Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 10FeCl3 + 24H2SO4 + 6KMnO4 → 15Cl2 ↑ + 5Fe2(SO4)3 + 24H2O + 6MnSO4 + 3K2SO4 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 10FeCl3 + 24H2SO4 + 6KMnO4 → 15Cl2 ↑ + 5Fe2(SO4)3 + 24H2O + 6MnSO4 + 3K2SO4
1. Phương trình phản ứng hóa học
10FeCl3 + 24H2SO4 + 6KMnO4 → 15Cl2 ↑ + 5Fe2(SO4)3 + 24H2O + 6MnSO4 + 3K2SO4
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Xuất hiện khí Cl2 thoát ra khỏi dung dịch
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ phòng.
4. Tính chất hoá học
4.1. Tính chất hoá học của FeCl3
- Tính chất hóa học của muối:
- Có tính oxi hóa: Khi tác dụng với chất khử, hợp chất sắt (III) clorua bị khử thành hợp chất sắt (II) hoặc kim loại sắt tự do.
Fe3+ + 1e → Fe2+
Fe3+ + 3e → Fe
Tính chất hóa học của muối:
- Tác dụng với dung dịch kiềm:
FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KCl
- Tác dụng với muối
FeCl3 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3AgCl
- Tác dụng với dung dịch axit:
- Sục khí H2S vào dung dịch FeCl3 có hiện tượng vẫn đục:
2FeCl3 + H2S → 2 FeCl2 + 2 HCl + S
Tính oxi hóa
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Cu + 2FeCl3 → 2FeCl2 + CuCl2
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 MnO42-
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 FeCl3 tác dụng với KMnO4 trong H2SO4
6. 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
Đáp án : B
7. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fe) và hợp chất:
2FeS + 10H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O
FeS + 6HNO3 → 2H2O + H2SO4 + 3NO ↑ + Fe(NO3)3
FeS2 + 8HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 5NO + 2H2O