Fe(OH)2 ra FeO: phương trình nhiệt phân, điều kiện và hiện tượng
Lớp 12Hóa học

Fe(OH)2 ra FeO: phương trình nhiệt phân, điều kiện và hiện tượng

Trả lời nhanh

Fe(OH)2 ra FeO khi bị nhiệt phân trong điều kiện không có không khí (chân không hoặc khí trơ): Fe(OH)2 → FeO + H2O (đun nóng). Hiện tượng: chất rắn màu trắng xanh chuyển dần sang màu đen và có hơi nước thoát ra. Nếu nung ngoài không khí, Fe(OH)2 bị oxi hóa nên tạo Fe2O3, không phải FeO.

Phương trình nhiệt phân Fe(OH)2

Fe(OH)2 → FeO + H2O (điều kiện: nhiệt độ, không có oxygen)

Thông tin Nội dung
Điều kiện Đun nóng, trong chân không hoặc khí trơ (không có O2)
Loại phản ứng Phân hủy (nhiệt phân bazơ không tan)
Hiện tượng Kết tủa trắng xanh hóa đen (FeO), có hơi nước thoát ra
Số oxi hóa sắt Giữ nguyên +2, không phải phản ứng oxi hóa – khử

Vì sao phải loại bỏ không khí?

Sắt trong Fe(OH)2 có số oxi hóa +2, là trạng thái dễ bị oxi hóa lên +3. Chỉ cần có oxygen, nhất là ở nhiệt độ cao, Fe(OH)2 bị oxi hóa ngay:

  • Ngoài không khí ẩm ở nhiệt độ thường: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (kết tủa trắng xanh chuyển nâu đỏ).
  • Nung ngoài không khí: 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O (chất rắn thành màu nâu đỏ).

Do đó, bài tập hỏi “nhiệt phân Fe(OH)2” cần đọc kĩ có chữ “trong chân không” hay “trong không khí”.

So sánh các sản phẩm theo điều kiện

Điều kiện Phương trình Sản phẩm rắn
Nung, không có O2 Fe(OH)2 → FeO + H2O FeO (đen)
Nung trong không khí 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O Fe2O3 (nâu đỏ)
Để trong không khí ẩm, nhiệt độ thường 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 Fe(OH)3 (nâu đỏ)

Tính chất khác của Fe(OH)2

  • Là bazơ không tan, màu trắng xanh, tan trong dung dịch axit: Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O.
  • Điều chế từ muối sắt(II) và kiềm: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl.
  • Có tính khử, dễ bị oxi hóa bởi O2, HNO3, H2SO4 đặc.

Mẹo nhớ

Hãy nhớ: “Có oxygen thì sắt lên +3; hết oxygen thì sắt ở lại +2”. Vì vậy, FeO chỉ thu được khi không có oxygen.

Lỗi sai thường gặp

  • Luôn viết sản phẩm là FeO dù đề cho nung trong không khí.
  • Quên ghi điều kiện “không có không khí”.
  • Cân bằng sai phản ứng với O2 (hệ số đúng là 4 : 1 : 2 : 4).

Bài tập luyện tập

  1. Nhiệt phân hoàn toàn 9 gam Fe(OH)2 trong chân không. Tính khối lượng FeO thu được.
    Đáp án: n(Fe(OH)2) = 9 : 90 = 0,1 mol nên thu được 0,1 mol FeO, khối lượng 0,1 × 72 = 7,2 gam.
  2. Nung 9 gam Fe(OH)2 ngoài không khí đến khối lượng không đổi. Tính khối lượng chất rắn.
    Đáp án: 0,1 mol Fe(OH)2 tạo 0,05 mol Fe2O3, khối lượng 0,05 × 160 = 8 gam.
  3. Làm sao điều chế Fe(OH)2 bền, không bị oxi hóa trong phòng thí nghiệm?
    Đáp án: Dùng dung dịch đã đun sôi để đuổi khí O2 hòa tan, thêm lớp dầu hỏa phủ trên mặt dung dịch hoặc làm trong môi trường khí trơ.

Câu hỏi thường gặp

Fe(OH)2 nhiệt phân ra gì?

Trong điều kiện không có không khí, Fe(OH)2 nhiệt phân thành FeO và H2O; trong không khí thì thu được Fe2O3.

Hiện tượng khi nhiệt phân Fe(OH)2 là gì?

Chất rắn màu trắng xanh chuyển dần sang màu đen của FeO, đồng thời có hơi nước thoát ra.

Vì sao Fe(OH)2 dễ chuyển thành Fe(OH)3 trong không khí?

Do sắt(II) có tính khử mạnh, bị oxygen có mặt trong không khí ẩm oxi hóa thành sắt(III).

Phản ứng nhiệt phân Fe(OH)2 có phải oxi hóa khử không?

Không, vì số oxi hóa của sắt vẫn là +2 trước và sau phản ứng.

Bài học liên quan