Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 4FeS₂ + 11O₂ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ 2Fe₂O₃ + 8SO₂ 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 4FeS₂ + 11O₂ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ 2Fe₂O₃ + 8SO₂

1. Phương trình phản ứng hóa học

4FeS₂ + 11O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2Fe₂O₃ + 8SO₂↑

2. Hiện tượng nhận biết xảy ra phản ứng

Có khí thoát ra, xuất hiện oxit Fe₂O₃

3. Điều kiện xảy ra phản ứng

Đốt ở nhiệt độ cao.

4. Tính chất hoá học

4.1. Tính chất hoá học của FeS₂

- Mang tính chất hóa học của muối.

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

Tác dụng với axit:

    FeS₂ + 8HNO₃ → 2H₂O + 2H₂SO₄ + 5NO + Fe(NO₃)₃

    FeS₂ + 2HCl → FeCl₂ + H₂S + S

Tác dụng với oxi:

    4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

4.2. 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 FeS₂ tác dụng với oxi

6. Bài tập liên quan 

Câu 1: Cho các chất: FeS, FeS₂ , FeO, Fe₂O₃. Chất chứa hàm lượng sắt lớn nhất là:

A. FeS

B. FeS₂

C. FeO

D. Fe₂O₃

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Hàm lượng Fe trong FeO là lớn nhất:

%Fe = $\frac{56.100}{\left(56+16\right)}$= 77,78%

Câu 2. Dãy các chất nào sau đây tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng?

A. Fe₂O₃, CuO, Al₂O₃, MgO

B. Fe₂O₃, CuO, Al₂O₃, CO

C. P₂O₅, CuO, Al₂O₃, MgO

D. P₂O₅, CuO, SO₃, MgO

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Dãy các chất tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng: Fe₂O₃, CuO, Al₂O₃, MgO

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

MgO + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O

Al₂O₃ + 3H ₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

Câu 3. Hòa tan một oxit sắt vào dung dịch H₂SO₄ loãng dư được dung dịch X.

Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: Cho một ít vụn Cu vào thấy tan ra và cho dung dịch có màu xanh

- Phần 2: Cho một vài giọt dung dịch KMnO₄ vào thấy bị mất màu.

Oxit sắt là

A. FeO.

B. Fe₃O₄.

C. Fe₂O₃.

D. FeO hoặc Fe₂O₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Cho Cu vào dung dịch thấy tan ra và có màu xanh chứng tỏ trong dung dịch có Fe³⁺:

Cu + 2Fe³⁺ → 2Fe²⁺ + Cu²⁺

Cho KMnO₄ vào thấy dung dịch bị mất màu → chứng tỏ dung dịch có cả Fe²⁺ (xảy ra phản ứng oxi hóa khử giữa Fe²⁺ và KMnO₄ do Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺² và Fe⁺² → Fe⁺³ + 1e.

Câu 4. Từ 1,6 tấn quặng pirit sắt có chứa 60% FeS₂ có thể sản xuất được bao nhiêu tấn axit H₂SO₄? Biết hiệu suất của quá trình phản ứng là 90%. Kết quả gần nhất với đáp án nào sau đây?

A. 1,4 tấn

B. 1,5 tấn

C. 1,6 tấn

D. 1,5 tấn

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Sơ đồ phản ứng: FeS₂ → 2SO₂ → 2SO₃ → 2H₂SO₄

120                           196

1,6.60% = 0,96 tấn → 1,568 tấn

=> khối lượng axit sunfuric thực tế thu được = 1,568.90% = 1,2544 tấn = 1411,2 kg

Đáp án cần chọn là: A

Câu 5: Dùng 300 tấn quặng pirit (FeS₂) có lẫn 20% tạp chất để sản xuất axit H₂SO₄  có nồng độ 98%. Biết rằng hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng axit H₂SO₄ 98% thu được là

A. 320 tấn                       

B. 335 tấn                       

C. 350 tấn                                

D. 360 tấn

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Ta có sơ đồ :

FeS₂ →2SO₂ →2SO₃ →2H₂SO₄

120                       →                2.98            gam

300.0,8                 →                x                 tấn

→ Theo lý thuyết thì: $m_{H_{2}S{O}_4}=\frac{\mathrm{0,8.300.2.98}}{120}=392$ tấn

 Thực tế thì $m_{dd{H}_{2}S{O}_{4}98\%}=\frac{\mathrm{392.0,9.100}}{98}=360$tấn

Câu 6: Từ 800 tấn quặng pirit sắt (FeS₂) chứa 25% tạp chất không cháy, có thể sản xuất được bao nhiêu m³ dung dịch H₂SO₄ 93% (D = 1,83 g/ml)? Giả thiết tỉ lệ hao hụt là 5%.

A. 547m³                                                      

B. 574 m³                       

C. 647m³                                                      

D. 674 m³

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

$m_{Fe{S}_2}$ = 800.75% = 600 tấn

Sơ đồ sản xuất H₂SO₄ từ FeS₂:

FeS₂ →2SO₂ →2SO₃ →2H₂SO₄

120 tấn                              2.98 = 196 tấn

600                    →            980 tấn

Do hao hụt 5% (hiệu suất 95%) nên lượng H₂SO₄ thu được là:

$m_{H_{2}S{O}_4}$ = 980.95% = 931 tấn

$V{}_{dd}=\frac{m_{dd}}{D}=\frac{m_{ct}.100}{C.D}=\frac{931.100}{\mathrm{93.1,83}}=547m^3$

Câu 7. Hòa tan Fe₃O₄ vào dung dịch HCl được dung dịch X. Chia X làm 3 phần:

Thêm NaOH dư vào phần 1 được kết tủa Y. Lấy Y để ngoài không khí.

Cho bột Cu vào phần 2.

Sục Cl₂ vào phần 3.

Trong các quá trình trên có số phản ứng oxi hoá - khử là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5

Đáp án B

Phương trình phản ứng

Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

X gồm FeCl₂ và FeCl₃

Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH:

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl

Y gồm: Fe(OH)₂ và Fe(OH)₃.

Sau khi để Y ngoài không khí: 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃

Cho phần 2 vào Cu: Cu + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + 2CuCl₂

Cho phần 3 vào Cl₂: 2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃.

Câu 8. Để nhận biết khí O₂ và O₃ ta sử dụng hóa chất nào sau đây?

A. Dung dịch KI và hồ tinh bột

B. Kim loại Fe

C. Đốt cháy cacbon

D. Tác dụng với SO₂

_{Đáp án A}

Dẫn lần lượt hai khí vào 2 dung dịch KI có chứa sẵn một ít tinh bột

Mẫu thử nào có dung dịch có màu xanh xuất hiện thì khí dẫn là ozon.

2KI + O₃ + H₂O → I₂+ O₂ + KOH

I₂ + hồ tinh bột → xanh

Khí còn lại không làm đổi màu là oxi

Câu 9. Oxit nào sau đây khi tác dụng với nước tạo ra dung dịch có pH > 7?

A. CO₂

B. SO₂

C. CaO

D. P₂O₅

_{Đáp án C}

Câu 10. Để nhận biết 3 khí không màu: SO₂, O₂, H₂ đựng trong 3 lọ mất nhãn ta dùng:

A . Giấy quỳ tím ẩm

B . Giấy quỳ tím ẩm và dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ

C . Than hồng trên que đóm

D . Dẫn các khí vào nước vôi trong

Đáp án B

Giấy quỳ tím ẩm thì nhận biết được SO₂ do SO₂ tan trong nước tạo dung dịch axit làm quỳ hóa đỏ

Dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ nhận biết được khí O₂ vì Oxi là chất duy trì sự sống và sự cháy nên sẽ quan sát được hiện tượng là tàn đóm bùng cháy

Câu 11. Tại sao trong phòng thí nghiệm người ta lại sử dụng phương pháp đẩy nước

A. Oxi nặng hơn không khí

B. Oxi nhẹ hơn không khí

C. Oxi ít tan trong nước

D. Oxi tan nhiều trong nước

Đáp án C

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

FeS + 6HNO₃ → 2H₂O + H₂SO₄ + 3NO ↑ + Fe(NO₃)₃

FeS₂ + 8HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 2H₂SO₄ + 5NO + 2H₂O

2FeS₂ + 14H₂SO₄ đặc → Fe₂(SO₄)₃ + 15SO₂↑ + 14H₂O

Phương trình nhiệt phân: FeCO₃ → FeO + CO₂↑

4FeCO₃ + O₂ → 2Fe₂O₃ + 4CO₂ ↑

FeCO₃ + 4HNO₃ → 2H₂O + NO₂ ↑+ Fe(NO₃)₃ + CO₂ ↑

2FeCO₃ + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 2CO₂↑ + 4H₂O