Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO₂↑ + H₂O 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 FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO₂↑ + H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học

FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO₂↑ + H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Có khí màu nâu thoát ra là NO₂.

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 HNO₃

Tính axit

    Là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch:

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

    - Dung dịch axit HNO₃ có đầy đủ tính chất của môt dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.

Tính oxi hóa

    Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO₃ đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất.

    - Với kim loại: HNO₃ oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng (Au) và platin(Pt))

    * Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, ...

    Ví dụ:

Cu + 4HNO₃(đ) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃(l) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

    * Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al, ...

    - HNO₃ đặc bị khử đến NO₂.

    Ví dụ:

Mg + 4HNO₃(đ) → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.

    - HNO₃ loãng bị khử đến N₂O hoặc N₂.

8Al + 30HNO₃(l) → 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O

    - HNO₃ rất loãng bị khử đến NH₃(NH₄NO₃).

4Zn + 10HNO₃ (rất loãng) → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

    * Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO₃ đặc nguội.

    - Với phi kim:

    Khi đun nóng HNO₃ đặc có thể tác dụng với phi: C, P, S, …(trừ N₂ và halogen).

S + 6HNO₃(đ) → H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

    - Với hợp chất:

    - H₂S, HI, SO₂, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO₃ nguyên tố bị oxi hoá trong hợp chất chuyển lên mức oxi hoá cao hơn.

    Ví dụ:

3FeO + 10HNO₃(đ) → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

3H₂S + 2HNO₃(đ) → 3S + 2NO + 4H₂O

    - Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO₃ đặc.

5. Cách thực hiện phản ứng

Cho FeSO₄ tác dụng với dung dịch axit HNO₃ đặc.

6. Bạn có biết

Các muối FeCl₂, Fe(NO₃)₂ cũng có phản ứng tương tự.

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Cho sơ đồ phản ứng sau:

FeSO₄ + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO₂ + H₂O

Khi cân bằng (hệ số nguyên, tối giản) tổng hệ số các chất phản ứng là

A. 5

B. 2

C. 9

D. 4

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Phương trình hóa học:

FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO₂ + H₂O

Tổng hệ số các chất phản ứng là 1 + 4 = 5

Ví dụ 2: Cho 1 mol FeSO₄ vào lượng dư dung dịch HNO₃. Thể tích khí thu được là:

A. 22,4 lít

B. 11,2 lít

C. 4,48 lít

D. 16,8 lít

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Phương trình hóa học:

FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO₂ + H₂O

⇒ $n_{{\mathrm{NO}}_2}=n_{{\mathrm{FeSO}}_4}=1\mathrm{mol}$

⇒ $V_{{\mathrm{NO}}_2}=1.22,4=22,4$lít

Ví dụ 3: Cho FeSO₄ tác dụng với HNO₃ đặc nóng dư, sản phẩm khí thu được là:

A. NO

B. NO₂

C. SO₂

D. N₂

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Phương trình hóa học:

FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO₂ + H₂O

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

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

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

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