Bài 31. Sắt

CHƯƠNG IX.
I- VỊ TRÍ CỦA SẮT TRONG HTTH. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ SẮT:
- Số thứ tự 26, phân nhóm phụ nhóm VIII, chu kỳ 4.
- Nguyên tử sắt có 26e ( 2/ 8/ 14 / 2)
- Cấu hình e : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 hay (Ar) 3d64s2
- Màu trắng xám, dẻo, dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy 15400C.
- Là kim loại nặng ( D= 7,9g/cm3).
- Dẫn điện và nhiệt tốt ( kém Cu và Al), có tính nhiễm từ.
II- TÍNH CHẤT VẬT LÝ:
Phiếu học tập
Viết các phương trình phản ứng sau :
Fe + S 
Fe + Cl2 
Fe + HCl 
Fe + HNO3 ( l ) 
Fe + CuSO4 
FeS
FeCl3
FeCl2 + H2
Fe(NO3)3 + NO + H2O
FeSO4 + Cu
3/2
2
Có nhận xét gì
từ những phản ứng trên ?

4
2
III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC :
Từ cấu hình e : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
Fe nhường 2e trở thành Fe2+
Hoặc nhường thêm 1e ở 3d6 ( đạt cơ cấu bán bão hòa 3d5 )
trở thành Fe3+
Tính chất hóa học
cơ bản của Fe ?
Tính chất hóa học cơ bản của Fe là tính khử và nguyên tử Fe có thể bị oxh thành ion Fe2+ hoặc Fe3+ tùy thuộc chất oxh đã tác dụng với Fe
1- Tác dụng với phi kim:
Ở nhiệt độ cao , sắt khử phi kim  ion âm
Fe + S 
Fe + O2 
Fe + Cl2 
FeS
Fe3O4
FeCl3
3
2
3/2
Fe tác dụng với Cl2
Sắt tác dụng với oxy
2-Tác dụng với axit :
a. Với HCl, H2SO4 ( l )  Fe2+ + H2
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 
Fe + 2H+  Fe2+ + H2
b. Với HNO3 , H2SO4 :
* Đặc , nguội : Fe thụ động
* Đặc, nóng hoặc HNO3 loãng sẽ oxh Fe  Fe3+ và Fe khử N có số oxh +5, S có số oxh +6 đến mức oxh thấp hơn.
Fe + HNO3 (l) 
Fe(NO3)3 + NO + H2O
+5
0
+3
+2
4
2
Fe + H2SO4 (đ,nóng) 
Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
0
+3
+6
+4
3
6
6
2
3- Tác dụng với dung dịch muối :
Sắt khử được ion của kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa  kim loại + Fe2+
Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu ↓
4- Tác dụng với nước :
- Ở nhiệt độ thường sắt không khử được H2O
- Cho hơi nước nóng đi qua sắt ở nhiệt độ cao sắt khử H2O  H2 + Fe3O4 hoặc FeO
Fe + H2O FeO + H2 

3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 
Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu
Thí nghiệm Sắt khử hơi nước ở nhiệt độ cao
CÂU HỎI CỦNG CỐ
Câu 1. Cấu hình nào dưới đây viết sai?
A
Fe2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
Fe3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8
C
B
D
Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
Câu 2. Tính chất nào dưới đây không phải của Fe?
Kim loại nặng khó nóng chảy.
Màu vàng nâu, dẻo, dễ rèn.
Dẫn điện và nhiệt tốt.
Có tính nhiễm từ
Câu 3. Để hòa tan cùng một lượng Fe, thì số mol HCl (1) và số mol H2SO4 (2) trong dung dịch loãng cần dùng là:
(1) bằng (2)
(1) gấp đôi (2)
(2) gắp đôi (1)
(1) gấp ba (2)
Câu 4. Nhúng thanh sắt vào 100ml dung dịch Cu(NO3)2 0,1M. Đến khi phản ứng hoàn toàn thì thấy khối lượng thanh sắt :
A
Giảm 0,8g
B
C
D
Tăng 0,8g
Giảm 0,56g
Tăng 0,08g