Viết phương trình điều chế khí h2 so4 trong công nghiệp đi từ quặng pirit sắt

FeO H2SO4: FeO tác dụng H2SO4 đặc

• 1. Phương trình phản ứng FeO tác dụng H2SO4 đặc
  • 2FeO + 4H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2↑ + 4H2O
• 2. Cân bằng phản ứng FeO + H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2 + H2O
• 3. Điều kiện phản ứng FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng
• 4. Cách tiến hành phản ứng cho FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng
• 5. Hiện tượng Hóa học
• 6. Tính chất hóa học của FeO
  • 6.1.Tính chất đặc trưng của hợp chất sắt [II] là tính khử.
  • 6.2. FeO là 1 oxit bazơ
  • 6.3. Ứng dụng FeO
  • 6.4. Điều chế FeO
• 7. Bài tập vận dụng liên quan

FeO + H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2 + H2Olà phản ứng oxi hóa khử, được VnDoc biên soạn, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Hóa học 10, Hóa học 12: Bài 32 Hợp chất của sắt.... cũng như các dạng bài tập.

Hy vọng tài liệu này có thể giúp các bạn viết và cân bằng phương trình một cách nhanh và chính xác hơn.

>> Mời các bạn tham khảo thêm một số câu hỏi liên quan đến sắt:

• Cho sắt dư vào dung dịch HNO3 loãng thì dung dịch thu được chứa
• Kim loại sắt không phản ứng được với dung dịch nào sau đây
• Chất nào dưới đây là chất khử oxit sắt trong lò cao
• Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HCl sinh ra muối FeCl3
• Phản ứng nào sau đây không tạo ra muối sắt [III]

1. Phương trình phản ứng FeO tác dụng H2SO4 đặc

2FeO + 4H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2↑ + 4H2O

2. Cân bằng phản ứng FeO + H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2 + H2O

Fe+2O + H2S+6O4 → +3Fe2[SO4]3 + S+4O2 + H2O

2FeO + 4H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2↑ + 4H2O

3. Điều kiện phản ứng FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng

Không có

4. Cách tiến hành phản ứng cho FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng

Cho FeO tác dụng với dung dịch axit sunfuric H2SO4 đặc nóng

5. Hiện tượng Hóa học

Khi cho FeO tác dụng với dung dịch axit H2SO4 sản phẩm sinh ra muối sắt [III] sunfat và có

khí mùi hắc lưu huỳnh đioxit thoát ra.

6. Tính chất hóa học của FeO

Các hợp chất sắt [II] có cả tính khử và tính oxi hóa nhưng tính khử đặc trưng hơn, do trong các phản ứng hóa học ion Fe2+ dễ nhường 1e thành ion Fe3+ :

Fe2+ + 1e → Fe3+

6.1.Tính chất đặc trưng của hợp chất sắt [II] là tính khử.

Các hợp chất sắt [II] thường kém bền dễ bị oxi hóa thành hợp chất sắt [III].

FeO là 1 oxit bazơ, ngoài ra, do có số oxi hóa +2 – số oxi hóa trung gian => FeO có tính khử và tính oxi hóa.

6.2. FeO là 1 oxit bazơ

Tác dụng với dung dịch axit: HCl; H2SO4 loãng…

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2

FeO + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2O

• FeO là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh: H2, CO, Al → Fe

FeO + H2 ​ Fe + H2O

FeO + CO Fe + CO2

3FeO + 2Al Al2O3 + 3Fe

• FeO là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh: HNO3; H2SO4 đặc; O2…

4FeO + O2​ 2Fe2O3

3FeO + 10HNO3 loãng → 3Fe[NO3]3 + NO + 5H2O

FeO + 4HNO3 đặc,nóng → Fe[NO3]3 + NO2 + 2H2O

2FeO + 4H2SO4 đặc, nóng → Fe2[SO4]3 + SO2 + 4H2O

6.3. Ứng dụng FeO

FeO là hợp chất quan trọng để tác dụng với chất khử mạnh sản xuất ra sắt.

FeO trong vật liệu gốm có thể được hình thành bởi phản ứng khử sắt[III] oxit trong lò nung. Khi sắt ba đã bị khử thành sắt hai trong men thì rất khó oxy hoá trở lại. Hầu hết các loại men sẽ có độ hoà tan sắt hai khi nung chảy cao hơn khi ở trạng thái rắn do đó sẽ có sắt oxit kết tinh trong men khi làm nguội, môi trường oxy hoá hay khử.

6.4. Điều chế FeO

[1] Nung trong điều kiện không có không khí:;

FeCO3 FeO + CO2

Fe[OH]2​ FeO + H2O

[2] Sắt[II] oxit có thể điều chế bằng cách dùng H2 hay CO khử sắt[III] oxit ở 500°C.

FeO + H2 ​ Fe + H2O

FeO + CO Fe + CO2

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Cho 7,2 gam FeO tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng thu được V lít khí SO2 [sản phẩm khử duy nhất, đktc]. Giá trị của V là:

A. 1,12 lít

B. 2,24 lít

C. 3,36 lít

D. 4,48 lít

Xem đáp án

Đáp án A

nFeO = 0,1 mol

Phương trình phản ứng:

2FeO + 4H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2↑ + 4H2O

0,1 → 0,05 mol

nSO2 = 1/2 nFeO = 0,05 mol => VSO2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít

Câu 2.Phản ứng nào sau đây không tạo ra muối sắt [III]?

A. Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl.

B. Fe[OH]3 tác dụng với dung dịch H2SO4

C. Fe dư tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng

D. FeO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng [dư].

Xem đáp án

Đáp án C

Fe dư + HNO3 => Chỉ tạo ra được muối sắt[II]

Fe + 4HNO3 → Fe[NO3]3 + NO↑ + 2H2O

Fe + 2Fe[NO3]3 → 3Fe[NO3]2

Câu 3. Quặng nào sau đây có hàm lượng Fe cao nhất?

A. Hematit đỏ

B. Pirit

C. Manhetit

D. Xiđerit

Xem đáp án

Đáp án C

A. Hematit đỏ [Fe2O3].

. %mFe= [2.56]/[2.56 +3.16].100% = 70%

B. Pirit [FeS2].

%mFe = 56/[56 + 2.32].100% = 46,67%

C. Manhetit [Fe3O4].

%mFe = 3.56/[3.56 + 4.16].100% = 72,41%

D. Xiđerit [FeCO3].

%mFe = 56/[56 + 12 + 16.3].100% = 48,28%

Vậy quặng có hàm lượng Fe cao nhất là Fe­3O4

Câu 4. Chất nào dưới đây phản ứng với Fe không tạo thành tạo thành hợp chất Fe [III]?

A. dung dịch H2SO4 đặc nóng

B. dung dịch HNO3 loãng

C. dung dịch AgNO3 dư

D. dung dịch HCl đặc

Xem đáp án

Đáp án D

A. dung dịch H2SO4 đặc nóng

2Fe + 6H2SO4 → Fe2[SO4]3 + 3SO2↑ + 6H2O

B. dung dịch HNO3 loãng

Fe + 4HNO3 → Fe[NO3]3 + NO↑ + 2H2O

C. dung dịch AgNO3 dư

Fe + 3AgNO3 → Fe[NO3]3 +3Ag

D. dung dịch HCl đặc

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Vậy phản ứng D sinh ra muối sắt II

Câu 5. Cho 5,4 gam kim loại A tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng kết thúc thu được 6,72 lít khí SO2 [sản phẩm khử duy nhất, ở đktc]. Kim loại A đó là:

A. Fe

B. Al

C. Zn

D. Cu

Xem đáp án

Đáp án B

Số mol SO2 là:

nSO2 = V/22,4 = 6,72/22,4 = 0,3 [mol]

Phương trình phản ứng xảy ra

2R + 2nH2SO4[đn] → R2[SO4]n + nSO2↑ + 2nH2O

0,6/n 0,3

Khối lượng mol của R là:

MR = m/n = 5,4/0,6/n = 9n

Biện luận được

R là kim loại nhôm

Câu 6. Cho dãy các chất : SiO2, Cr[OH]3, CrO3, Zn[OH]2, KHCO3, Al2O3. Số chất trong dãy tác dụng được với dung dịch KOH [đặc, nóng] là

A. 6

B. 3

C. 5

D. 4

Xem đáp án

Đáp án A

SiO2 + 2KOH → Na2SiO3 + H2O

Cr[OH]3 + KOH → K[Cr[OH]4]

2NaOH + Zn[OH]2 → K2[Zn[OH]4]

NaOH + KHCO3 → K2CO3 + H2O

CrO3 + 2KOH → K2CrO4 + H2O

Al2O3 + 2KOH + 3H2O → 2K[Al[OH]4]

Câu 7.Hoà tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm Fe3O4 và FeS2 trong 31,5 gam HNO3, thu được 0,784 lít NO2 [đktc]. Dung dịch thu được cho tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 4,88 gam chất rắn X. Nồng độ % của dung dịch HNO3 có giá trị là :

A. 47,2%.

B. 46,2%.

C. 46,6%.

D. 49,8%.

Xem đáp án

Đáp án B

Chất rắn X là Fe2O3

=> nFe2O3 = 4,88 : 160 = 0,0305 mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe

=> nFe[OH]3 = 2 . nFe2O3 = 0,0305 . 2 = 0,061 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 = 0,061[I]

Áp dụng định luật bảo toàn electron

=> nFe3O4 + 15 . nFeS2 = nNO2

=> x + 15y = 0,035 [II]

Từ [I] và [II] => x = 0,02; y = 0,001

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Na

=> nNaOH = nNaNO3 + 2 . nNa2SO4 [1]

nNa2SO4 = 2 . nFeS2 = 0,002 . 2 = 0,002 mol [2]

=> nNaNO3 = 0,02 – 0,002 . 2 = 0,196 [mol]

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N là:

nHNO3 = nNaNO3 + nNO2 = 0,196 + 0,035 = 0,231 [mol]

=> C% HNO3 = [0,231. 68 ]/31,5 . 100% = 49,8%

Câu 8. Một loại quặng hemantit có 80% là Fe3O4 được dùng sản xuất ra loại gang chứa 95% sắt. Nếu hiệu suất của quá trình phản ứng là 80% thì khối lượng gang thu được từ 150 tấn quặng manhetit trên là

A. 63,81 tấn

B. 71,38 tấn

C. 73,18 tấn

D. 78,13 tấn

Xem đáp án

Đáp án C

Khối lượng Fe3O4 trong 150 tấn quặng là: [80.150]/100 = 120 tấn

Khối lượng Fe trong 120 tấn Fe3O4: [120.168]/100 = 86,9 tấn

Khối lượng gang thu được: [86,9.100]/95.[80/100] = 73,18 tấn

Câu 9. Cho 5,4 gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Zn tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 2M. Khối lượng muối thu được là

A. 11,79 gam

B. 11,5 gam

C. 15,71 gam

D. 17,19 gam

Xem đáp án

Đáp án A

nHCl = 0,09. 2 = 0,18 [mol]

Phương trình phản ứng

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Từ [1] và [2] nH2 = 1/2nHCl = 0,09 [mol]

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m hỗn hợp + m axit = m muối + m hidro

=> m muối = 5,4 + 0,18.36,5 - 0,09.2 = 11,79 gam

Câu 10: Hòa tan một oxit sắt vào dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch X.

Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Cho một ít vụn Cu vào thấy tan ra và cho dung dịch có màu xanh

Phần 2: Cho một vài giọt dung dịch KMnO4 vào thấy bị mất màu.

Oxit sắt là

A. FeO.

B. Fe3O4.

C. Fe2O3 .

D. FeO hoặc Fe2O3.

Xem đáp án

Đáp án B

Dung dịch X phản ứng được với Cu → dung dịch X chứa ion Fe3+

Dung dịch X phản ứng với KMnO4 → dung dịch X chứa ion Fe2+

Vậy oxit sắt có công thức Fe3O4.

Câu 11: Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch HCl được dung dịch X. Chia X làm 3 phần:

Thêm NaOH dư vào phần 1 được kết tủa Y. Lấy Y để ngoài không khí.

Cho bột Cu vào phần 2.

Sục Cl2 vào phần 3.

Trong các quá trình trên có số phản ứng oxi hoá - khử là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Xem đáp án

Đáp án B

Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O [1]

Phần 1:

FeCl2 + 2NaOH → Fe[OH]2 + 2NaCl [2]

FeCl3 + 3NaOH → Fe[OH]3 + 3NaCl [3]

4Fe[OH]2 + O2 + 2H2O → 4Fe[OH]3 [4]

Phần 2:

2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2 [5]

Phần 3:

2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 [6]

Các phản ứng oxi hóa khử là : [4], [5], [6].

Câu 12. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon chiếm từ 2 - 5%.

B. Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon lớn hơn 5%.

C. Gang là hợp kim của nhôm với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon chiếm từ 2 - 5%.

D. Gang là hợp kim của nhôm với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon chiếm lớn hơn 5%.

Xem đáp án

Đáp án A

Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong hàm lượng cacbon chiếm từ 2 - 5%.

Câu 13. Một loại quặng hemantit có 80% là Fe3O4 được dùng sản xuất ra loại gang chứa 95% sắt. Nếu hiệu suất của quá trình phản ứng là 80% thì khối lượng gang thu được từ 150 tấn quặng manhetit trên là

Xem đáp án

Đáp án C

Khối lượng Fe3O4 trong 150 tấn quặng là: [80.150]/100 = 120 tấn

Khối lượng Fe trong 120 tấn Fe3O4: [120.168]/100 = 86,9 tấn

Khối lượng gang thu được: [86,9.100]/95.[80/100] = 73,18 tấn

Câu 14. Thực hiện các thí nghiệm phản ứng sau:

[1] Đốt dây sắt trong bình khí Cl2 dư

[2] Cho Sắt vào dung dịch HNO3 đặc, nguội

[3] Cho sắt vào dung dịch HCl loãng, dư

[4] Cho sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, dư

[5] Cho sắt vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng

Số thí nghiệm tạo ra muối Fe[II] là:

A. 3

B. 4

C. 2

D. 1

Xem đáp án

Đáp án C

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Fe + HNO3 đặc nguội → ko phản ứng

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

2Fe + 6H2SO4 → Fe2[SO4]3 + 3SO2 + 6H2O

Câu 15. Cho a gam bột Zn vào 200 ml dung dịch Fe2[SO4]3 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng thêm 4,26 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu. Giá trị của a là:

A. 3,25.

B. 8,45.

C. 4,53.

D. 6,5.

Xem đáp án

Đáp án D

nFe2[SO4]3 = 0,06 mol

→nFe3+ = 0,12 mol

Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+ [1]

Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe [2]

Theo [1]: nZn = 1/2nFe3+ = 0,06 mol

Đặt nFe sinh ra = x mol => nZn [2] = x mol

mdung dịch tăng = mZn – mFe = 4,26

=> 0,06.65 + 65x – 56x = 4,26 => x = 0,04

=> mZn = mZn [1] + mZn [2] = 65.[0,06 + 0,04] = 6,5 gam

Câu 16.Dung dịch FeSO4 không làm mất màu dung dịch nào sau đây?

A. Dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4

B. Dung dịch K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4

C. Dung dịch Br2

D. Dung dịch CuCl2

Xem đáp án

Đáp án D

2FeSO4 + 2H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2 + 2H2O

FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2[SO4]3 + Cr2[SO4]3 + K2SO4 + H2O

6FeSO4 + 3Br2 → 2Fe2[SO4]3 + 2FeBr3

Câu 17.Nhận định nào không đúng về khả năng phản ứng của sắt với nước?

A. Ở nhiệt độ cao [nhỏ hơn 570oC], sắt tác dụng với nước tạo ra Fe3O4 và H2.

B. Ở nhiệt độ lớn hơn 1000oC, sắt tác dụng với nước tạo ra Fe[OH]3.

C. Ở nhiệt độ lớn hơn 570oC, sắt tác dụng với nước tạo ra FeO và H2.

D. Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước.

Xem đáp án

Đáp án B

Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước.

Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước:

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 [to < 570oC]

Fe + H2O → FeO + H2 [to > 570oC]

→ Ở nhiệt độ lớn hơn 1000oC, sắt tác dụng với H2O tạo ra FeO

Câu 18.Để làm sạch một loại thuỷ ngân có lẫn tạp chất là Zn, Sn, Pb cần khuấy loại thuỷ ngân này trong:

A. Dung dịch Zn[NO3]2

B. Dung dịch Sn[NO3]2

C. Dung dịch Pb[NO3]2

D. Dung dịch Hg[NO3]2

Xem đáp án

Đáp án D

Để làm sạch một loại thủy ngân có lẫn tạp chất Zn, Sn, Pb cần khuấy loại thủy ngân này trong Hg[NO3]2:

Zn + Hg[NO3]2 → Zn[NO3]2 + Hg↓

Sn + Hg[NO3]2 → Sn[NO3]2 + Hg↓

Pb + Hg[NO3]2 → Pb[NO3]2 + Hg↓

Câu 19. Cho chất X [CrO3] tác dụng với lượng dư KOH, thu được hợp chất Y của crom. Đem chất Y cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư, thu được hợp chất Z của crom. Đem chất Z tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được khí T. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Chất Z là K2Cr2O7

B. Khí T có màu vàng lục

C. Chất X có màu đỏ thẫm

D. Chất Y có màu da ca

Xem đáp án

Đáp án D

C đúng:

CrO3 + 2KOH → K2CrO4 [Y] + H2O

→ X có màu đỏ thẫm

D sai

Y có màu vàng

A đúng

2Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

→ Z là Na2Cr2O7

Z + HCl : Na2Cr2O7 + 14HCl → 2NaCl + 2CrCl3 + 7H2O + 3Cl2

→ khí T là Cl2 → B đúng

Câu 20.Để thu được sắt từ hỗn hợp bột sắt và nhôm người ta dùng:

A. Dung dịch NaOH dư

B. Dung dịch NaCl

C. Dung dịch HCl

D. Dung dịch H2SO4 đặc

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 21.Nhỏ từ từ đến dư dung dịch FeSO4 đã được axit hóa bằng H2SO4 vào dung dịch KMnO4. Hiện tượng quan sát được là

A. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần rồi chuyển sang màu vàng

B. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần đến không màu

C. dung dịch màu tím hồng bị chuyển dần sang nâu đỏ

D. màu tím bị mất ngay. Sau đó dần dần xuất hiện trở lại thành dung dịch có màu hồng

Xem đáp án

Đáp án A

10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4 → 5Fe2[SO4]3 + 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4.

Chú ý muối Fe2[SO4]3 và FeCl3 có màu vàng

Câu 22.Phản ứng nào sau đây không tạo ra muối sắt [III]?

A. FeO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư.

B. Fe2O3 tác dụng với dung dịch H2SO4.

C. Fe[OH]3 tác dụng với dung dịch HCl.

D. Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng.

Xem đáp án

Đáp án D

3FeO + 10HNO3 → 3Fe[NO3]3 + NO↑ + 5H2O.

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2[SO4]3 + 3H2O.

Fe[OH]3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O.

Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2↑

...........................

Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu liên quan

• FeS2 + HNO3 → Fe[NO3]3 + H2SO4 + NO + H2O
• FeO + HNO3 → Fe[NO3]3 + NO + H2O
• FeO + HNO3 → Fe[NO3]3 + NO2 + H2O
• FeO + HNO3 → Fe[NO3]3 + N2O + H2O
• Fe2O3 + H2SO4 → Fe2[SO4]3 + H2O
• Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + Fe2[SO4]3 + H2O

VnDoc đã gửi tới bạn phương trình hóa học FeO + H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2 + H2O được VnDoc biên soạn là phản ứng oxi hóa khử, đối phản ứng khi cho sắt [II] oxit tác dụng với dung dịch axit H2SO4 đặc nóng sản phẩm thu được là muối sắt [III] sunfat và sinh ra mùi hắc SO2.

Chúc các bạn học tập tốt.

Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 12 Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.

Video liên quan