Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 | Fe + H2SO4 ra H2

Phản ứng Fe + H₂SO₄ loãng sinh ra H₂ thuộc loại phản ứng oxi hóa khử, phản ứng thế đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Fe có lời giải, mời các bạn đón xem:

Fe + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂

1. Phương trình phản ứng Fe tác dụng với H₂SO₄ loãng

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

2. Điều kiện phản ứng xảy ra Fe tác dụng với H₂SO₄ giải phóng H₂

Nhiệt độ thường, H₂SO₄ loãng.

3. Mở rộng tính chất hóa học của Fe

3.1. Tác dụng với phi kim 

Với oxi: 3Fe + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₃O₄ 

Với clo: 2Fe + 3Cl₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2FeCl₃

Với lưu huỳnh: Fe + S $\stackrel{t^o}{\to }$ FeS

Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim.

3.2. Tác dụng với dung dịch axit

Tác 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

3.3. Tác dụng với dung dịch muối

Sắt đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối tạo thành muối sắt tương ứng và giải phóng kim loại mới.

Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe (NO₃)₂ + Cu

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Đặc biệt:

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

Nếu Ag⁺ dư, tiếp tục có phản ứng:

Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag

3.4. Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ thường, sắt không khử được nước, nhưng ở nhiệt độ cao, sắt khử hơi nước tạo ra H₂ và Fe₃O₄ hoặc FeO.

3Fe + 4H₂O $\stackrel{t^o<{570}^{o}C}{\to }$ Fe₃O₄ + 4H₂

Fe + H₂O $\stackrel{t^o>{570}^{o}C}{\to }$ FeO + H₂

3.5. Trạng thái tự nhiên

- Sắt chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ hai trong các kim loại (sau nhôm).

- Trong tự nhiên sắt tồn tại chủ yếu dưới dạng hợp chất.

- Các quặng sắt quan trọng là:

+ Quặng manhehit (Fe₃O₄) (hiếm có trong tự nhiên);

+ Quặng hemantit đỏ (Fe₂O₃)

+ Quặng hematit nâu (Fe₂O₃.nH₂O)

+ Quặng xiderit (FeCO₃)

+ Quặng pirit (FeS₂).

4. Bài tập vận dụng liên quan 

Câu 1. Nhận xét nào sau đây không đúng?

A. Crom là kim loại cứng nhất trong tất cả các kim loại

B. Nhôm và crom đều phản ứng với HCl theo cùng tỉ lệ số mol.

C. Vật dụng làm bằng nhôm và crom đều bền trong không khí và nước vì có màng oxit bảo vệ.

D. Sắt và nhôm đều bị thụ động hóa bởi HNO₃ đặc, nguội

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Nhận xét không đúng là

Nhôm và crom đều phản ứng với HCl theo cùng tỉ lệ số mol.

Phương trình hóa học minh họa

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂;

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

Câu 2. Nội dung nhận định nào sau đây không đúng

A. Kim loại có độ cứng cao nhất trong các kim loại là Crom

B. Các kim loại Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO₃ đặc nguội và H₂SO₄ đặc nguội

C. Kim loại kiềm được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối halogenua của nó

D. Lưu huỳnh là chất có tính oxi hóa yếu, Hg có thể tác dụng lưu huỳnh ngay ở nhiệt độ thường. Với các kim loại khác cần có xúc tác hoặc nhiệt độ.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

C sai: Các kim loại kiềm và kiềm thổ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogen.

A. Kim loại có độ cứng cao nhất trong các kim loại là Crom => đúng

B. Các kim loại Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO₃ đặc nguội và H₂SO₄ đặc nguội => đúng

D. Lưu huỳnh là chất có tính oxi hóa yếu, Hg có thể tác dụng lưu huỳnh ngay ở nhiệt độ thường. Với các kim loại khác cần có xúc tác hoặc nhiệt độ => đúng

Câu 3. Để nhận biết sự có mặt của Fe trong hỗn hợp gồm Fe và Ag có thể dùng dung dịch nào?

A. HCl loãng

B. AgNO₃

C. H₂SO₄ đặc, nguội

D. NaOH

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Để nhận biết sự có mặt của Fe trong hỗn hợp gồm Fe và Ag có thể dùng dung dịch:

C. H₂SO₄ đặc, nguội vì Fe bị thụ động trong dung dịch H₂SO₄ đặc nguội còn Ag thì phản ứng được với H₂SO₄ đặc nguội

Phương trình hóa học minh họa

2Ag + 2H₂SO₄→ Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

Câu 4. Vì sao có thể dùng thùng bằng thép để chuyên chở axit H₂SO₄ đặc nguội vì:

A. H₂SO₄ bị thụ động hóa trong thép

B. Sắt bị thụ động trong axit H₂SO₄ đặc nguội

C. H₂SO₄ đặc không phản ứng với kim loại ở nhiệt độ thường

D. Thép có chứa các chất phụ trợ không phản ứng với H₂SO₄ đặc

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Có thể dùng thùng bằng thép để chuyên chở axit H₂SO₄ đặc nguội vì Sắt bị thụ động trong axit H₂SO₄ đặc nguội

Câu 5. Cho Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng tạo ra sản phẩm là:

A. FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃, H₂O

B. Fe₂(SO₄)₃, H₂O

C. FeSO₄, H₂O

D. Fe₂(SO₄)₃, SO₂, H₂O

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Cho Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng tạo ra sản phẩm là:

Phương trình hóa học minh họa

2Fe₃O₄ + 10H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 10H₂O.

Câu 6. Tên tương ứng của các quặng chứa FeCO₃, Fe₂O₃. Fe₃O₄, FeS₂ lần lượt là?

A. Pirit, hematit, manhetit, xiđêrit

B. Xiđêrit, hematit, manhetit, pirit

C. Xiđêrit, hematit, pirit, manhetit

D. Hematit, pirit, manhetit, xiđêrit

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Tên tương ứng của các quặng chứa FeCO₃, Fe₂O₃. Fe₃O₄, FeS₂ lần lượt là: Xiđêrit, hematit, manhetit, pirit

Câu 7. Những nhận định sau về kim loại sắt:

(1) Kim loại sắt có tính khử trung bình.

(2) Ion Fe²⁺ bền hơn Fe³⁺.

(3) Fe bị thụ động trong H₂SO₄ đặc nguội.

(4) Quặng manhetit là quặng có hàm lượng sắt cao nhất.

(5) Trái đất tự quay và sắt là nguyên nhân làm Trái Đất có từ tính.

(6) Kim loại sắt có thể khử được ion Fe³⁺.

Số nhận định đúng là

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Hướng dẫn giải

Đáp án B

(1) đúng

(2) sai, Fe²⁺ trong không khí dễ bị oxi hóa thành Fe³⁺

(3) đúng

(4) đúng, quặng manhetit (Fe₃O₄) là quặng có hàm lượng Fe cao nhất.

(5) sai, vì từ trường Trái Đất sinh ra do sự chuyển động của các chất lỏng dẫn điện

(6) đúng, Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺

Vậy có 4 phát biểu đúng

Câu 8. Tiến hành bốn thí nghiệm sau :

Thí nghiệm 1: Nhúng thanh Fe vào dung dịch FeCl₃

Thí nghiệm 2: Nhúng thanh Zn vào dung dịch CuSO₄

Thí nghiệm 3: Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl₃

Thí nghiệm 4: Cho thanh Fe tiếp xúc với thanh Cu rồi nhúng vào dung dịch HCl

Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là

A. 1.

B. 2.

C. 4.

D. 3.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Thí nghiệm 1: Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂

→ ăn mòn hóa học vì không hình thành 2 điện cực mới

Thí nghiệm 2:

Zn + CuSO₄: ăn mòn điện hóa vì hình thành 2 điện cực Zn và Cu.

Hai điện cực tiếp xúc với nhau và tiếp xúc với dung dịch điện li

Zn²⁺, Cu²⁺

Thí nghiệm 3: Cu + FeCl₃ : ăn mòn hóa học vì không hình thành 2 điện cực mới

Cu + FeCl₃ → CuCl₂ + FeCl₂

Thí nghiệm 4: Ăn mòn điện hóa vì có 2 kim loại tiếp xúc với nhau và cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li. Fe là cực (-), Cu là cực (+)

Tại cực (-) : Fe → Fe²⁺+ 2e

Tại cực (+) : 2H⁺ + 2e → H₂

Có 2 Thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hóa

Câu 9. Cho bột Fe vào dung dịch gồm AgNO₃ và Cu(NO₃)₂. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là:

A. Fe(NO₃)₂; Fe(NO₃)₃ và Cu; Ag.

B. Cu(NO₃)₂; Fe(NO₃)₂ và Cu; Fe.

C. Cu(NO₃)₂; Fe(NO₃)₂ và Ag; Cu.

D. Cu(NO₃)₂; AgNO₃ và Cu; Ag.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Y gồm hai kim loại có tính khử yếu nhất: Ag, Cu

X gồm hai muối của kim loại có tính khử mạnh nhất: Fe(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂, không có muối Fe(NO₃)₃ vì do có Cu

Phương trình phản ứng minh họa

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag↓

Fe + Cu(NO₃)₂ dư → Fe(NO₃)₂ + Cu↓

Câu 10. Mệnh đề không đúng là:

A. Tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự: Fe²⁺, H+, Cu²⁺, Ag⁺.

B. Fe khử được Cu²⁺ trong dung dịch.

C. Fe²⁺ oxi hoá được Cu.

D. Fe³⁺ có tính oxi hóa mạnh hơn Cu²⁺.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Theo chiều từ trái qua phải tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần và tính khử của kim loại giảm dần. Do đó:

A. Đúng

B. Đúng. Theo quy tắc anpha: Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

C. Sai

D. Đúng. Theo quy tắc anpha: 2Fe³⁺ + Cu → 2Fe²⁺ + Cu²⁺

Câu 11. Dãy gồm các kim loại đều tác dụng được với dung dịch HCl nhưng không tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc, nguội là:

A. Cu, Fe, Al.

B. Fe, Al, Cr.

C. Cu, Pb, Ag.

D. Fe, Mg, Al.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

A sai vì Cu không phản ứng với HCl, phản ứng với HNO₃ đặc, nguội

B đúng vì Fe, Al, Cr đều phản ứng với HCl nhưng bị thụ động hóa trong HNO₃ đặc nguội

C sai vì Ag, Cu không phản ứng với HCl và phản ứng với HNO₃ đặc, nguội

D sai vì Mg phản ứng với HNO₃ đặc, nguội

Câu 12. Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO₃)₂ 1M và HCl 2M thu được khí NO và m gam kết tủa. Xác định m. Biết rằng NO là sản phẩm khử duy nhất của NO₃^- và không có khí H₂ bay ra.

A. 6,4

B. 2,4

C. 3,2

D. 1,6

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Fe sẽ phản ứng với H⁺ và NO₃^- trước

3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O.

0,15 ← 0,4 mol

n_Fe = 0,2 mol ; n_H+ = 0,4 mol ; n_NO3- = 0,4 mol ; $n_{C{u}^{2+}}$ = 0,2 mol

(do 8n_Fe / 3 > n_H+ => chỉ tạo muối Fe²⁺)

=> Fe dư 0,05 mol

Fe + Cu²⁺ → Cu + Fe²⁺

0,05 → 0,05

=> m↓ = 0,05 . 64 = 3,2 g

Câu 13. Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO₃ 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO₂ duy nhất (đktc). Nồng độ % các chất có trong dung dịch A là :

A. 36,66% và 28,48%.

B. 27,19% và 21,12%.

C. 27,19% và 72,81%.

D. 78,88% và 21,12%.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra: 

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

$n_{N{O}_2}$ = 0,5 mol =>$n_{HN{O}_3}$ = 2$n_{N{O}_2}$ = 1 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_{hh muối} = m_{hh kim loại} + m _{dd HNO3} – m_NO2 = 12 + $\frac{\mathrm{1.63.100}}{63}$– 46.0,5 = 89 (gam)

Gọi số mol của Fe, Cu lần lượt là a, b mol

Ta có hệ phương trình như sau:

56a + 64b = 12 (1)

3a + 2b = 0,5 (2)

Giải hệ phương trình (1) , (2) ta có => a = 0,1 ; b = 0,1

$m_{Fe{\left(N{O}_3\right)}_3}$ = 0,1.(56 + 62.3) = 24,2 (gam)

$m_{Cu{\left(N{O}_3\right)}_2}$ = 0,1.(64 + 62.2) = 18,8 (gam)

% $m_{Fe{\left(N{O}_3\right)}_3}$ = 24,2/89.100% = 27,19%

% $m_{Cu{\left(N{O}_3\right)}_2}$ = 18,8/89.100% = 21,1%

Câu 14.  Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl 4M thu được 11,2 lít H₂ (đktc) và dung dịch X. Để kết tủa hoàn toàn các ion trong X cần 600 ml dung dịch NaOH 2M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là:

A. 0,3 lít

B. 0,15 lít

C. 0,1 lít

D. 0,025 lít

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Natri

n_NaCl = n_NaOH = 1,2(mol)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Clo

=> n_HCl = n_NaCl = 1,2 (mol)

V_HCl = $\frac{\mathrm{1,2}}{4}$ = 0,3 lít.

Câu 15. Cho 1,44 gam Mg tác dụng với 500 ml dung dịch X chứa Zn(NO₃)₂ 0,1M và Cu(NO₃)₂ 0,02M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

A. 3,89.

B. 3,84.

C. 5,64

D. 5,68.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

n_Mg = 0,06 mol; $n_{Zn{\left(N{O}_3\right)}_2}$ = 0,05 mol; $n_{Cu{\left(N{O}_3\right)}_2}$ = 0,01

n_{e Mg cho tối đa} = 0,06.2 = 0,12 mol

_{$n_{e/C{u}^{2+}}$nhận} = 0,01.2 = 0,02 mol; $n_{e/Z{n}^{2+}}$_nhận = 0,1 mol

=> n_{e nhận tối đa} = 0,02 + 0,1 = 0,12 mol

Ta thấy n_{e cho tối đa}= n_{e nhận tối đa} = 0,12 mol => Mg phản ứng vừa đủ với Cu²⁺ và Zn²⁺

=> chất rắn thu được gồm Cu (0,01 mol) và Zn (0,05 mol)

=> m = 3,89 gam

Câu 16. Cho m gam Zn vào dung dịch chứa 0,15 mol FeCl₃. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,92 gam chất rắn. Giá trị của m là:

A. 9,425.

B. 4,875.

C. 4,550.

D. 14,625.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

n_FeCl3 = 0,15mol => m_{Fe tối đa sinh ra}= 0,15 . 56 = 8,4 gam > 3,92 gam

=> chất rắn chỉ có Fe, còn Zn đã phản ứng hết

n_Fe = $\frac{\mathrm{3,92}}{56}$ = 0,07 mol

FeCl₃ phản ứng với Zn tạo thành Fe (0,07 mol) và FeCl₂

(0,15 – 0,07 = 0,08 mol)

Bảo toàn electron:

2n_Zn = 3n_Fe+ $n_{FeC{l}_2}$ => n_Zn = 0,145 mol

=> m = 9,425 gam.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl3
• 2Fe + 3Br₂ → 2FeBr₃
• Fe + I₂ → FeI₂
• 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄
• 3Fe + 2O₂ → 2Fe₂O₃
• 2Fe + O₂ → 2FeO
• Fe + S → FeS
• Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂
• Fe + H₃PO₄ → FeHPO₄ + H₂
• Fe + 2H₃PO₄ → Fe(H₂PO₄)₂ + H₂
• 3Fe + 2H₃PO₄ → Fe₃(PO₄)₂ + 3H₃
• 10Fe + 36HNO₃ → 10Fe(NO₃)₃ + 3N₂+ 18H₂O
• 8Fe + 30HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O
• Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O
• 8Fe + 30HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O
• Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O
• 2Fe + 6H₂SO₄ → Fe2(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O
• 2Fe + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + S + 2H₂O
• 8Fe + 15H₂SO₄ → 4Fe₂(SO₄)₃ + H₂S + 12H₂O
• Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂
• Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
• Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag
• Fe + Pb(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Pb
• Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄
• Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂
• Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂
• Fe + Cu(NO₃)₂ → Cu + Fe(NO₃)₂
• Fe + CuCl₂ → Cu + FeCl₂
• Fe + H₂O → FeO + H₂ ↑
• 3Fe + 4H₂O → 4H₂ ↑ + Fe₃O₄
• 2Fe + 3H₂O₂ → 2Fe(OH)₃ ↓
• Fe + 8HCl + Fe₃O₄ → 4FeCl₂ + 4H₂O
• 2Fe + 3F₂ → 2FeF₃
• 10Fe + 6KNO₃ → 5Fe₂O₃ + 3K₂O + 3N₂ ↑
• Fe + 4HCl + KNO₃ → 2H₂O + KCl + NO ↑ + FeCl₃
• Fe + 4HCl + NaNO₃→ 2H₂O + NaCl + NO ↑ +FeCl₃
• Fe + Fe₂O₃ →3FeO
• Fe + Fe₃O₄ → 4FeO
• Fe + HgS → FeS + Hg
• 2Fe + 3SO₂ →FeSO₃ + FeS₂O₃
• 4Fe + 5O₂ + 3Si → Fe₂SiO₄ + 2FeSiO₃
• Fe + 2HBr → H₂ ↑ + FeBr₂
• Fe + 2NaHSO₄ → H₂ ↑ + Na₂SO₄ + FeSO₄

---