Hoàn Thành PTHH Fe3O4 + HCl Chuẩn Nhất - Toploigiai

Hoàn thành phương trình hóa học:

8HCl	+	Fe3O4	→	FeCl2	+	4H2O	+	2FeCl3
axit clohidric		Sắt(II,III) oxit		sắt (II) clorua		nước		Sắt triclorua
(dung dịch)		(rắn)		(dung dịch)		(lỏng)		(dung dịch)
(không màu)		(nâu đen)		(lục nhạt)		(không màu)		(vàng nâu)

- Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ cao

- Hiện tượng nhận biết: Tạo ra hỗn hợp dung dịch có màu hỗn hợp của màu lục nhạt (FeCl2) và màu vàng nâu (FeCl3)

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về Fe3O4 nhé.

Mục lục nội dung I. Định nghĩa Fe3O4II. Tính chất đặc trưng của Fe3O4III. Điều chế Fe3O4IV. Ứng dụng Fe3O4V. Bài tập vận dụng

I. Định nghĩa Fe3O4

- Định nghĩa: Là hỗn hợp của hai oxit FeO, Fe2O3. Có nhiều trong quặng manhetit, có từ tính.

- Công thức phân tử Fe3O4

II. Tính chất đặc trưng của Fe3O4

1. Tính chất vật lý

- Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và có từ tính.

- Oxit sắt từ Fe3O4 (FeO.Fe2O3)

2. Tính chất hoá học

- Fe3O4 là oxit bazơ:

   + Fe3O4 tác dụng với axit HCl:

 Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

   + Fe3O4 tác dụng với axit HCl: 

 Fe3O4 + 4H2SO4 loãng → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O

- Fe3O4 là chất khử: 

 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑+ 14H2O

- Fe3O4 là chất oxi hóa:

  + Fe3O4 tác dụng với H2:

  + Fe3O4 tác dụng với CO: 

  + Fe3O4 tác dụng với Al:

III. Điều chế Fe3O4

- Trong tự nhiên oxit sát từ là thành phần quặng manhetit.

- Đốt cháy sắt trong oxi không khí thu được oxit sắt từ.

    3Fe + 2O2 → Fe3O4

- Nung nóng Fe trong nước dạng hơi ở nhiệt độ < 570oC

    3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2

IV. Ứng dụng Fe3O4

- Quặng manhetit có hàm lượng sắt cao nhất được dùng trong ngành luyện gang, thép.

- Fe3O4 hạt nano được dùng để dánh dấu tế bào và xử lí nước bị nhiểm bẩn.

V. Bài tập vận dụng

Câu 1. Khử hết m gam Fe3O4 bằng khí CO thu được hỗn hợp A gồm Fe và FeO. A tan vừa đủ trong 0,3 lít dung dịch H2SO4 1M cho ra 4,48 lít khí (đktc). Thể tích khí CO (đktc) đã phản ứng là? (Fe = 56, O=16)

A. 4,48 lít

B. 8,96 lít

C. 6,72 lít

D. 2,24 lít

Giải:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

=> nFe = nH2 = 0,2 mol

=> nFeO = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

Bảo toàn Fe: nFe + nFeO = 3nFe3O4

=> nFe3O4 = 0,1 mol

Bảo toàn O:

4nFe3O4 + nCO = 2nCO2 + nFeO

Vì nCO = nCO2

=> nCO = 4.0,1 – 0,1 = 0,3 mol

=> V = 6,72 lit

Câu 2: Cho khí CO khử hoàn toàn hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thấy có 4,48 lít CO2 (đktc) thoát ra. Thể tích CO (đktc) đã tham gia phản ứng là bao nhiêu?

Giải:

Phương trình tổng quát: 

FexOy + yCO → xFe + yCO2

Mol       0,2    ←          0,2

=> VCO2 = 4,48 lit

Câu 3: Cho 39,2 gam hỗn hợp M gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3, CuO và Cu (trong đó oxi chiếm 18,367% về khối lượng) tác dụng vừa đủ với 850 ml dung dịch HNO3 nồng độ a mol/l. Sau khi phản ứng xong, thu được 0,2 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của a là

A. 1,5.       

B. 1,0.      

C. 3,0.         

D. 2,0. 

Giải:

Qui hỗn hợp về : x mol Fe ; y mol Cu ; O

có : %mO = 18,367%mM => nO = 0,45 mol

Khi cho M + HNO3 → NO :

Bảo toàn e : 3nFe + 2nCu = 2nO + 3nNO

=> 3x + 2y = 1,5 mol

Và : 56x + 64y = 32g

=> x = 0,4 ; y = 0,15 mol

Bảo toàn N :

nHNO3 = 3nFe(NO3)3 + 2nCu(NO3)2 + nNO = 1,7 mol

=> a = 2M

Câu 4. 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. 18 gam

D. 24 gam

Giải:

Ta có, nFe = 0,45 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).