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

1. Phương trình phản ứng FeS2 tác dụng HNO3:

3FeS2 + 26HNO3→ 3Fe(NO3)3 + 6H2SO4 + 17NO + 7H2O

2. Tính chất của phản ứng FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O: 

Phản ứng giữa FeS2 và HNO3 là một phản ứng oxi-hoá – khử cơ bản trong lĩnh vực hóa học. Đây là một phản ứng quan trọng, có ứng dụng trong quá trình sản xuất các hợp chất nitrat khác. Để hiểu rõ hơn về phản ứng này, chúng ta có thể tìm hiểu về các chất tham gia và sản phẩm của phản ứng.

FeS2, được gọi là pyrite, là một loại khoáng vật có sự phổ biến cao trong tự nhiên và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Pyrite được sử dụng để sản xuất axit sulfuric, khai thác vàng và cung cấp điện. Vì vậy, sự tương tác giữa FeS2 và HNO3 là một phản ứng quan trọng với nhiều ứng dụng trong cuộc sống.

Trong phản ứng hóa học giữa FeS2 và HNO3, FeS2 sẽ phản ứng với HNO3, tạo ra sản phẩm bao gồm Fe(NO3)3, H2SO4, NO và H2O. Fe(NO3)3 là một hợp chất màu vàng và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Nó được sử dụng để sản xuất các hợp chất nitrat khác, ví dụ như các chất chống ăn mòn cho kim loại.

Trong quá trình này, FeS2 bị oxi hóa thành Fe(NO3)3 và HNO3 bị khử thành NO. NO là một loại oxit nitơ có tác động tiêu cực đến sức khỏe. Nó có thể gây ra vấn đề về hô hấp và giảm khả năng vận chuyển oxy trong cơ thể. Vì vậy, cần chú ý đến việc xử lý và xả thải sản phẩm phản ứng một cách đúng đắn để đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

Quá trình phản ứng cũng tạo ra H2SO4, một axit mạnh có khả năng tác động lên chất xơ, giấy và vải. Nếu không xử lý và xả thải đúng cách, nó có thể gây ra vấn đề về môi trường. Do đó, khi sản xuất các hợp chất nitrat từ FeS2 và HNO3, cần lưu ý xử lý và xả thải axit sulfuric.

Ngoài ra, việc tác động của FeS2 và HNO3 còn có nhiều ứng dụng khác trong cuộc sống. Ví dụ, FeS2 cũng được áp dụng trong quá trình sản xuất điện. Khi cháy FeS2, năng lượng được giải phóng để sử dụng trong việc tạo điện. Điều này giúp giảm việc sử dụng các nguồn năng lượng từ các nguồn hóa thạch như dầu mỏ và than đá.

Ngoài ra, FeS2 còn được sử dụng trong hoạt động khai thác vàng. Pyrite thường được phát hiện trong các mỏ vàng và được dùng để tách vàng ra khỏi đá. Phản ứng giữa pyrite và HNO3 cũng được sử dụng để tạo ra các hợp chất nitrat khác như nitrat kali và nitrat ammoni.

Như vậy, phản ứng giữa FeS2 và HNO3 là một phản ứng quan trọng trong lĩnh vực hóa học, tạo ra những sản phẩm có nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày. Tuy nhiên, chúng ta cần nhận thức về tính độc hại của một số sản phẩm phản ứng như H2SO4 và NO. Vì vậy, để đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường, rất cần thiết phải kiểm soát xử lý và xả thải các sản phẩm phản ứng một cách đúng đắn.

3. Điều kiện xảy ra phản ứng FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O: 

Trong quá trình học về hóa học, phản ứng là một khái niệm quan trọng mà chúng ta cần học và hiểu rõ. Việc nắm vững điều kiện cần và đủ cho sự phản ứng diễn ra là rất quan trọng để áp dụng vào thực tế một cách hiệu quả. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về điều kiện xảy ra phản ứng FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O.

Để xảy ra phản ứng, cần có đủ chất tham gia và điều kiện thích hợp. Trong trường hợp này, phản ứng xảy ra giữa FeS2 và HNO3 để tạo ra Fe(NO3)3, H2SO4, NO và H2O. Để hiểu rõ hơn về điều kiện cần và đủ cho phản ứng xảy ra, ta sẽ đi vào từng yếu tố cụ thể:

- Số lượng FeS2 và HNO3: Điều này có nghĩa là phải có đủ FeS2 và HNO3 để tiến hành phản ứng. Nếu thiếu chất, phản ứng sẽ không xảy ra hoặc chỉ xảy ra một phần.

– Đạt đến mức độ phản ứng cần đạt được nhiệt độ phù hợp: Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng. Trong trường hợp này, để tạo ra sản phẩm mong muốn, cần đạt nhiệt độ phù hợp để đạt đến mức độ phản ứng. Nếu nhiệt độ quá thấp, phản ứng sẽ diễn ra chậm hoặc không diễn ra. Ngược lại, nếu nhiệt độ quá cao, phản ứng có thể xảy ra quá nhanh và gây nguy hiểm.

– Sử dụng chất xúc tác để thúc đẩy tốc độ phản ứng: Chất xúc tác có công dụng tăng tốc độ phản ứng bằng cách giảm năng lượng cần thiết để kích hoạt phản ứng. Nếu không có chất xúc tác, phản ứng sẽ diễn ra chậm hơn hoặc không diễn ra.

Việc hiểu rõ các điều kiện cần và đủ để phản ứng xảy ra là rất quan trọng trong việc áp dụng kiến thức hóa học vào thực tế và giải quyết các vấn đề liên quan đến phản ứng hóa học. Với việc nắm vững các yếu tố cơ bản này, chúng ta có thể áp dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau như sản xuất hóa chất, xử lý nước thải, sản xuất năng lượng và nhiều hơn nữa.

4. Ứng dụng của phản ứng FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O: 

Đối với phản ứng FeS2 + HNO3, đây là một phản ứng oxi-hoá khử trong đó FeS2 (Pyrit) bị oxi hoá và HNO3 bị khử.

Phản ứng này có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực hóa học và công nghiệp, và dưới đây là một số ứng dụng điển hình:

4.1. Trong sản xuất thuốc nhuộm: 

Sự kết hợp giữa Fe(NO3)3 và các chất khác được sử dụng để tạo màu đỏ cho gỗ, giấy, vải và da. Quá trình nhuộm màu được thực hiện từ phản ứng này mang lại một loạt các màu sắc đa dạng và phong phú, có thể áp dụng trong sản xuất thời trang và các sản phẩm vải khác.

4.2. Trong sản xuất pin: 

Sử dụng Fe(NO3)3 nhằm tạo lớp màng mỏng trên điện cực pin để tránh ảnh hưởng của sự ăn mòn, từ đó nâng cao tuổi thọ của pin và giảm ma sát cũng như tăng độ bền của các bộ phận bên trong pin. Nhờ việc bảo vệ các bề mặt kim loại, pin hoạt động hiệu quả và có thể tồn tại lâu dài hơn.

4.3. Trong sản xuất phân bón: 

Fe(NO3)3 cũng được sử dụng để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. Bằng cách cung cấp cả nitơ và sắt, Fe(NO3)3 đóng vai trò cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng phát triển, giúp cây trồng phát triển khỏe mạnh và năng suất tăng lên.

4.4. Trong phân tích hóa học: 

Phản ứng này có thể được áp dụng để xác định nồng độ HNO3 trong mẫu hóa chất. Khi FeS2 phản ứng với HNO3, sẽ tạo thành Fe(NO3)3, một chất có màu đỏ sẫm, cùng với các sản phẩm khác. Việc đo lường nồng độ Fe(NO3)3 này có thể được sử dụng để xác định nồng độ HNO3 trong mẫu, giúp tăng tính chính xác của quá trình phân tích hóa học.

Ngoài ra, phản ứng FeS2 + HNO3 còn được sử dụng để sản xuất các hợp chất chứa sắt và azot trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm sản xuất các hợp chất sắt cho công nghiệp và sản xuất chất tẩy rửa và chất tẩy trắng trong ngành thực phẩm và đồ uống.

Với những ứng dụng đa dạng và quan trọng trong lĩnh vực hóa học và công nghiệp, phản ứng FeS2 + HNO3 được xem là một trong những phản ứng quan trọng nhất trong ngành hóa học và khoa học.

5. Bài tập vận dụng: 

Câu 1. Nhận định nào sau đây không chính xác?

A. Axit nitric phản ứng với tất cả bazơ.

B. Axit nitric (loãng, đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.

C. tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.

D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.

Đáp án C

Câu 2. Cho các chất sau: FeS, FeS2, FeO, Fe2O3. Chất có hàm lượng sắt lớn nhất.

A. FeS

B. FeS2

C. FeO

D. Fe2O3

Đáp án C

Câu 3. Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra 2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Khí X là:

A. N2O5

B. NO

C. N2O

D. NO2

Đáp án B

Câu 4. Khi cho 13,7 g hỗn hợp chứa hai kim loại Al và Fe tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư, ta thu được 26,88 lít khí NO (đktc) duy nhất. Tính khối lượng (g) của Al và Fe trong hỗn hợp ban đầu:

A. 2,7; 11

B. 8,1; 5,6

C. 5,6; 8,1

D. 11; 2,7

Đáp án B

Câu 5. Dãy kim loại nào dưới đây không phản ứng với axit HNO3 đặc nguội?

A. Cu, Fe, Ag

B. Cu, Fe, Cr

C. Cr, Fe, Al

D. Fe, Cr, Ag

Đáp án C:

Câu 6. Dãy chất nào dưới đây gồm các chất vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử?

A. SO2, O3, dung dịch H2SO4(loãng)

B. SO2 , Cl2, F2

C. O2, SO2, Cl2

D. Cl2, SO2, Br2

Đáp án D

Câu 7. Một hỗn hợp chứa Fe và Cu phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dịch HNO3 2,4 M khi đun nóng, thu được dung dịch A và một khí màu nâu đỏ. Sau khi cô cạn dung dịch A, thu được 10,48 g một hỗn hợp gồm 2 muối khan. Hãy tính giá trị của m (g)?

A. 3,04 gam

B. 6,08 gam

C. 1,52 gam

D. 4,56 gam

Đáp án A

Câu 8. Khi hòa tan hoàn toàn hh X chứa 8,1 gam Al và 29,25 gam Zn bằng dd HNO3 có nồng độ 12,6% (vừa đủ), ta thu được V lit khí N2O (ở điều kiện tiêu chuẩn) và dung dịch Y chứa 154,95 gam muối tan. Giá trị của V là

A. 2,24 lít

B. 3,36 lít

C. 4,48 lít

D. 6,72 lít

Đáp án B

Câu 9. Hòa tan 38,4 gam Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V:

A. 2,24 lít

B. 3,36 lít

C. 8,96 lít

D. 6,72 lít

Đáp án C.

Câu 10. Nhiệt phân hoàn toàn Fe(NO3)2 trong không khí người ta thu được sản phẩm gồm

A. FeO, NO2, O2.

B. Fe2O3, NO2.

C. Fe, NO2, O2.

D. Fe2O3 ,NO2 ,O2.

Đáp án D