Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Fe₃O₄ + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O 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 + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O

1. Phương trình phản ứng hoá học:

Fe₃O₄ + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Sắt từ oxit bị H₂ khử tạo thành Fe màu trắng xám

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 H₂

Hiđro là phi kim có tính khử. Ở những nhiệt độ thích hợp, hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi mà còn kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Các phản ứng này đều tỏa nhiều nhiệt. Cụ thể:

- Hiđro tác dụng với oxi

Hiđro cháy trong oxi theo phương trình hóa học:

Hỗn hợp H₂ và O₂ là hổn hợp nổ. Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi tỉ lệ H₂ : O₂ là 2:1 về thể tích.

- Hiđro tác dụng với một số oxit kim loại như FeO, CuO, Fe₂O₃, …

Ví dụ:

Hiđro phản ứng với đồng oxit ở nhiệt độ khoảng 400°C theo phương trình hóa học:

5. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Fe₃O₄ tác dụng với luồng khí hidro

6. Bạn có biết

Ở nhiệt độ cao, H2 chỉ có thể khử được oxit của kim loại trung bình và yếu về kim loại (CuO, Fe₂O₃, ZnO,...)

7. 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° > 570°C sẽ tạo FeO

t° < 570°C sẽ tạo Fe₃O₄

Đáp án : A

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

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

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