Tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất sắt [II] là tính khử
Fe2+ → Fe3+ + 1e
1. Sắt [II] oxit FeO
- Là chất rắn, màu đen, không có trong tự nhiên
- Tác dụng với axit HNO3, H2SO4 đặc nóng tạo muối sắt [III].
- Điều chế FeO: khử Fe2O3 bằng CO, H2 ở nhiệt độ cao
Fe2O3 + CO →[to] 2FeO + CO2.
2. Sắt [II] hiđroxit -Fe[OH]2
- Sắt [II] hiđroxit là chất rắn màu trắng , hơi xanh, không tan trong nước.
- Điều chế: FeCl2 + 2NaOH → Fe[OH]2↓ + 2NaCl
- Trong không khí Fe[OH]2 dễ bị oxi hoá thành Fe[OH]3 màu nâu đỏ:
4Fe[OH]2 + O2 + 2H2O → 4Fe[OH]3↓ nâu đỏ.
3. Muối sắt [II]
- Muối sắt [II] dễ bị oxi hoá tạo thành muối sắt [III]
FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3.
- Điều chế: Cho Fe, FeO, Fe[OH]2 tác dụng với HCl, H2SO4 loãng
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2.
II. HỢP CHẤT SẮT [III]
Tính chất hoá học chung: Tính oxi hoá
Fe3+ + 1e → Fe2+
Fe3+ + 3e → Fe0
1.Sắt [III] oxit Fe2O3
- Sắt [III] oxit là chất rắn, đỏ nâu, không tan trong nước.
- Fe2O3 là những oxit bazơ có thể tác dụng với axit tạo muối sắt [III] :
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O.
- Ở nhiệt độ cao bị CO hoặc H2 , Al khử thành sắt.
Fe2O3 +3CO →[to] 2Fe + 3CO2
- Điều chế : 2Fe[OH]3 →[to ] Fe2O3 + 3H2O
- Trong tự nhiên tồn tại dưới dạng quặng hematit dùng để luyện gang.
2. Sắt [III] hiđroxit - Fe[OH]3
- Sắt [III] hiđroxit là chất rắn , nâu đỏ, không tan trong nước,
- Bị phân hủy ở nhiệt độ cao: 2Fe[OH]3 →[to ] Fe2O3 + 3H2O
- Tác dụng với dung dịch axit : Fe[OH]3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O
- Điều chế : FeCl3 + 3NaOH → Fe[OH]3↓ + 3NaOH
3. Muối sắt [III]
- Muối sắt [III] đa số tan trong nước, kết tinh dạng ngậm nước
- Dung dịch muối sắt [III] có tính oxi hóa dễ bị khử thành Fe2+
- Ứng dụng: FeCl3 dùng làm chất xúc tác trong tổng hợp chất hữu cơ.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Câu 1. [Trang 145 SGK]
Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau :
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 2. [Trang 145 SGK]
Cho sắt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít khí H2 [đktc], dung dịch thu được cho bay hơi thu được tinh thể FeSO4.7H2O có khối lượng là 55,6 gam. Thể tích khí H2[đktc] được giải phóng là :
A.8,19 lít.
B.7,33 lít.
C.4,48 lít.
D.6,23 lít.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 3. [Trang 145 SGK]
Ngâm một đinh sắt nặng 4 gam trong dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy đinh sắt ra, sấy khô, cân nặng 4,2857 gam. Khối lượng sắt tham gia phản ứng là :
A. 1,9990 gam
B. 1,9999 gam.
C. 0,3999 gam
D. 2,1000 gam.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 4. [Trang 145 SGK]
Hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. Trong hỗn hợp A, mỗi oxit đều có 0,5 mol. Khối lượng của hỗn hợp A là
A.231 gam.
B.232 gam.
C.233 gam.
D. 234 gam.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 5. [Trang 145 SGK]
Khử hoàn toàn 16 gam Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ca[OH]2 dư. Khối lượng kết tủa thu được là
A.15 gam.
B.20 gam.
C.25 gam.
D.30 gam.
=> Xem hướng dẫn giải
Nội dung quan tâm khác
Trắc nghiệm hóa học 12 bài 32: Hợp chất của sắt [P2]Lời giải bài tập Hóa học lớp 12 Bài 32: Hợp chất của sắt chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa 12 Bài 32. Mời các bạn đón xem:
Bài 32 – Hợp chất của Sắt Hóa 12: Bài tập 1,2,3, 4,5 trang 145. Bài học này các em sẽ biết tính chất vật lý, hóa học của 1 số hợp chất sắt [II], sắt[III]. Biết ứng dụng và phương pháp điều chế. Biết được tính khử, oxi hóa, viết các PTHH.
Bài 1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau :
[1] 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
[2] Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
[3] FeCl3 + 3NaOH → Fe[OH]3 + 3NaCl
[4] 2Fe[OH]3 → Fe2O3 + 3H2O.
[5] Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2.
[6] FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O.
[7] FeSO4 + Mg → MgSO4 + Fe.
Bài 2. Cho sắt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít khí H2 [đktc], dung dịch thu được cho bay hơi thu được tinh thể FeSO4.7H2O có khối lượng là 55,6 gam. Thể tích khí H2[đktc] được giải phóng là :
A. 8,19 lít. B. 7,33 lít.
C. 4,48 lít. D. 6,23 lít.
Giải: Ta có : Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
nH2 = nFeSO4.7H2O = 55,6 / 278 = 0,2[mol].
Theo phương trình hóa học trên ta có nFe = nH2 = 0,2 [mol].
Vậy thể tích khí H2: VH2 = 0,2 x 22,4 = 4,48 [lít].
Bài 3 trang 145. Ngâm một đinh sắt nặng 4 gam trong dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy đinh sắt ra, sấy khô, cân nặng 4,2857 gam. Khối lượng sắt tham gia phản ứng là :
A. 1,9990 gam. B. 1,9999 gam.
C. 0,3999 gam. D. 2,1000 gam.
Hướng dẫn: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
56 gam Fe phản ứng tạo 64 gam Cu ⇒ khối lượng tăng : 64 – 56 = 8 [gam].
x gam Fe khối lượng tăng : 4,2857 – 4 = 0,2857[gam].
⇒ x = 1,9999.
Bài tập 4 SGK trang 145: Hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. Trong hỗn hợp A, mỗi oxit đều có 0,5 mol. Khối lượng của hỗn hợp A là.
A.231 gam. B.232 gam.
C.233 gam. D. 234 gam.
Hướng dẫn: Có thể coi 0,5 mol FeO và 0,5 mol Fe2O3 là 0,5 mol Fe3O4. Vậy cả hỗn hợp có 1 mol Fe3O4 nên có khối lượng là 232g.
Bài 5. Khử hoàn toàn 16 gam Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ca[OH]2 dư. Khối lượng kết tủa thu được là :
A. 15 gam. B. 20 gam.
C. 25 gam. D. 30 gam.
Giải bài 5: Ta có nFe2O3 = 16 / 160 = 0,1[mol].
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
nCO2 = 0,3 mol.
CO2 + Ca[OH]2 → CaCO3 + H2O
nCaCO3 = 0,3 mol.
Vậy mCaCO3= 100 x 0,3 = 30 [gam]