Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 30Fe(NO₃)₂ + 24H₂SO₄ + 6KMnO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + 24H₂O + 6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 20Fe(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 30Fe(NO₃)₂ + 24H₂SO₄ + 6KMnO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + 24H₂O + 6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 20Fe(NO₃)₃

1. Phương trình phản ứng hóa học:

    30Fe(NO₃)₂ + 24H₂SO₄ + 6KMnO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + 24H₂O + 6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 20Fe(NO₃)₃

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Fe²⁺ bị KMnO4 oxi hóa lên Fe³⁺

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ phòng.

4. Tính chất hoá học

4.1. Tính chất hoá học của Fe(NO₃)₂

- Mang đầy đủ tính chất hóa học của muối.

- Có tính khử và tính oxi hóa:

Tính khử: Fe²⁺ → Fe³⁺ + 1e

Tính oxi hóa: Fe²⁺ + 1e → Fe

Tính chất hóa học của muối:

- Tác dụng với dung dịch kiềm:

    Fe(NO₃)₂ + Ba(OH)2 → Ba(NO₃)₂ + Fe(OH)₂

Tính khử:

- Thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa:

    Fe(NO₃)₂ + 2HNO₃ → H₂O + NO₂ + Fe(NO₃)₃

    AgNO₃ + Fe(NO₃)₂ → Ag + Fe(NO₃)₃

    3Fe(NO₃)₂ + 4HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Tính oxi hóa:

- Thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất khử mạnh:

FeCl₂ + Mg → MgCl₂ + Fe

4.2. Tính chất hoá học của H₂SO₄

Axit sunfuric loãng

- Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

- Axit sunfuric H₂SO₄ làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ. 

- Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb)

                    Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

- Tác dụng với oxit bazo  

                    FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

- Tác dụng với bazo

                    H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O

                    H₂SO₄­ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

- Tác dụng với muối 

                    Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

                    H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

Axit sunfuric đặc

- Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

- Tác dụng với kim loại: 

                        Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

- Tác dụng với phi kim 

                        C + 2H₂SO₄ → CO₂ + 2H₂O + 2SO₂ (nhiệt độ)

                        2P + 5H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O

- Tác dụng với các chất khử khác.

                        2FeO + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

- H₂SO₄ còn có tính háo nước đặc trưng 

                       C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → 12C + H₂SO₄.11H₂O

4.3. Tính chất hoá học của KMnO₄

Kali pemanganat là một chất oxy hóa rất mạnh và có thể được sử dụng như một chất oxy hóa trong một loạt các phản ứng hóa học.

Có thể thấy khả năng oxi hóa của thuốc tím khi thực hiện phản ứng oxi hóa khử với nó, trong đó dung dịch màu tím sẫm chuyển thành không màu và sau đó chuyển thành dung dịch màu nâu.

Phản ứng oxi hóa khử của KMnO4 có thể thực hiện trong môi trường axit hoặc môi trường bazơ.

Phản ứng phân hủy bởi nhiệt độ cao

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Khi pha loãng tinh thể pemanganat dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, oxi được giải phóng

4KMnO₄ + 2H₂O → 4KOH + 4MnO₂ + 3O₂

Phản ứng với axit

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

Phản ứng với bazơ

4KMnO₄ + 4KOH → 4K₂MnO₄ + 2H₂O + O₂

Tính chất oxy hóa của KMnO₄

Trong môi trường axit, mangan bị khử thành Mn²⁺

2KMnO₄ + 5Na₂SO₃ + 3H₂SO₄ ? 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

Trong môi trường trung tính, tạo thành MnO₂ có cặn màu nâu.

2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H₂O ? 3K₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH

Trong môi trường kiềm, bị khử thành MnO₄^2-

2KMnO₄ + Na₂SO₃ + 2KOH ? 2K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

Phản ứng với các hợp chất hữu cơ

Phản ứng với etanol

4KMnO₄ + 3C₂H₅OH → 3CH₃COOH + 4MnO₂ + 4KOH + H₂O

Phản ứng với axetilen trong môi trường kiềm:

C₂H₂ + 10KMnO₄ + 14KOH → 10K₂MnO₄ + 2K₂CO₃ + 8H₂O

Phản ứng với axetilen trong môi trường trung tính:

3C₂H₂ + 10KMnO₄ + 2KOH → 6K₂CO₃ + 10MnO₂ + 4H₂O

Phản ứng với axetilen trong môi trường axit

C₂H₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 2CO₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 4H₂O

KMnO₄ phản ứng với Ethylene trong môi trường kiềm:

12KMnO₄ + C₂H₄ + 16KOH → 12K₂MnO₄ + 2K₂CO₃ + 10H₂O

KMnO₄ phản ứng với Ethylene trong môi trường trung tính

4KMnO₄ + C₂H₄ → 2K₂CO₃ + 4MnO₂ + 2H₂O

Phản ứng với glycerol

14KMnO₄ + 4C₃H₈O₃ → 7K₂CO₃ + 7Mn₂O₃ + 5CO₂ + 16H₂O

Thuốc tím tác dụng với H₂O₂

2KMnO₄ + 3H₂O₂ → 2KOH + 2MnO₂ + 3O₂ + 2H₂O

KMnO₄ tác dụng với H₂S

2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5H₂S → 5S + 8H₂O + K₂SO₄ + 2Mn

5. Cách thực hiện phản ứng

- Cho Fe(NO₃)₂ tác dụng với KMnO₄ trong H₂SO₄

6. Bạn có biết

Muối FeCl₂ cũng có phản ứng tương tự

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp: Fe, Cu, Ag mà không làm thay đổi khối lượng, có thể dùng hóa chất nào sau đây?

A. AgNO₃   

B. HCl, O₂   

C. Fe₂(SO₄)₃    

D. HNO₃.

Hướng dẫn giải

- Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp gồm Ag, Fe và Cu ta dùng dung dịch Fe2(SO4)3.

Fe₂(SO₄)₃ + Fe → 3FeSO₄

Cu + Fe₂(SO₄)₃ → CuSO₄ + 2FeSO₄

- Ag không tan trong dung dịch Fe₂(SO₄)₃ nên ta tách lấy phần không tan ra là Ag

Đáp án :C

Ví dụ 2: Trong các phản ứng với phi kim, sắt thường đóng vai trò là chất gì?

A. Oxi hóa   

B. Khử   

C. xúc tác   

D. chất tạo môi trường.

Hướng dẫn giải

Phi kim thường thể hiện tính oxi hóa trong các phản ứng.

Đáp án : B

Ví dụ 3: Cho phản ứng hóa học: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. Trong phản ứng trên xảy ra

A. sự khử Fe²⁺ và sự oxi hóa Cu.

B. sự khử Fe²⁺ và sự khử Cu²⁺.

C. sự oxi hóa Fe và sự oxi hóa Cu.

D. sự oxi hóa Fe và sự khử Cu²⁺.

Hướng dẫn giải

"Khử cho, O nhận" ⇒ Fe là chất khử, Cu²⁺ là chất oxi hóa

⇒ sự oxi hóa Fe và sự khử Cu²⁺

Đáp án : D

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

3Fe(NO₃)₂ + 4HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO↑+ 2H₂O

Fe(NO₃)₂ + Na₂S → FeS↓ + 2NaNO₃

Fe(NO₃)₂ + Na₂CO₃ → FeCO₃↓ + 2NaNO₃

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ → Ag↓ + Fe(NO₃)₃

Phương trình nhiệt phân: 4Fe(NO₃)₃ → 2Fe₂O₃ + 12NO₂↑ + 3O₂↑

2Fe(NO₃)₃ + Fe → 3Fe(NO₃)₂

2Fe(NO₃)₃ + Cu → Cu(NO₃)₂ + 2Fe(NO₃)₂