Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O – Cân bằng phương trình hoá học

5 Tháng Mười Hai, 202319 Tháng Chín, 2023 Bởi vach ngan compact

Fe3O4 H2SO4 → FeSO4 Fe2SO43 H2O Một trong những phản ứng quan trọng là phản ứng giữa sắt từ oxit (Fe3O4) và axit sulfuric (H2SO4), tạo ra sắt từ sulfat (Fe2(SO4)3), khí đioxit lưu huỳnh (SO2) và nước (H2O): Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O.

Phản ứng hóa học là một quá trình chuyển đổi các chất tham gia thành các chất mới gọi là sản phẩm thông qua cắt đứt và tạo lại các liên kết hóa học giữa nguyên tử hoặc phân tử. Đây là một khái niệm cơ bản trong lĩnh vực hóa học và đóng vai trò quan trọng trong sự hiểu biết và ứng dụng của các quá trình tự nhiên và công nghệ.

Phản ứng hóa học xảy ra trong môi trường nào đó, có thể là trong dung dịch, trong khí quyển, trong các loại chất rắn, hay trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cụ thể. Các yếu tố này đều ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất của phản ứng.

Nội dung tóm tắt

1. Phương trình phản ứng hóa học

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

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

– Khi cho Fe₃O₄ 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.

3. Điều kiện phản ứng

– Không có

4. Tính chất hóa học

4.1. Tính chất hóa học của Fe3O4

a. Tính oxit bazơ

– Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III).

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

Fe₃O₄ + 4H₂SO₄ loãng → Fe₂(SO₄)₃ + FeSO₄ + 4H₂O

b. Tính khử

– Fe₃O₄ là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh:

3 Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O

c. Tính oxi hóa

– Fe₃O₄ là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H₂, CO, Al:

Fe₃O₄ + 4H₂ Tính chất của Sắt từ Oxit Fe3O4 3Fe + 4H₂O

Fe₃O₄ + 4CO Tính chất của Sắt từ Oxit Fe3O4 3Fe + 4CO₂

3 Fe₃O₄ + 8Al Tính chất của Sắt từ Oxit Fe3O4 4Al₂O₃ + 9Fe

4.2. Tính chất hóa học của H2SO4

Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H2O + SO2.

C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)

2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

Tác dụng với các chất khử khác.

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

H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.

C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O

5. Cách thực hiện phản ứng

– Cho Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch axit sunfuric H₂SO₄

6. Bạn có biết

– Hiện tại chúng tôi không có thêm bất kỳ thông tin nào thêm về phương trình này.

7. Bài tập liên quan

Câu 1. Cho các chất Cu, Fe, Ag và các dung dịch HCl, CuSO₄, FeCl₂, FeCl₃. Số cặp chất có phản ứng với nhau là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Đáp án DCu tác dụng với FeCl₃

Cu + 2 FeCl₃ → CuCl₂ + 2 FeCl₂

Fe tác dụng với dung dịch HCl, CuSO₄, FeCl₃

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

CuSO₄+ Fe→ Cu + FeSO₄

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂Ag không tác dụng với dung dịch nào.

Câu 2. Dung dịch nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất F e(II)?

A. H₂SO₄

B. dung dịch HNO₃ loãng

C. dung dịch AgNO₃ dư

D. dung dịch HCl đặc

Đáp án DPhương trình phản ứng minh họa

Fe + H₂SO_{4 loãng} → FeSO₄ + H₂

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ dư → Fe(NO₃)₃ + Ag

Fe + 2HCl đặc → FeCl₂ + H₂

Câu 3. Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit. Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 1M là

A. 25 ml.

B. 50 ml.

C. 100 ml.

D. 150 ml.

Đáp án CÁp dụng bảo toàn nguyên tố ta có:

n_H = 2n_O = 2.(3,04 – 2,24)/16 = 0,1 mol

Thể tích dung dịch HCl 1M là

V = 0,1.1000/2 = 50 ml

Câu 4. Dãy kim loại nào dưới đây tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng?

A. Al, Mg, Cu

B. Fe, Mg, Ag

C. Al, Fe, Mg

D. Al, Fe, Au

Đáp án CA loại vì Cu không tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng

B Loại vì Ag không tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng

D Loại vì Au không tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng

Phương trình phản ứng minh họa

2Al + 3H₂SO₄ loãng → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Fe + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂

Mg + H₂SO₄ loãng → MgSO₄ + H₂

Câu 5. Cho phương trình phản ứng hóa học sau:

Al + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là:

A. 17

B. 18

C. 19

D. 20

Đáp án BCân bằng phương trình phản ứng

2Al + 6H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là: 18

Câu 6. Cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl₃. Hiện tượng xảy ra là:

A. Kim loại Fe màu trắng bám vào Cu, dung dịch chuyển sang màu xanh.

B. Đồng tan ra, sủi bọt khí không màu và kết tủa màu trắng.

C. Không hiện tượng, vì phản ứng không xảy ra.

D. Đồng tan ra, dung dịch từ màu đỏ nâu chuyển sang màu xanh.

Đáp án DPhản ứng hóa học xảy ra khi cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl₃:

Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + FeCl₂

nâu đỏ xanh

⟹ Đồng tan ra, dung dịch từ màu nâu đỏ chuyển sang màu xanh.

Câu 7. Tiến hành các thí nhiệm:

(1) Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl₃;

(2) Nhúng thanh Al dư vào dung dịch FeCl₃;

(3) Nhúng thanh hợp kim Al-Cu vào dung dịch HCl;

(4) Nhúng thanh Ag vào dung dịch H₂SO₄ loãng;

(5) Nhúng thanh hợp kim Zn-Fe vào dung dịch Na₂SO₄

Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là

A. 4

B. 3

C. 2

D. 1

Đáp án B

Câu 8. Để phân biệt các dung dịch loãng: HCl, HNO₃, H₂SO₄ có thể dùng thuốc thử nào sau đây?

A. Dung dịch Ba(OH)₂ và bột Cu kim loại

B. Kim loại sắt và đồng

C. Dung dịch Ca(OH)₂

D. Kim loại nhôm và sắt

Đáp án AĐể nhận biết 3 axit HCl, HNO₃, H₂SO₄ ta dùng BaCl₂ và Cu vì

BaCl₂ giúp nhận ra H₂SO₄ do chỉ tạo kết tủa trắng với chất này

Cu nhận ra HCl vì không xảy ra phản ứng, còn HNO₃ tạo ra khí không màu hóa nâu trong không khí

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

Câu 9. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe₂O₃, Fe₃O₄, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO₃ dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:

A. 11,2 gam

B. 10,2 gam

C. 7,2 gam

D. 6,9 gam

Đáp án AQuy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe₂O₃:

Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO₃ dư ta có:

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 3NO₂ + 3H₂O

0,1/3 0,1

Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe₂O₃ là

⇒ n_Fe= (8,4/56) – (0,1/3) = 0,35/3 → nFe₂O₃ = 0,35/(3×2)

Vậy m_X = m_Fe + mFe₂O₃

⇒ m_X = (0,1/3). 56 + (0,35/3). 160 = 11,2 gam.

Xem thêm các phương trình hoá học vô cơ và hữu cơ chi tiết, hay khác:

Fe2O3 + CO = Fe + CO2 – Trình cân bằng phản ứng hoá học

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag – Cân bằng phương trình hoá học

Fe + HCl = FeCl2 + H2 – Trình cân bằng phản ứng hoá học

Trên đây là bài viết của Vachnhuacompact liên quan đến chủ đề: “Cân bằng phản ứng sau: Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O“. Nếu còn bất kỳ vướng mắc xin liên hệ tới tổng đài tư vấn của chúng tôi qua hotline: 09115.09173 để được đội ngũ thi công vách ngăn vệ sinh tư vấn 24/7. Rất mong nhận được sự cộng tác từ quý khách hàng. Trân trọng ./.