Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 4FeSO₄ + 2H₂SO₄ + O₂ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O 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 4FeSO₄ + 2H₂SO₄ + O₂ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học

4FeSO₄ + 2H₂SO₄ + O₂ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Dung dịch muối Fe²⁺ bị oxi hóa lên Fe³⁺

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ phòng.

4. Tính chất hoá học

4.1. Tính chất hoá học của FeSO₄

- 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:

    FeSO₄ + KOH → K₂SO₄ + Fe(OH)₂

- Tác dụng với muối:

    FeSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + FeCl₂.

Tính khử:

    FeSO₄ + Cl₂ → FeCl₃ +Fe₂(SO₄)₃

    2FeSO₄ + 2H₂SO₄ đặc nóng → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 2H₂O

    10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

Tính oxi hóa:

    FeSO₄ + Mg → MgSO₄ + 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 O₂

    Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98).

    Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2.

    Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, ...) và các phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.

Tác dụng với kim loại

    Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ au và Pt), cần có t^o tạo oxit:

Tác dụng với phi kim

    Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen), cần có t^o tạo oxit:

    ĐB: Tác dụng với H₂ nổ mạnh theo tỉ lệ 2:1 về số mol:

Tác dụng với hợp chất

    - Tác dụng với các chất có tính khử:

    - Tác dụng với các chất hữu cơ:

5. Cách thực hiện phản ứng

- Cho FeSO₄ tác dụng với oxi trong H₂SO₄

6. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Để bảo quản dung dịch FeSO₄ trong phòng thí nghiệm, người ta cần thêm vào dung dịch hoá chất nào dưới đây ?

A. Một đinh Fe sạch.

B. Dung dịch H₂SO₄ loãng.

C. Một dây Cu sạch.

D. Dung dịch H₂SO₄ đặc.

Hướng dẫn giải

Để bảo quản FeSO₄ trong PTN ta cần thêm 1 đinh sạch vì Fe sẽ khử Fe³⁺ sinh ra về Fe²⁺

Đáp án : A

Ví dụ 2: 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 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

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

6FeSO₄ + 4H₂SO₄ + 2KNO₃ → 3Fe₂(SO₄)₃ + 4H₂O + 2NO↑ + K₂SO₄

6FeSO₄ + 4H₂SO₄ + 2NaNO₃ → 3Fe₂(SO₄)₃ + 4H₂O + Na₂SO₄ + 2NO↑

6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

Phương trình nhiệt phân: 2Fe₂(SO₄)₃ → 2Fe₂O₃ + 6O₂↑ + 6SO₂↑

Fe₂(SO₄)₃ + Cu → 2FeSO₄ + CuSO₄

Fe₂(SO₄)₃ + Fe → 3FeSO₄

Fe₂(SO₄)₃ + Mg → 2FeSO₄ + MgSO₄