Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Fe₃O₄ + 10HNO₃ → 5H₂O + NO₂↑+ 3Fe(NO₃)₃ 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 + 10HNO₃ → 5H₂O + NO₂↑+ 3Fe(NO₃)₃

1. Phương trình phản ứng hóa học:

Fe₃O₄ + 10HNO₃ → 5H₂O + NO₂↑+ 3Fe(NO₃)₃

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Sắt từ oxit tan dần trong dung dịch và có khí màu nâu đỏ thoát ra

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ phòng.

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 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 Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch HNO₃

6. Bạn có biết

Tương tự Fe₃O₄, các oxit kim loại khác như CuO, MgO, ZnO... đều có thể phản ứng với dung dịch axit HNO₃

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Một loại quặng sắt (sau khi loại bỏ tạp chất) cho tác dụng với HNO₃ không có khí thoát ra. Tên của quặng là

A.Hematit.   

B. Manhetit.    

C. Pirit.   

D. Xiđerit.

Hướng dẫn giải

Quặng sắt tác dụng HNO₃ không có khí thoát ra → quặng sắt chứa Fe₂O₃.

→ Quặng hematit

Đáp án : A

Ví dụ 2: Cho ít bột Fe vào dung dịch AgNO3 dư, sau khi kết thúc thí nghiệm thu được dung dịch X gồm

A. Fe(NO₃)₂, H₂O     

B. Fe(NO₃)₃, AgNO₃ dư.

C. Fe(NO₃)₂, AgNO₃ dư     

D. Fe(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃, AgNO₃ dư.

Hướng dẫn giải

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag↓

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ dư → Fe(NO₃)₃ + Ag↓

→ Dung dịch X gồm Fe(NO₃)₃, AgNO₃

Đáp án : B

Ví dụ 3: Hoà tan Fe vào dd AgNO3 dư, dung dịch thu được chứa chất nào sau đây?

A. Fe(NO₃)₂      

B. Fe(NO₃)₃

C. Fe(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃, AgNO₃      

D. Fe(NO₃)₃ , AgNO₃

Hướng dẫn giải

3AgNO₃ + Fe → 3Ag + Fe(NO₃)₃

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

3Fe₃O₄ + 8H₃PO₄ → 12H₂O + Fe₃(PO₄)₂ + 6FePO₄

2Fe₃O₄ + Cl₂ + 16HCl → 8H₂O + 6FeCl₃

Fe₃O₄ + Cu + 8HCl → 3FeCl₂ + 4H₂O + CuCl₂

2Fe₃O₄ + Cl₂ + 9H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + 2HCl + 8H₂O

6Fe₃O₄ + 2KNO₃ + 56KHSO₄ → 9Fe₂(SO₄)₃ + 28H₂O + 2NO↑ + 29K₂SO₄

Fe₃O₄ + 8HI → 4H₂O + I₂↓+ 3FeI₂

Fe₃O₄ + 8HBr → 4H₂O + FeBr₂ + 2FeBr₃