Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 4Fe + 5O₂ + 3Si → Fe₂SiO₄ + 2FeSiO₃ 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 4Fe + 5O₂ + 3Si → Fe₂SiO₄ + 2FeSiO₃

1. Phương trình phản ứng hóa học:

    4Fe + 5O₂ + 3Si → Fe₂SiO₄ + 2FeSiO₃

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Sắt phản ứng với oxi và silic tạo thành sắt II octosilicat và sắt II metasilicat

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ: 1100-1300°C

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 O₂

    Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98).

    Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2.

    Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, ...) và các phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.

Tác dụng với kim loại

    Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ au và Pt), cần có t^o tạo oxit:

Tác dụng với phi kim

    Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen), cần có t^o tạo oxit:

    ĐB: Tác dụng với H₂ nổ mạnh theo tỉ lệ 2:1 về số mol:

Tác dụng với hợp chất

    - Tác dụng với các chất có tính khử:

    - Tác dụng với các chất hữu cơ:

4.3. Tính chất hoá học của Silic

- Độ hoạt động hóa học: Si tinh thể < Si vô định hình

- Si là nguyên tố vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa

Tính khử

a. Khử phi kim mạnh hơn: X₂ (halogen), O₂, S, N, C,...

   + Khử F₂ ở nhiệt độ thường: 

   + Khử các phi kim khác ở nhiệt độ cao: 

b. Khử nước trong môi trường kiềm

Tính oxi hóa

   * Si oxi hóa được một số kim loại như Ca, Mg, Fe,…

* Chú ý:

   + Khác với C, Si không oxi hóa được H₂

   + Tương tự C: Si khử một số chất có tính oxi hóa mạnh (HNO₃, H₂SO_4(đ,n),... )

5. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Sắt tác dụng với O₂ và Si ở nhiệt độ cao

6. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Cho các kim loại sau: Al; Zn ; Fe; Cu; Pb. Số kim loại tác dụng với dung dịch đồng sunfat là:

A. 1   

B. 2    

C. 3   

D. 4

Hướng dẫn giải

2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Đáp án : C

Ví dụ 2: Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp Ag, Cu, Fe mà khối lượng Ag không thay đổi thì dùng chất nào sau đây ?

A. FeSO₄    

B. CuSO₄   

C. Fe₂(SO₄)₃    

D. AgNO₃

Hướng dẫn giải

Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄

Cu + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄ + CuSO₄

Đáp án : C

Ví dụ 3: Sắt tác dụng với H₂O ở nhiệt độ cao hom 570 °C thì tạo ra H₂ và sản phẩm rắn là

A. FeO.   

B. Fe₃O₄.   

C. Fe₂O₃.   

D. Fe(OH)₂.

Hướng dẫn giải

Fe tác dụng H2O ở t^o > 570°C sẽ tạo FeO

t^o < 570°C sẽ tạo Fe₃O₄

Đáp án : A

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

Fe + 2HBr → H₂↑ + FeBr₂

Fe + 2NaHSO₄ → H₂↑ + Na₂SO₄ + FeSO₄

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

FeO + H₂SO₄ → H₂O + FeSO₄

2FeO + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 4H₂O + SO₂↑

FeO + 2HNO₃ → Fe(NO₃)₂ + H₂O

8FeO + 26HNO₃ → 13H₂O + N₂O↑ + 8Fe(NO₃)₃