Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về phản ứng giữa sắt (Fe) và lưu huỳnh (S). Phản ứng này thuộc loại phản ứng oxi hóa khử, và đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó, chúng ta cũng sẽ đi qua một số bài tập có liên quan về Fe với các lời giải chi tiết.
Nội dung
Phương trình hoá học của phản ứng Fe tác dụng với S
Phản ứng Fe + S cho ra sản phẩm FeS. Công thức hoá học của phản ứng này có thể được biểu diễn như sau:
Fe + S → FeSCách lập phương trình hoá học:
Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:
Fe⁰ + S⁰ → Fe⁺² + 2S⁻²Chất khử: Fe; chất oxi hoá: S.
Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử:
- Quá trình oxi hoá: Fe⁰ → Fe⁺² + 2e⁻
- Quá trình khử: S⁰ + 2e⁻ → S⁻²
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá
1Fe⁰ + 1S⁰ → 1Fe⁺² + 2S⁻²Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.
Fe + S → FeSĐiều kiện để Fe tác dụng với S
Phản ứng giữa sắt và lưu huỳnh diễn ra ở điều kiện đun nóng.
Cách tiến hành thí nghiệm
Bạn có thể thực hiện thí nghiệm bằng cách cho bột sắt trộn với lưu huỳnh vào ống nghiệm, sau đó đun nóng ống nghiệm.
Hiện tượng phản ứng
Khi đốt nóng hỗn hợp, lưu huỳnh sẽ nóng chảy, hỗn hợp cháy sáng và bắt đầu chuyển thành hợp chất màu đen. Phản ứng này tỏa nhiều nhiệt và mang lại hiện tượng thú vị.
Tính chất hóa học của sắt
Sắt là kim loại có tính khử trung bình. Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +2:
Fe → Fe⁺² + 2e⁻Với chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +3:
Fe → Fe⁺³ + 3e⁻Cũng đáng lưu ý là sắt có khả năng khử các ion phi kim thành ion âm ở nhiệt độ cao. Ví dụ:
- Tác dụng với lưu huỳnh: Fe⁰ + S⁰ → Fe⁺² + 2S⁻²
- Tác dụng với oxi: 3Fe⁰ + 2O₂ → Fe₃O₄
- Tác dụng với clo: 2Fe⁰ + 3Cl₂ → 2Fe³⁺ + 6Cl⁻
Bài tập liên quan
-
Cấu hình electron của Fe²⁺ là:
A. [Ar]3d⁶
B. [Ar]3d⁸
C. [Ar]3d⁵
D. [Ar]3d⁶Đáp án: D
Cấu hình electron của Fe là [Ar]3d⁶. Fe nhường 2e lớp ngoài cùng để trở thành Fe²⁺. -
Trong 3 chất Fe, Fe²⁺, Fe³⁺. Chất X chỉ có tính khử, chất Y chỉ có tính oxi hoá, chất Z vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá. Các chất X, Y, Z lần lượt là:
A. Fe, Fe²⁺ và Fe³⁺
B. Fe²⁺, Fe và Fe³⁺
C. Fe³⁺, Fe và Fe²⁺
D. Fe, Fe³⁺ và Fe²⁺Đáp án: D
- Fe đơn chất có số oxi hoá bằng 0, chỉ có tính khử, vì vậy X là Fe.
- Fe²⁺ có khả năng nhường 1e để trở thành Fe³⁺, chỉ có tính khử.
- Fe³⁺ chỉ có khả năng nhận 1e để trở thành Fe²⁺ hoặc nhận 3e để trở thành Fe đơn chất, chỉ có tính oxi hoá.
Vì vậy, Y là Fe³⁺ và Z là Fe²⁺.
-
Tính chất vật lí nào sau đây không phải của sắt?
A. Kim loại nặng, khó nóng chảy.
B. Màu vàng nâu, dẻo, dễ rèn.
C. Dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
D. Có tính nhiễm từ.Đáp án: B
Tính chất vật lí của sắt:- Có màu trắng hơi xám.
- Dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540°C.
- Là kim loại nặng, có khối lượng riêng d = 7,9 g/cm³.
- Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
- Là kim loại có từ tính, bị nam châm hút.
Khẳng định sắt có màu vàng nâu là sai.
-
Nung hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe và 0,2 mol S cho đến khi kết thúc phản ứng thu được chất rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được khí B. Tỉ khối của B so với không khí là:
A. 0,8045
B. 0,7560
C. 0,7320
D. 0,9800Đáp án: A
Phản ứng Fe + S → FeS
nFeS = nS = nFe-phản ứng = 0,2 mol
→ nFe dư = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
→ Chất rắn A gồm Fe dư: 0,1 mol và FeS: 0,2 mol
→ A phản ứng với HCl thu được khí gồm H2: 0,1 mol và H2S: 0,2 mol
Tỉ khối của B so với không khí là 0,8045. -
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 2M là:
A. 25 ml.
B. 50 ml.
C. 100 ml.
D. 150 ml.Đáp án: B
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mFe + mO = m oxit
→ 2,24 + mO = 3,04
→ mO = 0,8 gam
→ nO = 0,05 mol
Áp dụng bảo toàn nguyên tố:
Oxit + HCl → muối clorua + H2O
nHCl = nH (axit) = 2.nH2O = 2.nO = 2.0,05 = 0,1 mol
→ Vdd HCl 2M = 0,1*2/2 = 0,1 lít = 50 ml -
Đốt cháy hoàn toàn m gam Fe trong khí Cl2 dư, thu được 6,5 gam FeCl3. Giá trị của m là:
A. 2,24
B. 2,8
C. 1,12
D. 0,56Đáp án: A
nFeCl3= 6,5/162,5 = 0,04 mol
Bảo toàn nguyên tố Fe: nFe = nFeCl3= 0,04 mol
→ mFe = 0,04*56 = 2,24 gam -
Đốt cháy hoàn toàn 16,8 gam Fe trong khí O2 cần vừa đủ 4,48 lít O2 (đktc) tạo thành một oxit sắt. Công thức phân tử của oxit đó là công thức nào sau đây?
A. FeO
B. Fe2O3
C. Fe3O4
D. FeO hoặc Fe3O4Đáp án: C
Đặt công thức phân tử của oxit sắt là FexOy
nFe = 16,8/56 = 0,3 mol
nO2= 4,48/22,4 = 0,2 mol → nO = 0,2*2 = 0,4 mol
→ x : y = nFe : nO = 0,3 : 0,4 = 3 : 4
→ Công thức phân tử của oxit sắt là: Fe3O4
Trong bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về phản ứng Fe + S và các tính chất của sắt. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về chủ đề này. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về các phản ứng hóa học hay khác, hãy ghé thăm trang web fptskillking.edu.vn để khám phá thêm nhiều kiến thức bổ ích.
