FeO + HCl → FeCl2 + H2O: Phương trình và hiện tượng

Trả lời nhanh

Phương trình: FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O. Đây là phản ứng giữa oxit bazơ và axit, xảy ra ở điều kiện thường. Chất rắn màu đen FeO tan dần, dung dịch thu được có màu lục nhạt của ion Fe²⁺. Số oxi hoá của sắt vẫn là +2 trước và sau phản ứng nên đây không phải phản ứng oxi hoá – khử.

Phương trình hoá học của FeO tác dụng với HCl

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

Chất tham gia: sắt(II) oxit FeO (chất rắn, màu đen) và dung dịch axit clohiđric HCl.
Sản phẩm: sắt(II) clorua FeCl₂ (tan trong nước) và nước.
Điều kiện: nhiệt độ thường; đun nhẹ chỉ làm phản ứng nhanh hơn, không bắt buộc.
Loại phản ứng: trao đổi (oxit bazơ + axit → muối + nước).

Cách cân bằng nhanh

Trong FeO, nguyên tử O kết hợp với 2 nguyên tử H của axit để tạo H₂O. Vì vậy cần 2 phân tử HCl: 2 nguyên tử H đi vào nước, 2 nguyên tử Cl đi vào muối FeCl₂.

Nguyên tố	Vế trái	Vế phải
Fe	1	1
O	1	1
H	2	2
Cl	2	2

Mẹo nhớ: với oxit bazơ hoá trị n của kim loại, số mol HCl phản ứng luôn bằng 2 lần số mol nguyên tử O trong oxit.

Hiện tượng nhận biết

Chất rắn màu đen (FeO) tan dần trong dung dịch axit.
Dung dịch tạo thành có màu lục nhạt (xanh nhạt) do ion Fe²⁺.
Không có khí thoát ra. Nếu thấy bọt khí thì trong mẫu còn lẫn sắt kim loại (Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑).

Bản chất của phản ứng

Viết dưới dạng ion: FeO + 2H⁺ + 2Cl^– → Fe²⁺ + 2Cl^– + H₂O.

Phương trình ion thu gọn: FeO + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂O.

FeO là oxit bazơ nên bị ion H⁺ của axit “kéo” oxi ra thành nước, còn Fe²⁺ đi vào dung dịch. Các số oxi hoá không đổi: Fe (+2), O (–2), H (+1), Cl (–1). Do đó không có chất khử hay chất oxi hoá trong phản ứng này.

Những lỗi thường gặp

Viết FeCl₃ thay vì FeCl₂. Fe trong FeO có hoá trị II, phản ứng với HCl không đổi hoá trị nên chỉ tạo muối sắt(II). FeCl₃ chỉ có khi oxit chứa Fe(III) như Fe₂O₃: Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O.
Quên hệ số 2 trước HCl nên vế phải thiếu Cl hoặc thiếu H.
Nhầm với axit có tính oxi hoá. Với HNO₃ hoặc H₂SO₄ đặc nóng, FeO bị oxi hoá lên Fe(III), ví dụ: 3FeO + 10HNO₃ (loãng) → 3Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 5H₂O. HCl thì không làm được điều này.

Ghi chú: Fe²⁺ dễ bị oxi hoá

Để dung dịch FeCl₂ ngoài không khí một thời gian, một phần Fe²⁺ bị oxi hoá thành Fe³⁺ và dung dịch ngả vàng nâu. Vì vậy trong thí nghiệm, nên dùng dung dịch mới điều chế khi muốn quan sát màu lục nhạt.

So sánh với một số oxit sắt khác

Oxit	Phương trình với HCl	Muối tạo thành
FeO	FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O	Fe(II)
Fe₂O₃	Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O	Fe(III)
Fe₃O₄	Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O	Cả hai

Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho 7,2 gam FeO tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 10%. Tính khối lượng FeCl₂ tạo thành và khối lượng dung dịch HCl đã dùng.

Giải: n_FeO = 7,2 : 72 = 0,1 mol. Theo phương trình, n_FeCl2 = 0,1 mol nên m_FeCl2 = 0,1 × 127 = 12,7 gam. n_HCl = 0,2 mol, m_HCl = 0,2 × 36,5 = 7,3 gam, suy ra khối lượng dung dịch HCl = 7,3 : 10% = 73 gam.

Bài 2. Hoà tan hoàn toàn 14,4 gam hỗn hợp gồm FeO trong dung dịch HCl dư rồi cô cạn, thu được bao nhiêu gam muối khan?

Giải: n_FeO = 14,4 : 72 = 0,2 mol, n_FeCl2 = 0,2 mol, m = 0,2 × 127 = 25,4 gam. (Ở đây “hỗn hợp” chỉ là cách nói; đề tự đặt chỉ có FeO.)

Bài 3. Viết phương trình của FeO với (a) H₂SO₄ loãng; (b) H₂SO₄ đặc nóng. Vì sao sản phẩm khác nhau?

Đáp án: (a) FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O. (b) 2FeO + 4H₂SO₄ (đặc, t°) → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 4H₂O. Khác nhau vì H₂SO₄ đặc nóng có tính oxi hoá mạnh, đưa Fe(II) lên Fe(III), còn axit loãng chỉ thể hiện tính axit.

Câu hỏi thường gặp

FeO tác dụng với HCl tạo ra chất gì?

Tạo sắt(II) clorua FeCl2 và nước theo phương trình FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O.

Phản ứng FeO + HCl có phải phản ứng oxi hoá – khử không?

Không. Số oxi hoá của Fe vẫn là +2, các nguyên tố khác cũng không đổi số oxi hoá, nên đây là phản ứng trao đổi giữa oxit bazơ và axit.

Hiện tượng khi cho FeO vào dung dịch HCl là gì?

Chất rắn màu đen FeO tan dần, dung dịch chuyển sang màu lục nhạt của ion Fe2+, không có khí thoát ra.

Vì sao FeO + HNO3 không giống FeO + HCl?

HNO3 có tính oxi hoá mạnh nên oxi hoá Fe(II) thành Fe(III) và tạo khí nitơ oxit, còn HCl chỉ thể hiện tính axit.