho 16,8 gam bột Fe vào 400 ml dung dịch HNO₃ 1M, thu được khí NO duy nhất, lượng muối thu được cho vào dung dịch NaOH dư thu được kết tủa. Nung nóng kết tủa mà không có không khí thu được m gam chất rắn. Tính m?

A. 10,8 gam

B. 21,6 gam

C. 7,2 gam

D. 16,2 gam

Lời giải:

Đáp án: A

n_Fe = 0,3 mol , n_HNO3 = 0,4 mol

Phương trình hóa học

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Ban đầu: 0,3 0,4

Phản ứng 0,1 0,4 0,1 0,1

Kết thúc 0,2 0 0,1 0,1