Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Fe₃O₄ + 2C → 3Fe + 2CO₂↑ 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 Fe₃O₄ + 2C → 3Fe + 2CO₂↑

1. Phương trình phản ứng hoá học:

Fe₃O₄ + 2C → 3Fe + 2CO₂↑

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Sắt từ oxit bị Cacbon khử tạo thành Fe và thoát ra khí CO₂

3. Điều kiện phản ứng

- Không có

4. Tính chất hoá học

4.1. Tính chất hoá học của Fe₃O₄

Tính oxit bazơ

- Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III).

    Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

    Fe₃O₄ + 4H₂SO₄ loãng → Fe₂(SO₄)₃ + FeSO₄ + 4H₂O

Tính khử

- Fe₃O₄ là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh:

    3 Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O

Tính oxi hóa

- Fe₃O₄ là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H₂, CO, Al:

     Fe₃O₄ + 4H₂  3Fe + 4H₂O

     Fe₃O₄ + 4CO  3Fe + 4CO₂

    3 Fe₃O₄ + 8Al  4Al₂O₃ + 9Fe

4.2. Tính chất hoá học của Cacbon

Nhận xét:

   - Độ hoạt động hóa học: kim cương < than chì < cacbon vô định hình

   - C là chất vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa

Tính khử

a. Khử oxi

   Cacbon khử oxi khi đun nóng: 

   Ở nhiệt độ cao: 

b. Khử oxit kim loại

   - C khử oxit kim loại yếu, trung bình (ZnO → CuO)

    2ZnO + C  2Zn + CO₂

   2CuO + C  2Cu + CO₂

   - C khử được một số oxit kim loại mạnh

   CaO + 3C  CaC₂ + CO

c. Khử nước

   C + H₂O  CO₂ + H ₂ ↑

    CO₂ + C  2CO

d. Khử một số hợp chất có tính oxi hóa mạnh

5. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Fe₃O₄ tác dụng với cabon

6. Bạn có biết

Ở nhiệt độ cao, Cacbon có thể khử được một số oxit kim loại như CuO, PbO, ZnO,... thành kim loại tương ứng

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Cho kim loại X tác dụng với dung dịch HCl loãng dư thu được dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Z màu trắng xanh sau một thời gian kết tủa chuyển sang màu nâu đỏ. Kim loại X là kim loại:

A. Al   

B. Cu   

C. Zn   

D. Fe

Hướng dẫn giải

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl

8Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃

Đáp án : D

Ví dụ 2: Trong các phản ứng sau phản ứng nào không tạo ra muối sắt(II):

A. Cho sắt tác dụng với dung dịch axit clohidric

B. Cho sắt tác dụng với dung dịch sắt(III)nitrat

C. Cho sắt tác dụng với dung dịch axit sunfuric

D. Cho sắt tác dụng với khí clo đun nóng

Hướng dẫn giải

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Đáp án : D

Ví dụ 3: Phản ứng nào sau đây xảy ra:

A. Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

B. Fe + ZnSO₄ → FeSO₄ + Zn

C. 2Fe + 3CuSO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3Cu

D. 2Ag + Fe(NO₃)₂ → 2AgNO₃ + Fe

Hướng dẫn giải

Kim loại đứng trước trong dãy hoạt động hóa học sẽ đẩy được muối của kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch.

Đáp án : A

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

Fe₃O₄ + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O

4Fe₃O₄ + O₂ → 6Fe₂O₃

3Fe₃O₄ + 8Al → 4Al₂O₃ + 9Fe

Fe₃O₄ + 4H₂O → Fe(OH)₂↓ + 2Fe(OH)₃↓

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

Fe₃O₄ + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + FeSO₄ + 4H₂O

2Fe₃O₄ + 10H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 10H₂O