Chuyên đề Nhôm và Sắt

Chuyên đề 8 - Bài toán về sắt và các hợp chất của sắt.

I-Tính chất hóa học của sắt và các hợp chất của sắt :
1) Sắt : (Fe) Là kim loại dễ nhiễm từ , có tính khử trung bình .
a. Tác dụng với ôxi : + VD: 3Fe + 2O2
Fe3O4 (*)
b. Tác dụng với hầu hết các phi kim hoạt động khi đun nóng -> tạo muối Sắt (III) :
+VD : 2Fe + 3Cl2
2FeCl3
- Với các phi kim hoạt động yếu -> muối Sắt (II) : +VD : Fe + S
FeS
c. Tác dụng với axit loãng ( muối Sắt (II) + H2( : + VD : Fe + 2HCl ( FeCl2 + H2(
d. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại hoạt động yếu hơn ( muối Sắt (II) + KL:
+VD : Fe + 2AgNO3 ( Fe(NO3)2 + 2Ag(
*Lưu ý : Khi cho sắt tác dụng với dung dịch muối Sắt (III) phản ứng tạo thành dung dịch muối Sắt (II):
Fe + Fe2(SO4)3 ( 3FeSO4
e. Tác dụng với axit có tính oxi hoá mạnh (H2SO4 đặc nóng ,HNO3 loãng ,đặc nóng... ) -> ôxi hoá thành muối Sắt (III).
*Tác dụng với H2SO4 đặc ,nóng -> Khí không màu, mùi hắc thoát ra (SO2).
2Fe + 6H2SO4 đặc
Fe2(SO4)3 + 3SO2 ( + 6H2O
*Tác dụng với HNO3 -> Muốí Sắt (III) nitrat + ( N2O , N2 , NO ,NO2 , NH4NO3 ) + H2O.
- Nếu xuất hiện khí không màu thoát ra ,khí đó có thể là (N2O , N2)
PT : 8Fe + 30HNO3 loãng
8Fe(NO3)3 + 3N2O( + 15H2O
- Nếu xuất hiện khí không màu thoát ra sau đó hoá nâu ngoài không khí ,khí đó là (NO)
PT : Fe + 4HNO3 đặc
Fe(NO3)3 + NO( + 2H2O
2NO + O2 ( 2NO2 (nâu đỏ)
- Nếu xuất hiện khí nâu đỏ ,khí đó là (NO2)
PT : Fe + 6HNO3 đặc
Fe(NO3)3 + 3NO2( + 3H2O .
- Nếu cho kim loại Sắt tác dụng với HNO3 thu được 2 muối,trong đó phải có 1 muối là NH4NO3
PT : 8Fe + 30HNO3 loãng
8Fe(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O .
=>Lưu ý : Sắt không phản ứng với D2 HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.
*Điều chế : - Dùng các chất khử mạnh như : H2 , Al , C , CO ....để khử các ôxit Sắt ở nhiệt độ cao hoặc điện phân dung dịch muối Sắt (II)
2) Các ôxit của Sắt : (FeO, Fe3O4 , Fe2O3)
+ Là những ôxit bazơ không tan trong nước :
- Tác dụng với dung dịch axit không có tính ôxi hoá ( HCl ,H2SO4 loãng) -> Muối tương ứng và nước
FeO + 2HCl ( FeCl2 + H2O.
Fe2O3 + 3H2SO4 (l) ( Fe2(SO4)3 + 3H2O.
Tổng quát : FexOy + 2yHCl ( xFeCl2y/x + yH2O .
2FexOy + 2yH2SO4 loãng ( xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O .
=>Lưu ý : Sắt từ ôxit (Fe3O4 hoặc có thể viết FeO.Fe2O3) tác dụng với dung dịch axit không có tính ôxi hoá cho dung dịch 2 muối trong đó có 1 muối Sắt (II) và 1 muối Sắt (III).
Fe3O4 + 4H2SO4 (l) ( FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
- Tác dụng với dung dịch axit có tính ôxi hoá ( HNO3 nóng , H2SO4 đặc ,nóng) ( đều bị