1. Phương trình nhiệt phân Fe(OH)3:
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
2. Điều kiện để phản ứng Fe(OH)3 ra Fe2O3:
Điều kiện phản ứng: Nhiệt độSắt hidroxit Fe(OH)3 là một chất hidroxit màu nâu đỏ được hình thành từ phản ứng giữa Fe3+ và nhóm OH trong môi trường nước. Đây là một chất rắn không hòa tan trong nước.
4.1. Fe(OH)3 Bị nhiệt phân:
Khi đươc nhiệt phân, sắt hidroxit Fe(OH)3 phân hủy thành Fe2O3 và 3H2O theo phản ứng hóa học: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O. Sau quá trình này, màu nâu đỏ của sắt hidroxit Fe(OH)3 sẽ biến mất.4. 2. Tác dụng với axit:
Sắt hidroxit Fe(OH)3 có khả năng phản ứng với axit để tạo thành muối sắt (III) và nước. Ví dụ, Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O và Fe(OH)3 + 3HNO3 → Fe(NO3)3 + 3H2O.4.3. Điều chế Fe(OH)3:
Sắt hidroxit Fe(OH)3 có thể được sản xuất bằng cách trung hòa dung dịch muối sắt (III) bằng dung dịch bazơ. Phản ứng xảy ra theo phương trình hóa học: Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3. Ngoài ra, Fe(OH)3 cũng có thể được tạo ra bằng cách pha trộn dung dịch muối sắt (III) với dung dịch bazơ để tạo thành kết tủa Fe(OH)3. Ví dụ, FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl và 2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3 ↓ + 3BaCl2.
5. Bài tập vận dụng liên quan:
Câu 1. Tiến hành các thí nghiệm sau:(a) Cho Cu dư vào dung dịch Fe(NO3)3.
(d) Cho bột Fe dư vào dung dịch FeCl3.
(e) Hòa tan hỗn hợp rắn gồm Na và Al (có cùng số mol) vào lượng nước dư.
(g) Sục khí Cl2 dư vào dung dịch FeCl2.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số thí nghiệm mà dung dịch thu được chỉ chứa một muối tan là
A. 4.
B. 3.
Đáp án A
(a) Cu + 2Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
Sau phản ứng thu được 2 muối tan là Cu(NO3)2 và Fe(NO3)2.
(b) CO2 + NaOH → NaHCO3
Sau phản ứng thu được 1 muối tan là NaHCO3.
(c) Na2CO3 + Ca(HCO3)2 → CaCO3 + 2NaHCO3
Sau phản ứng thu được 1 muối tan là FeCl2.
(e) Na + H2O → NaOH + 1/2H2
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2
Sau phản ứng thu được 1 muối tan là NaAlO2.
(g) Cl2 dư + 2FeCl2 → 2FeCl3
Sau phản ứng thu được 1 muối tan là FeCl3.
A. Ba(OH)2.
B. Ca(OH)2.
C. KOH.
D. Zn(OH)2.
Đáp án D
Ba(OH)2, Ca(OH)2, KOH đều là baso tan không bị nhiệt phân hủy
Câu 3. Dãy bazo nào sau đây bị nhiệt phân hủy
A. Ba(OH)2, NaOH, Zn(OH)2, Fe(OH)3.
B. Cu(OH)2, NaOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2.
C. Cu(OH)2, Mg(OH)2, Fe(OH)3, Zn(OH)2.
D. Zn(OH)2, Ca(OH)2, KOH, NaOH.
Đáp án C:
Cu(OH)2 CuO + H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
Mg(OH)2 MgO + H2O
Zn(OH)2 ZnO + H2O
Câu 4. Cho các thí nghiệm sau
(a) Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch HCl
(d) Cho Ba(OH)2 vào dung dịch KHCO3
Số thí nghiệm thu được chất rắn là
A. 4
B. 2
C. 5
D. 3
(b) sai vì Al2O3 tan hết trong HCl
(c) đúng vì Cu không tác dụng với HCl nên còn nguyên sau phản ứng
(d) đúng do tạo kết tủa BaCO3 : Ba(OH)2 + KHCO3 → BaCO3 + KOH + H2O
Vậy có 3 thí nghiệm thu được chất rắn sau phản ứng.
Câu 5. Cặp chất tồn tại trong một dung dịch (chúng không phản ứng với nhau):
A. NaOH và KCl
D. NaOH và Al(OH)3
Đáp án A
Cặp chất tồn tại trong một dung dịch (chúng không phản ứng với nhau) là NaOH và KCl
Còn lại đều phản ứng với nhau
B. NaOH và HCl
NaOH + HCl → NaCl + H2O
D. NaOH và Al(OH)3
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Câu 6. Để nhận biết các dung dịch trên, chỉ cần thêm một hóa chất sau đây là được:
A. quỳ tím.
B. dung dịch HCl
C. dung dịch BaCl2
Trích mẫu thử ra ống nghiệm khác nhau và đánh số thứ tự tương ứng.
Cho quỳ tím vào mẫu thử từng chất và quan sát, thấy:
Những dung dịch làm quỳ tím đổi màu là: KOH và Ba(OH)2, (nhóm 1).
Những dung dịch không làm quỳ tím đổi màu là: KCl, K2SO4 (nhóm 2).
Để xác định từng chất trong từng nhóm, ta thực hiện thao tác sau: chất trong nhóm (1) được trộn lần lượt với các chất trong nhóm (2), nếu có hiện tượng kết tủa xảy ra, chất trong nhóm (1) được xác định là Ba(OH)2 và chất trong nhóm (2) là K2SO4. Từ đó, ta có thể xác định chất còn lại trong từng nhóm.
Công thức hóa học của phản ứng:
A. 200 ml
B. 150 ml
C. 400 ml
D. 300 ml
Đáp án C
nH2(đktc) = VH2/22,4 = 13,44/22,4 = 0,6 (mol)
(mol) 0,4 ← 0,6
Theo phương trình phản ứng hóa học
nNaOH = 2/3nH2 =2/3.0,6 = 0,6 (mol)
→ VNaOH = nNaOH : CM= 0,4 : 1 = 0,4 (lít) = 400 (ml)
Để hoà tan hoàn toàn 13,6 gam hỗn hợp chứa FeO, Fe3O4 và Fe2O3 (với số mol FeO bằng số mol Fe2O3), ta cần sử dụng V lít dung dịch HCl 0,5M. Giá trị của V là 1,8.
D. 1,6.
Đáp án B
Vì số mol của FeO và Fe2O3 trong hỗn hợp bằng nhau nên ta quy đổi hỗn hợp FeO, Fe3O4 và Fe2O3 thành Fe3O4.
Ta có = 13,6/233 = 0,05 mol.
nHCl = 2.nO (trong oxit) = 2 . 0,05 .4 = 0,4 (mol)
=> VHCl= 0,4 : 0,5 = 0,8 lít
B. 46,2%.
C. 46,6%.
D. 44,2%.
Đáp án B
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe
=> nFe(OH)3= 2 nFe2O3 = 0.0305. 2 = 0,244 mol
Gọi số mol của Fe3O4, FeS2 lần lượt là x, y (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe
=> 3.nFe3O4 + nFeS2 = nFe(OH)3
=> 3x + y = 0,122 (1)
=> x + 15y = 0,035 (2)
Từ (1) và (2)
=> x = 0,02; y = 0,002
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Na
=> nNaOH = nNaNO3 + 2.nNa2SO4 (3)
nNa2SO4 = 2 . nFeS2= 0,001 . 2 = 0,002 mol (4)
nHNO3 = nNaNO3 + nNO2 = 0,196 + 0,35 = 0,231 (mol)
=> C% HNO3 = (0,231 . 31,5):31,5. 100% = 46,2%
Câu 10. Để bảo quản dung dịch FeCl2 thu được mà không bị chuyển thành hợp chất sắt (III), ta có thể thêm vào dung dịch một chất gì để bảo quản?
B. một lượng kẽm dư.
C. một lượng HCl dư.
Phương trình hóa học
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
Việc thêm sắt sẽ ngăn quá trình sắt hai cộng bị oxi hóa thành sắt ba.
Câu 11. Khử m gam sắt (II, III) oxit bằng khí hiđro (H2) thu được hỗn hợp X gồm sắt (Fe) và sắt (II) oxit (FeO). Hỗn hợp X phản ứng hết với 1,5 lít dung dịch axit sunfuric (H2SO4) 0,2M (loãng). Giá trị của m là
A. 46,4 gam.
B. 23,2 gam.
Đáp án B
Theo bài ra, xác định được sau phản ứng chỉ thu được FeSO4
→ nFeSO4= nSO42- = naxit = 0,3 mol.
Bảo toàn nguyên tố Fe → nFe3O4 = 0,3 : 3 = 0,1 mol
→ m = 0,1.232 = 23,2 gam.
Câu 12. Hiện tượng xảy ra khi cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 là
C. Xuất hiện kết tủa nâu đỏ và sủi bọt khí
D. Xuất hiện kết tủa trắng hơi xanh và sủi bọt khí
Đáp án C
Phương trình phản ứng:
Khi pha dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 sẽ xảy ra hiện tượng hình thành kết tủa màu nâu đỏ và khí bong lên.
B. NH4HCO3 → NH3+ H2O + CO2
C. NH4NO3 → NH3 + HNO3
D. NH4NO2 → N2 + 2H2O
Đáp án C
Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân không đúng là:
C. NH4NO3 → NH3 + HNO3
B. FeCl3
C. NaOH
D. NaCl
B. NaCl
C. MgCl2
D. AlCl3
Đáp án A
Result:
Câu 15. Có tổng cộng 4 dung dịch khác nhau: HCl, CuCl2, FeCl3 và dung dịch HCl kết hợp với CuCl2. Đặt một thanh Fe nguyên chất vào từng dung dịch. Số trường hợp xảy ra quá trình ăn mòn điện hoá là
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
Đáp án C
Fe + FeCl3: ăn mòn hóa học vì không hình thành 2 điện cực mới
Fe + HCl có lẫn CuCl2: cả ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học vì xảy ra các phản ứng sau
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (ăn mòn hóa học vì không hình thành 2 điện cực mới)
Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu
→ Cu sinh ra bám vào thanh sắt và hình thành 2 điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li
→ xảy ra ăn mòn điện hóa
B. Đẩy hết oxi hòa tan, tránh việc oxi hòa tan oxi hóa Fe (II) lên Fe (III).
C. Để nước khử Fe (III) thành Fe (II).
D. Đẩy nhanh tốc độ phản ứng.
Đáp án B
Để tạo ra Fe(OH)2 trong phòng thí nghiệm, ta trước tiên đun sôi dung dịch NaOH, sau đó nhanh chóng thêm dung dịch FeCl2 vào dung dịch NaOH đã đun sôi. Mục đích chính của việc đun sôi dung dịch NaOH là để loại bỏ hoàn toàn oxi đã hòa tan, ngăn chặn quá trình ô xy hóa Fe(II) thành Fe(III).
Câu 17. Cho các phản ứng chuyển hóa sau:
Fe2(SO4)3 + dung dịch Z → BaSO4.
Các dung dịch X, Y, Z lần lượt là
A. FeCl3, H2SO4đặc nóng, Ba(NO3)2.
B. FeCl3, H2SO4 đặc nóng, BaCl2.
C. FeCl2, H2SO4 đặc nóng, BaCl2.
D. FeCl2, H2SO4 loãng, Ba(NO3)2.
2NaOH + FeCl2 → Fe(OH)2 + 2NaCl
dd X
2Fe(OH)2 + 4H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O
dd Y
Fe2(SO4)3 + 3BaCl2→ 3BaSO4+ 2FeCl3
dd Z
B. 3,12.
C. 5,36.
D. 5,63.
Đáp án C
nkết tủa = nCO2 = 0,08 mol
Phương trình phản ứng hóa học minh họa
Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2
nO(oxit) = nCO = nCO2 = 0,08 mol
=> mFe = moxit – mO(oxit ) = 6,64 – 0,08.16= 5,36 gam
Câu 19. Sau khi cho luồng khí H2 dư đi qua hỗn hợp oxit gồm CuO, Fe2O3, ZnO, MgO và đun nóng ở nhiệt độ cao, hỗn hợp chất rắn còn lại là
A. Cu, Fe, ZnO, MgO.
B. Cu, Fe, Zn, Mg.
Đáp án C
CuO, Fe2O3, ZnO bị bởi khử C, CO, H2 tạo thành Cu, Fe, Zn.
Còn lại MgO.
=> Hỗn hợp chất rắn thu được là Cu, Fe, Zn, MgO.
