FeCl2 H2S: có phản ứng không? Giải thích chi tiết

Trả lời nhanh

Phản ứng FeCl₂ + H₂S → FeS + 2HCl không xảy ra trong dung dịch. Lý do: FeS tan được trong axit mạnh như HCl, nên nếu có tạo ra thì FeS bị HCl hoà tan trở lại. Phản ứng thực tế xảy ra theo chiều ngược lại: FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑.

Vì sao FeCl₂ không phản ứng với H₂S?

Nhiều bạn thấy dạng “muối + axit → muối mới + axit mới” và nghĩ rằng FeCl₂ + H₂S sẽ cho kết tủa FeS giống như CuCl₂ + H₂S. Thực ra phản ứng trao đổi trong dung dịch chỉ xảy ra khi sản phẩm có chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu và bền trong môi trường phản ứng.

H₂S là axit yếu (phân li rất ít), HCl là axit mạnh.
Nếu FeS hình thành, đồng thời có HCl sinh ra, FeS sẽ bị HCl hoà tan ngay: FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S.
Axit mạnh đẩy được axit yếu ra khỏi muối, chứ axit yếu không thể đẩy axit mạnh ra khỏi muối của nó.

Vì vậy cân bằng nghiêng hẳn về phía FeCl₂ và H₂S, tức là hai chất này cùng tồn tại mà không tạo kết tủa.

Phương trình thực tế: FeS tác dụng với HCl

Phương trình đúng thường gặp trong phòng thí nghiệm để điều chế H₂S:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑

Phương trình ion thu gọn: FeS + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂S↑

Hiện tượng: chất rắn FeS màu đen (xám đen) tan dần, có khí không màu thoát ra, mùi trứng thối đặc trưng.
Lưu ý an toàn: H₂S rất độc, phải làm trong tủ hút hoặc nơi thông thoáng.
Tương tự, FeS tan trong H₂SO₄ loãng: FeS + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂S↑.

Muốn có FeS từ FeCl₂ hoặc H₂S thì làm thế nào?

Slug của trang này gợi ra ba câu hỏi: từ FeCl₂ ra FeS, từ H₂S ra FeS, từ H₂S ra HCl. Dưới đây là các cách đúng.

Mục tiêu	Phương trình	Ghi chú
FeCl₂ → FeS	FeCl₂ + Na₂S → FeS↓ + 2NaCl	Dùng muối sunfua tan; không sinh axit mạnh nên FeS không bị hoà tan. Kết tủa đen.
FeCl₂ → FeS	FeCl₂ + H₂S + 2NH₃ → FeS↓ + 2NH₄Cl	Môi trường bazơ (NH₃) trung hoà HCl sinh ra nên FeS kết tủa được.
Đơn chất → FeS	Fe + S → FeS (t°)	Đun nóng hỗn hợp bột sắt và lưu huỳnh, thu chất rắn đen.
H₂S → HCl	H₂S + Cl₂ → S↓ + 2HCl	Cl₂ oxi hoá H₂S; xuất hiện vẩn đục vàng của lưu huỳnh.
H₂S → HCl	H₂S + CuCl₂ → CuS↓ + 2HCl	CuS không tan trong HCl nên phản ứng xảy ra được.

So sánh: vì sao CuCl₂ phản ứng được còn FeCl₂ thì không?

Các sunfua kim loại có độ tan rất khác nhau. Có thể ghi nhớ theo ba nhóm:

Tan trong nước: Na₂S, K₂S, (NH₄)₂S, BaS, CaS (ít tan nhưng bị thuỷ phân).
Không tan trong nước nhưng tan trong axit mạnh (HCl, H₂SO₄ loãng): FeS, ZnS (trắng), MnS (hồng).
Không tan trong nước và không tan trong axit HCl, H₂SO₄ loãng: CuS, PbS, Ag₂S, HgS, CdS (đều đen, riêng CdS vàng).

Muối của kim loại ở nhóm 3 mới phản ứng được với H₂S: CuCl₂ + H₂S → CuS↓ + 2HCl; Pb(NO₃)₂ + H₂S → PbS↓ + 2HNO₃. Đây là phản ứng đặc trưng dùng để nhận biết khí H₂S (giấy tẩm Pb(NO₃)₂ hoá đen).

Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp

Mẹo: “FeS, ZnS tan trong axit; CuS, PbS thì không”. Gặp bài hỏi H₂S tác dụng với muối nào tạo kết tủa, hãy chọn Cu²⁺, Pb²⁺, Ag⁺, Hg²⁺, Cd²⁺.
Lỗi 1: viết FeCl₂ + H₂S → FeS↓ + 2HCl vì thấy “có kết tủa đen”. Phải kiểm tra kết tủa đó có bền trong HCl sinh ra không.
Lỗi 2: nhầm FeCl₂ với FeCl₃. FeCl₃ có phản ứng với H₂S nhưng là phản ứng oxi hoá – khử: 2FeCl₃ + H₂S → 2FeCl₂ + S↓ + 2HCl (dung dịch từ vàng nâu nhạt dần, có vẩn đục vàng của S).

Bài luyện tập

Bài 1. Cho dung dịch FeCl₂ tác dụng với khí H₂S ở điều kiện thường. Có kết tủa không?

Đáp án: Không có kết tủa, vì FeS (nếu tạo ra) tan trong HCl sinh ra.

Bài 2. Sục H₂S dư vào dung dịch chứa FeCl₂ và CuCl₂. Kết tủa thu được là gì?

Đáp án: Chỉ có CuS (đen): CuCl₂ + H₂S → CuS↓ + 2HCl. FeCl₂ không phản ứng.

Bài 3. Cho FeS tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu 2,24 lít khí H₂S (đktc). Tính khối lượng FeS đã phản ứng.

Lời giải: n(H₂S) = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(FeS) = n(H₂S) = 0,1 mol. Khối lượng FeS = 0,1 × 88 = 8,8 gam.

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: CuO + H2 → Cu + H2O: phương trình, điều kiện, hiện tượng.

Câu hỏi thường gặp

FeCl2 + H2S có xảy ra phản ứng không?

Không. Trong dung dịch, FeCl2 và H2S không phản ứng với nhau vì FeS tạo ra sẽ bị HCl sinh ra hoà tan lại. Phản ứng thực tế là FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S.

Làm thế nào để điều chế FeS từ FeCl2?

Cho FeCl2 tác dụng với muối sunfua tan như Na2S hoặc (NH4)2S: FeCl2 + Na2S → FeS↓ + 2NaCl. Cũng có thể điều chế bằng cách nung Fe với S.

Vì sao CuCl2 phản ứng được với H2S còn FeCl2 thì không?

CuS không tan trong axit HCl nên phản ứng CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl xảy ra được. FeS tan trong HCl nên phản ứng tương tự với FeCl2 không xảy ra.

FeCl3 có phản ứng với H2S không?

Có, đây là phản ứng oxi hoá – khử: 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S↓ + 2HCl, tạo vẩn đục vàng của lưu huỳnh.

Vì sao FeCl2 không phản ứng với H2S?