Phản ứng Fe3O4 + H2SO4? Tính chất và ứng dụng

Phản ứng lão hóa khử của Fe với H2SO4

Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O là phản xạ lão hóa khử. Phương trình này thông thường xuất hiện nay trong số bài học kinh nghiệm về thăng bằng phản xạ lão hóa khử, như Hóa học tập 10 và Hóa học tập 12, ví dụ như nhập Bài 32 về Hợp hóa học của Fe, cũng giống như những dạng bài bác tập luyện. Tài liệu này rất có thể gom chúng ta ghi chép và thăng bằng phương trình một cơ hội nhanh chóng và đúng đắn rộng lớn.

Bạn đang xem: Phản ứng Fe3O4 + H2SO4? Tính chất và ứng dụng

Để thăng bằng phản xạ bên trên, tớ sở hữu phương trình sau:

2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O

Ta rất có thể màn trình diễn quy trình lão hóa và khử như sau:

6Fe+8/3→ 6Fe+3 + 2e (quá trình oxi hóa)

S+6 + 2e → S+4 (quá trình khử)

Để thăng bằng phương trình, tớ triển khai công việc sau:

Bước 1: Ghi những phương trình bựa của những chất

Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Bước 2: Tìm số lão hóa của những vẹn toàn tố

Fe3O4 sở hữu số lão hóa khoảng của Fe là +8/3, S của H2SO4 là +6, S của SO2 là +4, O của H2O là -2.

Bước 3: Cân tự những thành phần bên trên nhị phía phản ứng

Fe3O4 + 4H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 4SO2 + 4H2O

Bước 4: Kiểm tra lại và thăng bằng số phân tử của những phân tử

Fe3O4 + 4H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 4SO2 + 4H2O (Đã cân nặng bằng)

Như vậy, phản xạ lão hóa khử nhập phương trình chất hóa học Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O và đã được thăng bằng.

Tính hóa học của Fe và oxit của nó

Fe3O4 là lếu láo hợp ý của nhị oxit FeO và Fe2O3. Nó là hóa học rắn, black color, ko tan nội địa và sở hữu tính kể từ. Fe3O4 sở hữu tính oxit bazơ và tính năng với hỗn hợp axit như HCl và H2SO4 loãng sẽ tạo rời khỏi lếu láo hợp ý muối bột Fe (II) và Fe (III). Nó cũng chính là hóa học khử Khi tính năng với những hóa học sở hữu tính lão hóa mạnh như HNO3, và là hóa học lão hóa Khi tính năng với những hóa học khử mạnh ở nhiệt độ phỏng cao như H2, CO và Al.

Bài tập luyện tương quan cho tới Fe và hợp ý hóa học của nó

Câu 1:

Sắt tính năng với H2O ở nhiệt độ phỏng cao hơn nữa 570oC thì dẫn đến H2 và thành phầm rắn là
A. FeO. B. Fe3O4. C. Fe2O3. D. Fe(OH)2.

Câu 2. Dung dịch này sau đây phản xạ với Fe tạo ra trở thành hợp ý hóa học Fe(II)?
A. H2SO4
B. Dung dịch HNO3 loãng
C. Dung dịch AgNO3 dư
D. Dung dịch HCl đặ

18,8

C. 15,6

D. 12,4

Đáp án B

Phương trình phản ứng:

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu

Theo phương trình phản xạ trước tiên, 1 mol Fe tính năng với 2 mol AgNO3, bởi vậy số mol AgNO3 nhập hỗn hợp là nAgNO3 = 2 x 2,1 = 4,2 mol

Theo phương trình phản xạ loại nhị, 1 mol Fe tính năng với cùng 1 mol Cu(NO3)2, bởi vậy số mol Cu(NO3)2 nhập hỗn hợp là nCu(NO3)2 = 1 x 1,05 = 1,05 mol

Số mol Fe nhập hỗn hợp là nFe = 8,4 / 56 = 0,15 mol

Vì Fe tính năng trọn vẹn với những hóa học nhập hỗn hợp nên AgNO3 và Cu(NO3)2 là dư. Số mol AgNO3 dư là:

nAgNO3,dư = nAgNO3 – nFe/2 = 4,2 – 0,075 = 4,125 mol

Tương tự động, số mol Cu(NO3)2 dư là:

nCu(NO3)2,dư = nCu(NO3)2 – nFe = 1,05 – 0,15 = 0,9 mol

Do phản xạ thân thiện Fe và AgNO3 dẫn đến Ag rắn, nên số mol Ag chiếm được là nAg = nFe/2 = 0,075 mol

Do phản xạ thân thiện Fe và Cu(NO3)2 dẫn đến Cu rắn, nên số mol Cu chiếm được là nCu = nFe = 0,15 mol

Khối lượng hóa học rắn X chiếm được rất có thể tính được Theo phong cách sau:

mX = mAgnitrat + mCupnitrat – mAg – mCu – mFe

Ta có:

mAgnitrat = nAgNO3,dư x MAgNO3 = 4,125 x 169,87 = 701,2 g
mCupnitrat = nCu(NO3)2,dư x MCu(NO3)2 = 0,9 x 187,56 = 168,8 g
mAg = nAg x MAg = 0,075 x 107,87 = 8,09 g
mCu = nCu x MCu = 0,15 x 63,55 = 9,53 g
mFe = nFe x MFe = 0,15 x 56 = 8,4 g

Xem thêm: Không cần tiền quá nhiều, tuổi 50 có 4 điều này là có tất cả: Sở hữu đủ là người may mắn

Do đó:

mX = 701,2 + 168,8 – 8,09 – 9,53 – 8,4 = 744,88 g

Vậy độ quý hiếm của m là 18,8 g.

Thông tin yêu ko không thiếu thốn. Vui lòng hỗ trợ đầy đủ nội dung nhằm Chatbot rất có thể vấn đáp đúng đắn đòi hỏi của người tiêu dùng.

Câu 2:

Hòa tan trọn vẹn a gam một oxit Fe tự hỗn hợp H2SO4 đậm quánh vừa phải đầy đủ, sở hữu chứa chấp 0,075 mol H2SO4, chiếm được b gam một muối bột và sở hữu 168 ml khí SO2 (đktc độc nhất bay ra). Giá trị của b là

Để giải bài bác tập luyện này, tớ vận dụng tấp tểnh luật bảo toàn lượng và bảo toàn thành phần nhằm lần rời khỏi số mol của oxit Fe và muối bột chiếm được.

Ta sở hữu phương trình phản ứng:

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

Theo cơ, số mol H2SO4 dùng làm phản xạ trọn vẹn với a gam oxit Fe là:

n(H2SO4) = 0,075 mol

Theo tấp tểnh luật bảo toàn thành phần, số mol oxit Fe tương tự với số mol muối bột chiếm được, vì như thế vậy:

n(FeO) = n(muối) = 0,075 mol

Theo tấp tểnh luật bảo toàn khối lượng:

m(FeO) + m(H2SO4) = m(muối) + m(H2O)

Vì H2SO4 được cho vừa khéo nên m(H2SO4) = 98 g.

Thể tích khí SO2 chiếm được ở đktc là:

V(SO2) = 168 ml = 0,168 L

Theo tấp tểnh luật Avogadro, số mol khí SO2 chiếm được là:

n(SO2) = V(SO2)/V(mol) = 0,168/22,4 = 0,0075 mol

Ta suy ra:

m(muối) = m(FeO) + m(H2SO4) – m(H2O) = 277,6 g

Vậy độ quý hiếm của b là 277,6 gam.

Câu 3:

Cho m gam bột Fe nhập hỗn hợp HNO3 lấy dư, tớ được lếu láo hợp ý bao gồm nhị khí NO2 và NO sở hữu VX = 17,92 lít (đktc) và tỉ khối so với O2 tự 2,625. Thành phần Tỷ Lệ theo đòi thể tích.

Ta sở hữu phương trình phản ứng:

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + 2NO2 + 2H2O

Theo cơ, số mol nitric oxit (NO + NO2) tạo ra trở thành là:

n(NO + NO2) = VX(O2)/V(mol) = 17,92/22,4 = 0,8 mol

Theo tỉ khối so với O2:

V(NO2)/V(O2) = 2,625/1

Suy ra:

V(NO2) = 2,625 x V(O2) = 2,625 x 22,4 = 58,8 lít

Từ cơ, tớ tính được số mol khí NO2:

n(NO2) = V(NO2)/V(mol) = 58,8/22,4 = 2,625 mol

Ta tính được số mol HNO3 vẫn phản ứng:

n(HNO3) = n(NO + NO2)/2 = 0,