Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O 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 Sắt. Mời các bạn đón xem:

Phương trình Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học:

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu vàng nâu và khí không màu hóa nâu trong không khí thoát ra.

3. Điều kiện phản ứng

- Dung dịch HNO3 loãng dư.

4. Tính chất hoá học

4.1. Tính chất hoá học của Sắt

- Sắt là kim loại có tính khử trung bình, tùy theo các chất oxi hóa mà sắt có thể bị oxi hóa lên mức +2 hay +3.

Fe → Fe²⁺ + 2e

Fe → Fe³⁺ + 3e

Tác dụng với phi kim

a. Tác dụng với lưu huỳnh

b. Tác dụng với oxi

c. Tác dụng với clo

Tác dụng với axit

a.Tác dụng với dung dịch axit HCl, H₂SO₄ loãng

Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂

b. Với các axit HNO₃, H₂SO₄ đặc

Fe + 4HNO₃ l → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Chú ý: Với HNO₃ đặc, nguội; H₂SO₄ đặc, nguội: Fe bị thụ động hóa.

Tác dụng với dung dịch muối

- Fe đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng:

Fe+ CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Chú ý:

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

Ag⁺ _dư + Fe²⁺ → Fe³⁺ + Ag

4.2. Tính chất hoá học của HNO₃

Tính axit

    Là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch:

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

    - Dung dịch axit HNO₃ có đầy đủ tính chất của môt dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.

Tính oxi hóa

    Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO₃ đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất.

    - Với kim loại: HNO₃ oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng (Au) và platin(Pt))

    * Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, ...

    Ví dụ:

Cu + 4HNO₃(đ) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

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

    * Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al, ...

    - HNO₃ đặc bị khử đến NO₂.

    Ví dụ:

Mg + 4HNO₃(đ) → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.

    - HNO₃ loãng bị khử đến N₂O hoặc N₂.

8Al + 30HNO₃(l) → 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O

    - HNO₃ rất loãng bị khử đến NH₃(NH₄NO₃).

4Zn + 10HNO₃ (rất loãng) → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

    * Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO₃ đặc nguội.

    - Với phi kim:

    Khi đun nóng HNO₃ đặc có thể tác dụng với phi: C, P, S, …(trừ N₂ và halogen).

S + 6HNO₃(đ) → H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

    - Với hợp chất:

    - H₂S, HI, SO₂, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO₃ nguyên tố bị oxi hoá trong hợp chất chuyển lên mức oxi hoá cao hơn.

    Ví dụ:

3FeO + 10HNO₃(đ) → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

3H₂S + 2HNO₃(đ) → 3S + 2NO + 4H₂O

    - Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO₃ đặc.

5. Cách thực hiện phản ứng

Cho kim loại sắt tác dụng với dung dịch axit nitric

6. Bạn có biết

Fe tác dụng với axit nitric loãng → các sản phẩm khử của HNO3 có thể có là NH₄NO₃; N₂O; NO; N₂;…

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Cho kim loại sắt tác dụng với HNO₃ loãng thu được chất khí không màu hóa nâu trong không khí. Phương trình phản ứng xảy ra là:

A. Fe + 30HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O

B. Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

C. Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

D. 10Fe + 36HNO₃ → 10Fe(NO₃)₃ + 3N₂ + 18H₂O

Hướng dẫn giải

Đáp án: C

Ví dụ 2: Cho phương trình phản ứng sau: Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

Tổng hệ số tối giản của phương trình sau:

A. 8    

B. 9    

C. 12    

D. 16

Hướng dẫn giải

Đáp án: B

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Ví dụ 3: Cho 5,6 g sắt tác dụng với HNO3 loãng dư thu được khí không màu hóa nâu trong không khí. Tính thể tích khí thoát ra ở đktc?

A. 22,4 lít    

B. 11,2 lít    

C. 2,24 lít    

D. 5,6 lít

Hướng dẫn giải

Đáp án: C

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

n_NO = n_Fe = 0,1 mol ⇒ V_NO = 0,1.22,4 = 2,24 lít

8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fe) và hợp chất:

8Fe + 30HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O

10Fe + 36HNO₃ → 10Fe(NO₃)₃ + 3N₂ + 18H₂O

8Fe + 30HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

Fe + Pb(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Pb

Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄