Fe2(SO4)3 + NaOH: phương trình phân tử và ion rút gọn
Lớp 11Hóa học

Fe2(SO4)3 + NaOH: phương trình phân tử và ion rút gọn

Trả lời nhanh

Phương trình phân tử: Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4. Phương trình ion rút gọn: Fe3+ + 3OH– → Fe(OH)3↓. Hiện tượng: xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ. Đây là phản ứng trao đổi ion giữa muối tan và bazơ tan, tạo chất kết tủa.

1. Phương trình hoá học của Fe2(SO4)3 với NaOH

Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4

  • Điều kiện: nhiệt độ thường, dung dịch loãng.
  • Loại phản ứng: trao đổi, không phải oxi hoá – khử (số oxi hoá của Fe vẫn là +3).
  • Chất kết tủa: Fe(OH)3 màu nâu đỏ, không tan trong nước.

2. Cách viết phương trình ion rút gọn từng bước

  1. Viết phương trình phân tử đã cân bằng: Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4.
  2. Tách chất tan, điện li mạnh thành ion; giữ nguyên chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu:
    2Fe3+ + 3SO42- + 6Na+ + 6OH– → 2Fe(OH)3↓ + 6Na+ + 3SO42-
  3. Lược bỏ ion giống nhau ở hai vế (Na+ và SO42-, gọi là ion khán giả): 2Fe3+ + 6OH– → 2Fe(OH)3↓
  4. Chia hệ số cho ước chung lớn nhất (2): Fe3+ + 3OH– → Fe(OH)3↓

Kiểm tra: vế trái điện tích 3+ và 3×(1-) = 0; vế phải Fe(OH)3 trung hoà điện. Điện tích hai vế bằng nhau nên phương trình đúng.

3. Hiện tượng nhận biết

Dung dịch Fe2(SO4)3 ban đầu có màu vàng nâu. Khi nhỏ dung dịch NaOH vào, xuất hiện kết tủa nâu đỏ, lượng kết tủa tăng dần. Khi NaOH dư, kết tủa vẫn không tan.

Vì vậy phản ứng này dùng để nhận biết ion Fe3+ trong dung dịch: cho kiềm vào, có kết tủa nâu đỏ là Fe3+.

4. Vì sao phản ứng xảy ra?

Phản ứng trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi tạo ra ít nhất một trong ba loại: chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu. Ở đây Fe3+ kết hợp với OH– tạo Fe(OH)3 rất ít tan nên rời khỏi dung dịch. Na2SO4 là muối tan, phân li hoàn toàn nên Na+ và SO42- chỉ “đứng xem”.

5. Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp

  • Mẹo: muối sắt(III) + kiềm → Fe(OH)3 nâu đỏ; muối sắt(II) + kiềm → Fe(OH)2 trắng xanh.
  • Lỗi 1: viết Fe(OH)3 thành ion Fe3+ + 3OH– ở vế phải. Đây là chất kết tủa nên phải giữ nguyên dạng phân tử.
  • Lỗi 2: quên chia hệ số, để 2Fe3+ + 6OH– → 2Fe(OH)3. Phương trình vẫn đúng nhưng chưa tối giản.
  • Lỗi 3: tưởng Fe(OH)3 tan trong NaOH dư như Al(OH)3. Trong chương trình phổ thông, Fe(OH)3 chỉ tan trong dung dịch axit.

6. Tính chất của sản phẩm Fe(OH)3

  • Tan trong axit: Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O.
  • Bị nhiệt phân: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (nung nóng, thu được chất rắn màu nâu đỏ).

7. Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho 100 ml dung dịch Fe2(SO4)3 0,1M tác dụng với dung dịch NaOH dư. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Giải: n(Fe2(SO4)3) = 0,1 × 0,1 = 0,01 mol. Theo phương trình, n(Fe(OH)3) = 2 × 0,01 = 0,02 mol. Khối lượng m = 0,02 × 107 = 2,14 gam.

Bài 2. Với lượng Fe2(SO4)3 ở bài 1, cần tối thiểu bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,5M để kết tủa hết Fe3+?

Giải: n(NaOH) = 6 × 0,01 = 0,06 mol. V = 0,06 : 0,5 = 0,12 lít = 120 ml.

Bài 3. Nung kết tủa ở bài 1 đến khối lượng không đổi. Tính khối lượng chất rắn thu được.

Giải: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O. n(Fe2O3) = 0,02 : 2 = 0,01 mol, m = 0,01 × 160 = 1,6 gam.

Bài 4. Có hai lọ mất nhãn chứa FeSO4 và Fe2(SO4)3. Nêu cách phân biệt bằng dung dịch NaOH.

Giải: Nhỏ NaOH vào từng lọ. Lọ tạo kết tủa nâu đỏ ngay là Fe2(SO4)3. Lọ tạo kết tủa trắng xanh, sau đó hoá nâu đỏ dần trong không khí là FeSO4:
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4;
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3.

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 sau: NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O: phương trình ion rút gọn.

Câu hỏi thường gặp

Fe2(SO4)3 + NaOH tạo ra chất gì?

Tạo kết tủa sắt(III) hiđroxit Fe(OH)3 màu nâu đỏ và dung dịch natri sunfat Na2SO4. Phương trình: Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4.

Phương trình ion rút gọn của Fe2(SO4)3 và NaOH là gì?

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓. Các ion Na+ và SO4 2- không tham gia phản ứng nên được lược bỏ.

Fe(OH)3 có tan trong NaOH dư không?

Không. Fe(OH)3 là bazơ không tan, chỉ tan trong dung dịch axit nên kết tủa nâu đỏ vẫn còn khi NaOH dư.

Phản ứng giữa Fe2(SO4)3 và NaOH có phải phản ứng oxi hoá – khử không?

Không. Số oxi hoá của mọi nguyên tố trước và sau phản ứng không đổi (Fe luôn là +3), đây là phản ứng trao đổi ion.

Bài học liên quan