Cho phản ứng sau Hệ số cân bằng của HNO3 trong phương trình hóa học trên là
Fe HNO3 loãng: Fe HNO3 Fe(NO3)3 NO H2O
Show
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO+ H2O là phản ứng oxi hóa khử, được VnDoc biên soạn, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử lớp 10, tính chất Hóa học của Al và tính chất hóa học HNO3.... cũng như các dạng bài tập. Hy vọng có thể giúp các bạn viết và cân bằng phương trình một cách nhanh và chính xác hơn. Mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung dưới đây. 1. Phương trình phản ứng Fe HNO3 loãngFe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O2. Cách cân bằng phương trình Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2OXác định số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi Fe0 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3 + N+2O + H2O
Vậy ta có phương trình: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 3. Điều kiện phản ứng Fe tác dụng với HNO3HNO3 loãng dư 4. Cách tiến hành phản ứng cho Fe tác dụng HNO3Cho Fe (sắt) tác dụng với dung dịch axit nitric HNO3 5. Hiện tượng Hóa họcKim loại tan dần tạo thành dung dịch muối Muối sắt(III) nitrat và khí không màu hóa nâu trong không khí NO thoát ra. 6. Tính chất hóa học cơ bản của sắt6.1. Tác dụng với phi kimVới oxi: 3Fe + 2O2 Fe3O4Với clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Với lưu huỳnh: Fe + S FeS Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim. 6.2. Tác dụng với dung dịch axitTác dụng với với HCl, H2SO4 loãng Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Tác dụng với H2SO4 đặc, nóng; HNO3 đặc: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O Không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, HNO3 đặc, nguội 6.3. Tác dụng với dung dịch muốiĐẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Fe + AgNO3 → Fe(NO3)2 + Ag 7. Bài tập vận dụng liên quanCâu 1. Cho 11,2 gam Fe tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng dư, sau phản ứng thu được V lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là: A. 6,72 lít B. 2,24 lít C. 3,36 lít D. 4,48 lít Xem đáp án Đáp án D: Số mol của sắt bằng: nFe = 0,2 mol.Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O => nNO = 0,2 => VNO = 0,2.22,4 = 4,48 lít Câu 2. Tính chất vật lý nào dưới đây là của sắt: A. Sắt có màu vàng nâu, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt kém. B. Sắt có màu trắng bạc, nặng, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt C. Sắt có màu trắng xám, nặng, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt D. Sắt có màu trắng xám, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Xem đáp án Đáp án C Tính chất vật lý nào dưới đây là của sắt: C. Sắt có màu trắng xám, nặng, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt Câu 3. Cho phương trình hóa học sau: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O Tổng hệ số tối giản của phương trình sau: A. 8 B. 9 C. 12 D. 16 Xem đáp án Đáp án B: Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O Câu 4. Biết A là oxit, B là muối, C và D là kim loại. Cho các phản ứng sau: a) A + HCl → 2 muối + H2O b) B + NaOH → 2 muối + H2O c) C + muối → 1 muối d) D + muối → 2 muối Các chất A, B, C, D có thể là A. Fe3O4, CaCO3, Fe, Cu. B. Fe3O4, CaCO3, Cu, Fe. C. Fe2O3, Ca(HCO3)2, Fe, Cu. D. Fe3O4, Ca(HCO3)2, Fe, Cu. Xem đáp án Đáp án D a) Fe3O4 (A) + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O b) Ca(HCO3)2 (B) + NaOH → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O c) Fe (C) + 2FeCl3 → 3FeCl2 d) Cu (D) + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2 Câu 5. Nhận định nào sau đây là sai? A. HNO3 phản ứng với tất cả bazơ. B. HNO3 (loãng, đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt. C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac. D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy. Xem đáp án Đáp án C Câu 6. Nhiệt phân hoàn toàn Fe(NO3)2 trong không khí thu được sản phẩm gồm A. FeO, NO2, O2. B. Fe2O3, NO2. C. Fe, NO2, O2. D. Fe2O3, NO2, O2. Xem đáp án Đáp án D: 4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 Câu 7. Để điều chế Fe(NO3)2 ta có thể dùng phản ứng nào sau đây? A. Fe + dung dịch AgNO3 dư B. Fe + dung dịch Cu(NO3)2 C. FeO + dung dịch HNO3 D. FeS + dung dịch HNO3 Xem đáp án Đáp án B: A. Fe + dung dịch AgNO3 dư => loại vì Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag B. Fe + dung dịch Cu(NO3)2 Fe + Cu(NO3)2 → Cu + Fe(NO3)2 C. FeO + dung dịch HNO3 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O D. FeS + dung dịch HNO3 FeS + 12HNO3 → 9NO2 + Fe(NO3)3 + 5H2O + H2SO4Câu 8. Chỉ sử dụng dung dịch HNO3 loãng, có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn riêng biệt sau: MgCO3, Fe3O4, CuO, Al2O3? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Xem đáp án Đáp án D Dùng HNO3 có thể nhận biết được cả 4 chất. Chất rắn tan dần, có khí không màu thoát ra → MgCO3 MgCO3 + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + CO2 ↑ + H2O + Chất rắn tan dần, thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí, dung dịch thu được màu vàng nâu → Fe3O4 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 (vàng nâu) + NO + 14H2O 2NO (không màu) + O2 → 2NO2 (nâu đỏ) Chất rắn tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch màu xanh CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 (xanh) + H2O Chất rắn tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch không màu Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3(không màu) + 3H2O Câu 9. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào HNO3 không đóng vai trò chất oxi hóa? A. ZnS + HNO3(đặc nóng) B. Fe2O3 + HNO3(đặc nóng) C. FeSO4 + HNO3(loãng) D. Cu + HNO3(đặc nóng) Xem đáp án Đáp án B: A. ZnS + HNO3 (đặc nóng) ZnS + 8HNO3 → 6NO2 + Zn(NO3)2 + 4H2O + SO2 B. Fe2O3 + HNO3 (đặc nóng) Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O C. FeSO4 + HNO3(loãng) FeSO4 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O D. Cu + HNO3 (đặc nóng) Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2OCâu 10. Cho 16,8 gam bột Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, thu được khí NO duy nhất, lượng muối thu được cho vào dung dịch NaOH dư thu được kết tủa. Nung nóng kết tủa mà không có không khí thu được m gam chất rắn. Tính m? A. 10,8 gam B. 21,6 gam C. 7,2 gam D. 16,2 gam Xem đáp án Đáp án A nFe = 0,3 mol , nHNO3 = 0,4 mol Phương trình hóa học Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Ban đầu: 0,3 0,4 Phản ứng 0,1 0,4 0,1 0,1 Kết thúc 0,2 0 0,1 0,1 → 2Fe(NO3)3 + Fe dư → 3Fe(NO3)2 Bđ 0,1 0,2 Pư 0,1 0,05 0,15 Kt 0 0,15 0,15 Fe(NO3)2 → Fe(OH)2 → FeO 0,15 0,15 → Khối lượng FeO thu được: 0,15.72 = 10,8 gam Câu 11. Cho các mệnh đề sau: 1) Các muối nitrat đều tan trong nước và đều là chất điện li mạnh. 2) Ion NO3- có tính oxi hóa trong môi trường axit. 3) Khi nhiệt phân muối nitrat rắn ta đều thu được khí NO2. 4) Hầu hết muối nitrat đều bền nhiệt. Các mệnh đề đúng là : A. (1), (2), (3). B. (2) và (4). C. (2) và (3). D. (1) và (2). Xem đáp án Đáp án D Các mệnh đề đúng là: (1) và (2) (3) sai vì muối nitrat của K, Na, Ba, Ca nhiệt phân không thu được khí NO2 (4) sai vì các muối nitrat hầu hết kém bền nhiệt Câu 12. Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là: A. 10,8 và 4,48. B. 10,8 và 2,24. C. 17,8 và 4,48. D. 17,8 và 2,24. Xem đáp án Đáp án D nCu(NO3)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol nH2SO4 = 0,8.0,25 = 0,2 mol Do sau phản ứng còn dư hỗn hợp bột kim loại ⇒ Fe còn dư, Cu2+ hết, muối Fe2+ 3Fe + 2NO3- + 8H+ → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O (1) 0,32 0,4 0,15 0,1 0,4 0,1 Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu V = 0,1.22,4 = 2,24 lít m – (0,15 + 0,16).56 + 0,16.64 = 0,6m m = 17,8 gam Câu 13. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III)? A. HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng B. Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội C. bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl D. Cl2, AgNO3, HNO3 loãng Xem đáp án Đáp án D: Cl2, AgNO3, HNO3 loãng 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Các phản ứng hóa học xảy ra là: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag (2) Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O Câu 14: Dung dịch FeSO4 không làm mất màu dung dịch nào sau đây? A. Dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4 B. Dung dịch K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 C. Dung dịch Br2 D. Dung dịch CuCl2 Xem đáp án Đáp án D: Dung dịch CuCl2 Câu 15. Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là: A. 10,8 và 4,48. B. 10,8 và 2,24. C. 17,8 và 4,48. D. 17,8 và 2,24. Xem đáp án Đáp án D Do sau phản ứng thu được hỗn hợp bột KL nên Fe dư, phản ứng tạo muối Fe2+ nCu2+ = nCu(NO3)2 = 0,16mol; nNO3- = 2nCu(NO3)2 = 0,32 mol; nH+ = 2nH2SO4 = 0,4 mol Phương trình hóa học 3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O (Ta thấy: 0,4/8 < 0,32/2 nên H+ hết, NO3- dư) 0,15 ← 0,4 → 0,1 → 0,1 Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu 0,16 ← 0,16 → 0,16 Vậy nFe pư = 0,15 + 0,16 = 0,31 mol => m KL sau = mFe dư + mCu => m - 0,31.56 + 0,16.64 = 0,6m => m = 17,8 gam => VNO = 0,1.22,4 = 2,24 lít Câu 16. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe(III) ? A. HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng B. Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội C. bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl D. Cl2, AgNO3, HNO3 loãng Xem đáp án Đáp án D Câu 17. Có 4 kim loại để riêng biệt: Ag, Al, Mg, Fe. Chỉ dùng hai thuốc thử có thể phân biệt được từng chất A. Dung dịch NaOH; phenolphtalein B. Dung dịch NaOH, dung dịch HCl C. Dung dịch HCl, giấy quỳ xanh D. Dung dịch HCl, dung dịch AgNO3 Xem đáp án Đáp án B Dùng dung dịch HCl thì nhận ra được : Kim loại Ag vì không có phản ứng + 3 kim loại còn lại đều tạo khí Phương trình hóa học Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Dùng vài giọt dung dịch NaOH thì nhận ra được + Dung dịch MgCl2 ( có chứa kim loại ban đầu là Mg ) với hiện tượng có kết tủa trắng xuất hiện Phương trình hóa học: MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓+ 2NaCl + Dung dịch AlCl3 ( có chứa kim loại ban đầu là Al ) với hiện tượng có kết tủa keo trắng sau đó tan dần Phương trình hóa học: AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3 NaCl + 2H2O (PTHH viết gộp ) + Dung dịch FeCl3 ( có chứa kim loại ban đầu là Fe) với hiện tượng có kết tủa màu trắng xanh xuất hiện , sau đó chuyển sang màu nâu khi để lâu ngoài không khí Phương trình hóa học: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓+ 2NaCl Câu 18. Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X. Tìm phát biểu sai A. Dung dịch X làm mất màu thuốc tím B. Cho NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa để lâu ngoài không khí kết tủa có khối lượng tăng lên. C. Dung dịch X tác dụng được với Zn D. Dung dịch X không thể hòa tan Cu Xem đáp án Đáp án D Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O A đúng: FeSO4 làm mất màu thuốc tím trong H2SO4 loãng B. FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 C. FeSO4 + Zn → ZnSO4 + Fe D sai: Cu + Fe2(SO4)3 → 2FeSO4 + CuSO4 Câu 19. Cho sắt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít khí H2 (đktc), dung dịch thu được cho bay hơi được tinh thể FeSO4.7H2O có khối lượng là 27,8 gam. Thể tích khí H2 (đktc) được giải phóng là A. 4,48 lít. B. 8,19 lít. C. 2,24 lít. D. 6,23 lít. Xem đáp án Đáp án C Bảo toàn nguyên tố Fe: nFe = nFeSO4.7H2O = 27,8/278 = 0,1 mol => nH2 = 0,1 mol => V = 0,1.22,4 =2,24 lít Câu 20. Cho 22,72 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tính m? A. 49,09. B. 38,72. C. 77,44. D. 34,36. Xem đáp án Đáp án C nNO = 2,688/22,4 = 0,12 mol Coi hỗn hợp gồm Fe (x mol), O (y mol) => 56x + 16y = 22,72 (1) Fe0 → Fe+3 + 3e x → x → 3x O0 + 2e → O-2 y → 2y N+5 + 3e → N+2 0,36→ 0,12 Bảo toàn e => 3x = 2y + 0,36 (2) (1),(2) => x = 0,32; y = 0,3 => nFe(NO3)3 = nFe = 0,32mol => m = 0,32.242 = 77,44 gam Câu 21. Nung nóng 25,2 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 8,4 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m? A. 15 gam B. 30 gam C. 25 gam D. 20 gam Xem đáp án Đáp án B Ta có, nFe = 0,05 mol và nSO2 = 0.375 mol Quy hỗn hỗn hợp X về 2 nguyên tố Fe và O Quá trình nhường: Fe0 → Fe+3 + 3e Quá trình nhận e: O0 + 2e → O-2 S+6 + 2e → S+4 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 1,35 = 2x + 0,75 → x = 0,3 Mặt khác ta có: nên: m = 25,2 + 0,3.16 = 30(gam). ................................................... Mời các bạn tham khảo thêm một số phương trình phản ứng liên quan
Gửi tới các bạn phương trình Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO+ H2O được VnDoc biên soạn hoàn thành gửi tới các bạn. Hy vọng tài liệu giúp các bạn biết cách viết và cân bằng phương trình phản ứng, hiện tượng sau phản ứng khi cho Fe tác dụng với HNO3 loãng dư. Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12,.... Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 12Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất. |