Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O là một phản ứng oxi hóa khử thú vị và quan trọng trong lĩnh vực Hóa học. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách xảy ra phản ứng này và những ứng dụng của nó.
Nội dung
- 1 1. Phản ứng Fe3O4 với H2SO4 loãng
- 2 2. Cân bằng phản ứng Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
- 3 3. Điều kiện phản ứng Fe3O4 thành Fe2(SO4)3
- 4 4. Cách tiến hành phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4
- 5 5. Hiện tượng Hóa học
- 6 6. Tính chất của sắt từ oxit Fe3O4
- 7 7. Tính chất vật lí của oxit Fe3O4
- 8 8. Tính chất hóa học của oxit Fe3O4
- 9 9. Bài tập vận dụng liên quan
1. Phản ứng Fe3O4 với H2SO4 loãng
Thông thường, phản ứng giữa Fe3O4 và H2SO4 xảy ra khi H2SO4 có nồng độ thấp. Trước tiên, chúng ta hãy điểm qua phương trình phản ứng này:
Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Đây là một phản ứng oxi hóa khử, trong đó Fe3O4 là chất khử và H2SO4 là chất oxi hóa. Khi phản ứng xảy ra, Fe3O4 được oxi hóa thành Fe2(SO4)3, trong khi H2SO4 bị khử thành SO2 và H2O.
2. Cân bằng phản ứng Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Để cân bằng phản ứng này, chúng ta cần tăng số lượng các phân tử trong phản ứng. Dựa vào nguyên tắc cân bằng, chúng ta có thể viết lại phương trình như sau:
2Fe3O4 + 10H2SO4 → 6Fe2(SO4)3 + 4SO2↑ + 10H2O
Ở đây, ta đã tăng số lượng phân tử của Fe3O4 và H2SO4 lên gấp đôi, nhằm cân bằng với số lượng phân tử của các chất khác trong phản ứng.
3. Điều kiện phản ứng Fe3O4 thành Fe2(SO4)3
Điều kiện để phản ứng Fe3O4 tạo ra Fe2(SO4)3 diễn ra là không có yêu cầu cụ thể. Phản ứng này xảy ra tự nhiên trong môi trường axit.
4. Cách tiến hành phản ứng Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4
Để thực hiện phản ứng này, chúng ta cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit sunfuric H2SO4. Quá trình này không đòi hỏi điều kiện đặc biệt và có thể thực hiện ở điều kiện thường.
5. Hiện tượng Hóa học
Khi chúng ta cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit H2SO4, sản phẩm của phản ứng sẽ bao gồm muối sắt (III) sunfat và khí mùi hắc lưu huỳnh đioxit thoát ra. Đây là một hiện tượng thú vị nhờ sự kết hợp của các chất trong phản ứng.
6. Tính chất của sắt từ oxit Fe3O4
Fe3O4 là một hỗn hợp của hai oxit FeO và Fe2O3. Điều này cũng giải thích vì sao Fe3O4 thường gặp trong quặng manhetit và có tính từ.
7. Tính chất vật lí của oxit Fe3O4
Oxit Fe3O4 là một chất rắn màu đen, không tan trong nước và có tính từ.
8. Tính chất hóa học của oxit Fe3O4
-
Tính oxit bazơ: Fe3O4 tác dụng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng để tạo ra hỗn hợp muối sắt (II) và sắt (III).
-
Tính khử: Fe3O4 có tính khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh.
-
Tính oxi hóa: Fe3O4 có tính oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như H2, CO, Al.
9. Bài tập vận dụng liên quan
Để kiểm tra kiến thức về phản ứng này, hãy thử giải quyết một số câu hỏi sau:
Câu 1: Số cặp chất có phản ứng với nhau trong dãy Cu, Fe, Ag và các dung dịch HCl, CuSO4, FeCl2, FeCl3 là:
Câu 2: Dung dịch nào sau đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?
Câu 3: Để hoà tan hết hỗn hợp oxit sắt cần thể tích dung dịch HCl 1M là bao nhiêu?
Câu 4: Dãy kim loại nào dưới đây tác dụng được với dung dịch H2SO4 loãng?
Câu 5: Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O là:
Câu 6: Cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl3. Hiện tượng xảy ra là:
Câu 7: Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá trong quá trình thực hiện thí nghiệm là:
Câu 8: Để phân biệt các dung dịch loãng HCl, HNO3, H2SO4, ta có thể dùng thuốc thử nào sau đây?
Câu 9: Giá trị của m trong phản ứng nung Fe trong không khí, thu được chất rắn gồm các oxit, là:
Câu 10: Để chuẩn độ 100 ml dung dịch sau khi tiến hành phản ứng Fe3O4 và dung dịch H2SO4, ta cần sử dụng thể tích dung dịch KMnO4 0,1M là bao nhiêu?
Câu 11: Tỉ khối của chất khí B so với không khí sau khi phản ứng giữa Fe và S là:
Câu 12: Khối lượng chất rắn Y thu được sau khi nung hỗn hợp Fe và Fe2O3 là:
Câu 13: Giá trị của m trong phản ứng Hòa tan hết m gam Fe bằng dung dịch HNO3 1M thu được dung dịch chứa 26,44 gam chất tan và khí NO là:
Câu 14: Những nguyên liệu được sử dụng để luyện gang là:
Câu 15: Giá trị của m trong phản ứng Cho 8,4 gam bột sắt vào dung dịch AgNO3 dư thu được dung dịch X là:
Câu 16: Giá trị của b trong phản ứng Hòa tan hoàn toàn a gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đậm đặc vừa đủ, thu được dung dịch X là:
Câu 17: Giá trị của b trong phản ứng Hoà tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp Fe3O4 và FeS2 trong dung dịch HNO3, thu được khí NO2 là:
Câu 18: Nồng độ % của dung dịch HNO3 trong phản ứng Hoà tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp Fe3O4 và FeS2 trong dung dịch HNO3, thu được khí NO2 là:
Câu 19: Nhận định nào sau đây không đúng về khả năng phản ứng của sắt với nước?
Câu 20: Dung dịch X thu được sau khi phản ứng giữa bột Fe và dung dịch AgNO3 dư gồm những muối?
Câu 21: Số thí nghiệm tạo ra chất khí là:
Câu 22: Hai chất X và Y trong sơ đồ chuyển hóa Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 lần lượt là:
Câu 23: Cặp dung dịch nào sau đây tạo ra chất khí khi phản ứng với nhau?
Câu 24: Các chất nào sau đây phản ứng được với Fe(NO3)2?
Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về phản ứng giữa Fe3O4 và H2SO4 và những ứng dụng của nó. Đừng quên tham gia giải quyết các bài tập liên quan để nâng cao kiến thức của mình. Hãy ghé thăm website fptskillking.edu.vn để có thêm nhiều tài liệu hữu ích khác nhé!
