Tính chất hóa học chung của hợp chất sắt 3 là
|
Chi tiết Chuyên mục: Chương 7. Sắt và Một số kim loại quan trọng Được viết ngày Thứ hai, 16 Tháng 3 2015 22:14 Viết bởi Nguyễn Văn Đàm Sắt tạo ra các hợp chất sắt (II) và sắt (III) trong đó các hợp chất sắt (III) bền hơn. Tính chất chung của hợp chất sắt (III) là tính oxi hóa. Tùy theo chất khử mạnh hay yếu, nhiều hay ít mà sản phẩm có thể là hợp chất sắt (II) hoặc sắt đơn chất. Các hợp chất sắt (III) gồm Fe2O3, Fe(OH)3 và muối Fe3+ 1. Fe2O3 - Là chất rắn, nâu đỏ, không tan trong nước. - Tính chất hoá học: + Là oxit bazơ: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O + Là chất oxi hóa: Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (t0) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 (t0) Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe (t0) - Điều chế: thành phần của quặng hematit 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (t0) 2. Fe(OH)3 - Là chất kết tủa màu nâu đỏ. - Tính chất hoá học: + Là bazơ không tan: * Bị nhiệt phân: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O * Tan trong axit tạo muối sắt (III): Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3HNO3 → Fe(NO3)3 + 3H2O - Điều chế: Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 3. Muối sắt (III) - Có tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử. 2FeCl3 + Cu → CuCl2 + 2FeCl2 2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + 2HCl + S - Các dung dịch muối sắt (III) có môi trường axit. Fe3+ + 3H2O ↔ Fe(OH)3 + 3H+ - Khi cho muối sắt (III) tác dụng với các kim loại cần lưu ý: + Nếu kim loại là Na, Ca, K, Ba + H2O → Kiềm + H2. Sau đó Kiềm + Fe3+ → Fe(OH)3. + Nếu kim loại không tan trong nước và đứng trước Fe + Fe3+ → Fe2+ nếu kim loại dư thì tiếp tục khử Fe2+ thành Fe. + Nếu kim loại là Cu hoặc Fe + Fe3+ → Fe2+ - Các muối sắt (III) bị thủy phân hoàn toàn trong môi trường kiềm: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 Các bài tập và câu hỏi vận dụng tham khảo: Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) làTính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là A. Tính oxi hóa. B. Tính khử C. Tính khử và tính oxi hóa. D. Tính bazơ
a) Hợp chất Fe(II) có tính khử - Hợp chất sắt (II) tác dụng với chất oxi hoá sẽ bị oxi hoá thành hợp chất sắt (III). Trong pư hoá học ion Fe2+ có khả năng cho 1 electron. Fe2+ à Fe3+ + 1e à Tính chất hoá học chung của hợp chất sắt (II) là tính khử. - Ở nhiệt độ thường, trong không khí (có O2, H2O), Fe(OH)2 bị oxi hoá thành Fe(OH)3. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O à 4 Fe (OH)3 - Sục khí clo vào dung dịch muối FeCl2, muối Fe(II) bị oxi hóa thành muối Fe(III). 2 FeCl2 + Cl2 à 2 FeCl3 - Hợp chất Sắt(II) bị oxi hóa bởi axit H2SO4 đặc nóng hoặc dd axit HNO3 tạo thành muối Fe(III). 3FeO + 10 HNO3 à 3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O - Cho từ từ dung dịch FeSO4 vào dung dịch hỗn hợp ( KMnO4 + H2SO4), Fe2+ khử KMnO4- thành Mn2+. 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 à5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Kết luận: b) Oxit và hidroxit sắt(II) có tính bazơ Chúng tác dụng được với axit (HCl, H2SO4 loãng) tạo thành muối Fe(II). FeO + 2HCl à FeCl2 + H2O 2. Điều chế một số hợp chất sắt (II): - Fe(OH)2 : Dùng phản ứng trao đổi ion giữa dung dịch muối sắt (II) với dung dịch bazơ. Ví dụ: FeCl2 + 2 NaOH à Fe(OH)2 + 2 NaCl Fe2+ + 2 OH- à Fe(OH)2 - FeO : Phân huỷ Fe(OH)2 ở nhiệt độ cao trong môi trường không có không khí . Fe(OH)2 à FeO + H2O Hoặc khử oxit sắt ở nhiệt độ cao. Fe2O3 + CO à 2 FeO + CO2 - Muối sắt (II): Cho Fe hoặc FeO, Fe(OH)2 tác dụng với các dung dịch HCl, H2SO4 loãng. II. Hợp chất sắt (III):
a) Hợp chất sắt (III) có tính oxi hoá: - Khi tác dụng với chất khử, hợp chất sắt (III) bị khử thành hợp chất sắt (II) hoặc kim loại sắt tự do. Trong pư hoá học, ion Fe3+ có khả năng nhận 1 hoặc 3e, tùy thuộc vào chất khử mạnh hay yếu: Fe3+ + 1e à Fe2+ Fe3+ + 3e à Fe à Tính chất chung của hợp chất sắt (III) là tính oxi hoá. - Nung hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 ở nhiệt độ cao: Fe2O3 + 2Al à Al2O3 + 2 Fe - Ngâm một đinh sắt sạch trong dung dịch muối sắt (III) clorua. 2 FeCl3 + Fe à 3 FeCl2 - Cho Cu tác dụng với dung dịch FeCl3. Cu + 2 FeCl3 à CuCl2 + 2 FeCl2 - Sục khí H2S vào dung dịch FeCl3 có hiện tượng vẫn đục: 2FeCl3 + H2S à 2 FeCl2 + 2 HCl + S$ 2. Điều chế một số hợp chất sắt (III): - Sắt(III) hiđroxit: Fe(OH)3, chất rắn, màu nâu đỏ. Điều chế: pư trao đổi ion giữa dung dịch muối sắt (III) với dung dịch kiềm. Ví dụ :Fe(NO3)3 +3NaOH àFe(OH)3+3 NaNO3 Pt ion: Fe3+ + 3 OH- à Fe(OH)3 - Sắt (III) oxit: Fe2O3 Phân huỷ Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao: 2 Fe(OH)3 à Fe2O3 + 3 H2O - Muối sắt (III): Điều chế trực tiếp từ phản ứng của Fe với chất oxi hóa mạnh như Cl2, HNO3, H2SO4 đặc nóng. Fe + Cl2 àFeCl3 Hoặc phản ứng của hợp chất Fe(III) với axit. Fe2O3 + 6HCl à2FeCl3 + 3H2O TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sách giáo khoa Hoá học lớp 12 - chương trình nâng cao. [2] Nguyễn Đức Vận, Hoá học vô cơ - Phần kim loại, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội. [3] Cao Cự Giác, Thiết kế bài giảng Hóa học 12 - nâng cao, NXB Hà Nội 2010. [4] www.tulieu.vn [5] www.wikipedia.org |
