Fe2O3 +HCl → FeCl3 + H2O

Phản ứng hóa học Fe₂O₃ + HCl ra FeCl₃ thuộc loại phản ứng trao đổi đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Fe₂O₃ có lời giải, mời các bạn đón xem:

Fe₂O₃ +6HCl → 3H₂O + 2FeCl₃

1. Phương trình phân tử phản ứng Fe₂O₃ + HCl

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

2. Điều kiện phản ứng giữa Fe₂O₃ và dung dịch HCl

- Phản ứng xảy ra ở ngay điều kiện thường.

3. Hiện tượng phản ứng giữa Fe₂O₃ và dung dịch HCl

- Bột Fe₂O₃ tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch màu vàng nâu.

4. Phương trình ion thu gọn của phản ứng giữa Fe₂O₃ và dung dịch HCl

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất khí, chất kết tủa để nguyên dưới dạng phân tử:

Fe₂O₃ + 6H⁺ + 6Cl^- → 2Fe³⁺ + 6Cl^- + 3H₂O

Bước 3: Viết phương trình ion rút gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở 2 vế:

Fe₂O₃ + 6H⁺ → 2Fe³⁺ + 3H₂O

5. Tính chất của Fe₂O₃

- Fe₂O₃ là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước.

- Sắt(III) oxit là bazơ nên dễ tan trong các dung dịch axit mạnh. Ví dụ:

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

- Ở nhiệt độ cao, Fe₂O₃ bị CO khử hoặc H₂ khử thành Fe. Ví dụ:

Fe₂O₃ + 3CO $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe + 3CO₂

- Điều chế sắt(III) oxit bằng cách phân hủy Fe(OH)₃ ở nhiệt độ cao:

2Fe(OH)₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₂O₃ + 3H₂O

- Sắt(III) oxit có trong tự nhiên dưới dạng quặng hemantit dùng để luyện gang.

6. Tính chất của HCl

6.1. Tính chất vật lí

- Hiđro clorua tan vào nước tạo thành dung dịch hydrochloric acid.

- hydrochloric acid là chất lỏng, không màu, mùi xốc.

- Dung dịch HCl đặc nhất (ở 20^oC) đạt tới nồng độ 37% và có khối lượng riêng D = 1,19 g/cm³.

- Dung dịch HCl đặc “bốc khói” trong không khí ẩm. Đó là do hiđro clorua thoát ra tạo với hơi nước trong không khí thành những hạt dung dịch nhỏ như sương mù.

6.2. Tính chất hóa học

Hydrochloric acid là một axit mạnh, mang đầy đủ tính chất hóa học của một axit như:

- Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

- Tác dụng với kim loại đứng trước (H) trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. Ví dụ:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Chú ý: Kim loại có nhiều hóa trị tác dụng với dung dịch HCl thu được muối trong đó kim loại ở mức hóa trị thấp. Ví dụ:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

- Tác dụng với basic oxide và bazơ tạo thành muối và nước. Ví dụ:

CuO + 2HCl $\stackrel{t^o}{\to }$ CuCl₂ + H₂O

Fe₂O₃ + 6HCl $\stackrel{t^o}{\to }$ 2FeCl₃ + 3H₂O

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

- Tác dụng với muối của axit yếu hơn tạo thành muối mới và axit mới. Ví dụ:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ ↑

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

Ngoài tính chất đặc trưng là tính axit, dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện tính khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO₄, MnO₂, K₂Cr₂O₇, MnO₂, KClO₃…

$4H\stackrel{-1}{Cl}+Mn{O}_2\stackrel{t^o}{\to }MnC{l}_2+{\stackrel{0}{Cl}}_2+2H_{2}O$

$K_{2}C{r}_2{O}_7+14H\stackrel{-1}{Cl}\to 3{\stackrel{0}{Cl}}_2+2KCl+2CrC{l}_3+7H_{2}O$

6.3. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

- Điều chế hiđro clorua bằng cách cho tinh thể NaCl vào dung dịch H₂SO₄ đậm đặc và đun nóng (phương pháp sunfat) rồi hấp thụ vào nước để được hydrochloric acid.

- Phương trình hóa học minh họa:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^0\ge {400}^o}{\to }$ Na₂SO₄ + 2HCl ↑

NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^0\le {250}^o}{\to }$ NaHSO₄ + HCl ↑

b) Trong công nghiệp

- Phương pháp tổng hợp: Đốt H₂ trong khí quyển Cl₂

H₂ + Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ 2HCl

- Phương pháp sunfat: Công nghệ sản xuất từ NaCl rắn và H₂SO₄ đặc:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^0\ge {400}^o}{\to }$ Na₂SO₄ + 2HCl ↑

- Ngoài ra một lượng lớn HCl thu được trong công nghiệp từ quá trình clo hóa các hợp chất hữu cơ.

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Nung hợp chất X trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được Fe₂O₃ và H₂O. Cho X vào dung dịch HNO₃ đặc, nóng, có khí thoát ra. Hợp chất X là

A. Fe(OH)₃.

B. Fe(OH)₂.

C. FeO.

D. Fe(NO₃)₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Cho X vào dung dịch HNO₃ đặc, nóng, có khí thoát ra.

$\to$ X là hiđroxit sắt(II): Fe(OH)₂.

Phương trình hóa học:

4Fe(OH)₂ + O₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ 2Fe₂O₃ + 4H₂O

Fe(OH)₂ + 4HNO_{3 $\stackrel{t^0}{\to }$} Fe(NO₃)₃ + NO₂­ + 3H₂O

Câu 2. Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO?

A. FeO.

B. Fe₂O₃.

C. Fe(OH)₃.

D. Fe₂(SO₄)₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Để tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO thì hợp chất sắt phải có số oxi hóa của Fe ≠ +3.

→ FeO tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO.

3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO­ + 5H₂O

Câu 3: Cách nào sau đây có thể dùng để điều chế FeO?

A Dùng CO khử Fe₂O₃ ở 500°C. B Nhiệt phân Fe(OH)₂ trong không khí.

C. Nhiệt phân Fe(NO₃)₂ D. Đốt cháy FeS trong oxi.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Khử Fe₂O₃ bằng CO trong lò cao ở nhiệt độ khoảng 500 - 600^oC thu được FeO là sản phẩm chính.

3Fe₂O₃ + CO $\stackrel{400°C}{\to }$ 2Fe₃O₄ + CO₂

Fe₃O₄ + CO $\stackrel{500-600°C}{\to }$ 3FeO + CO₂

Câu 4: Có thể dùng một hóa chất để phân biệt Fe₂O₃ và Fe₃O₄. Hóa chất này là:

A. dung dịch NaOH đặc B. dung dịch HCl đặc

C. dung dịch H₂SO₄ D. dung dịch HNO₃ đặc

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Dùng dung dịch HNO₃ đặcvì Fe₂O₃ chỉ xảy ra phản ứng trao đổi, nhưng Fe₃O₄ xảy ra phản ứng oxi hóa khử tạo ra khí không màu hóa nâu trong không khí.

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Fe₃O₄ + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO<![if !vml]><![endif]> + 5H₂O

Câu 5: Nhiệt phân Fe(OH)₂ trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn là

A. Fe(OH)₃. B. Fe₃O₄. C. Fe₂O₃. D. FeO.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

4Fe(OH)₂ + O₂ $\stackrel{t°}{\to }$2Fe₂O₃ + 4H₂O

Câu 6: Khử hoàn toàn 16 gam bột oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng khối lượng khí tăng thêm 4,8 gam. Công thức của oxit sắt là công thức nào sau đây?

A.FeO B. FeO₂ C. Fe₂O₃ D. Fe₃O₄

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Phản ứng của oxit + CO thực chất là:

CO + [O]_{trong chất rắn} → CO₂

Khối lượng khí tăng chính là khối lượng chất rắn giảm

→ m_{chất rắn giảm} = m_{O phản ứng}= 4,8g

→ n_O = 4,8 : 16 = 0,3 mol

→ m_Fe = m_Oxit – m_O = 16 – 4,8 = 11,2

→ n_Fe = 11,2 : 56 = 0,2 mol

→ n_Fe : n_O = 0,2 : 0,3 = 2 : 3

→ Oxit là Fe₂O₃

Câu 7:Kim loại nào sau đây khi tác dụng với HCl và clo cho cùng một muối clorua kim loại:

A. Cu

B. Ag

C. Fe

D. Zn

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Cu, Ag không tác dụng được với HCl → loại A và B.

Fe có hóa trị II và III, khi tác dụng với HCl cho FeCl₂ còn tác dụng với Cl₂ cho FeCl₃ → loại C

Zn tác dụng với Cl₂ và HCl đều cho ZnCl_2.

Câu 8:Axit HCl có thể tác dụng được với bao nhiêu chất trong dãy sau: Al, Mg(OH)₂, Na₂SO₄, FeS, Fe₂O₃, K₂O, CaCO₃, Mg(NO₃)₂?

A. 6

B. 7

C. 8

D. 9

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

6 HCl +2 Al → 2AlCl₃ + 3H₂

2 HCl + Mg(OH)₂ → MgCl₂ + 2 H₂O

2 HCl + FeS → FeCl₂ + H₂S

6 HCl + Fe₂O₃ → 2 FeCl₃ + 3 H₂O

2 HCl + K₂O → 2 KCl + H₂O

2 HCl + CaCO₃ → CaCl₂ + H₂O + CO₂

Câu 9: Cho 8,7 gam MnO₂ tác dụng với dung dịch HCl đậm đặc sinh ra V lít khí Cl₂ (ở đktc). Hiệu suất phản ứng là 85%. V có giá trị là

A. 2 lít

B. 1,904 lít

C. 1,82 lít

D. 2,905 lít

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

$n_{Mn{O}_2}=\mathrm{0,1}mol$

Phương trình hóa học:

MnO₂ + 4HCl $\stackrel{t^o}{\to }$MCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Theo PTHH: $n_{C{l}_2\left(lt\right)}=n_{Mn{O}_2}=\mathrm{0,1}mol$(số mol lý thuyết tính theo PTHH)

$H\%=\frac{n_{tt}}{n_{lt}}.100\%$ → $85\%=\frac{n_{tt}}{\mathrm{0,1}}.100\%$ → n _{clo thực tế} = 0,085 mol

$\to V_{C{l}_2}=\mathrm{0,085.22,4}=\mathrm{1,904}$lít

Câu 10:Cho m gam KMnO₄ tác dụng với dung dịch HCl đặc dư thu được dung dịch X chứa HCl dư và 28,07 gam hai muối và V lít khí Cl₂ (đktc). Lượng khí Cl₂ sinh ra oxi hóa vừa đủ 7,5 gam hỗn hợp gồm Al và kim loại M có có tỉ lệ mol Al : M = 1: 2. Kim loại M là

A. Ca

B. Mg

C. Fe

D. Cu

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

16 HCl + 2 KMnO₄ → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 8 H₂O + 5 Cl₂

Theo PTHH: $n_{KCl}=n_{MnC{l}_2}=xmol$

Khối lượng muối là 28,07 $\to m_{KCl}+m_{MnC{l}_2}=\mathrm{28,07}$

→ x.74,5 + x.126 = 28,07

→ x = 0,14 mol

$\to n_{KCl}=n_{MnC{l}_2}=\mathrm{0,14}mol$

Theo PTHH $n_{C{l}_2}=\frac{5}{2}{n}_{KCl}=\mathrm{0,35}mol$

Theo định luật bảo toàn e:

n _M . x + n _Al. 3 = $n_{C{l}_2}$. 2 = 0,7 mol

Có tỉ lệ mol Al: M = 1: 2 → n _Al = a thì n _M = 2 a

→ 2a. x + a. 3 = 0,7 mol

→ Với x = 1 → a = 0,175 mol → m _Al = 0,175. 27 = 4,725 g

→ m _M = 7,5 – 4,725 = 2,775 g

$\to M_M=\frac{\mathrm{2,775}}{\mathrm{0,175.2}}=\mathrm{7,9}$(loại)

→ Với x = 2 → a = 0,1 mol → m _Al = 27. 0,1 = 2,7 g → m _M = 7,5 – 2,7 = 4,8 g

$\to M_M=\frac{\mathrm{4,8}}{\mathrm{0,1.2}}=24$(Mg , chọn)

Vậy kim loại cần tìm là Mg

Câu 11: Cho 36 gam FeO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là

A. 1,00. B. 0,50. C. 0,75. D. 1,25.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

$n_{FeO}=\frac{36}{72}=\mathrm{0,5}mol$

2HCl + FeO → FeCl₂ + H₂O

Theo PTHH: n_HCl = 2n_FeO = 1 mol

Câu 12. Cần dùng 300 gam dung dịch HCl 3,65% để hòa tan vừa hết x gam Al₂O₃. Giá trị của x là

A. 51. B. 5,1. C. 153. D. 15,3.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$n_{HCl}=\frac{\mathrm{300.3,65}}{\mathrm{100.36,5}}=\mathrm{0,3}mol$

6HCl + Al₂O₃ → 2AlCl₃ + 3H₂O

0,3 → 0,05 mol

m_Al2O3 = 0,05.102 = 5,1 gam

Câu 13. Cho 5,6 gam một oxit kim loại tác dụng vừa đủ với HCl cho 11,1 gam muối clorua của kim loại đó. Cho biết công thức oxit kim loại?

A. Al₂O₃. B. CaO. C. CuO. D. FeO.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Gọi công thức oxit là M₂O_a

2aHCl + M₂O_a → 2MCl_a + aH₂O

Gọi số mol H₂O là x (mol) ⇒ n_HCl = 2x (mol)

Bảo toàn khối lượng: 36,5.2x + 5,6 = 11,1 + 18.x

⇒ x = 0,1 mol

$\Rightarrow n_{M_2{O}_a}=\frac{\mathrm{0,1}}{a}\Rightarrow M_2{O}_a=\frac{\mathrm{5,6}}{\mathrm{0,1}}a=56a\Rightarrow M=20a$

a	1	2	3
M	20	40	60
Kết luận	Loại	Ca	Loại

Câu 14. Cho 30,00 gam hỗn hợp X gồm Fe và FeO phản ứng với dung dịch HCl dư, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,72 lít khí H₂ (đktc). Khối lượng của FeO trong 30,00 gam hỗn hợp X là

A. 13,2 gam. B. 46,8 gam. C. 16,8 gam. D. 5,6 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

2HCl + FeO → FeCl₂ + H₂O

2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂

Theo PTHH:

n_Fe = n_khí = 0,3 mol ⇒ m_FeO = 30 – 0,3.56 = 13,2 gam.

Câu 15. Để hoà tan hết hỗn hợp Zn và ZnO phải dùng 100,8 ml dung dịch HCl 36,5% (D = 1,19g/ml) thu được 0,4 mol khí. Phần trăm về khối lượng hỗn hợp Zn và ZnO ban đầu lần lượt là

A. 40% và 60%.. B. 45% và 55%.

C. 50% và 50% D. 61,6% và 38,4%.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$n_{HCl}=\frac{\mathrm{100,8.1,19.36,5}}{\mathrm{100.36,5}}=\mathrm{1,2}mol$

2HCl + ZnO → ZnCl₂ + H₂O (1)

2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂ (2)

Theo PTHH (2):

$n_{Zn}=n_{H_2}=\mathrm{0,4}mol$

n_{HCl (2)} = 2.n_Zn = 0,8 mol ⇒ n_{HCl (1)} = 1,2 – 0,8 = 0,4 mol

$\Rightarrow n_{ZnO}=\frac{\mathrm{0,4}}{2}=\mathrm{0,2}mol$

m_{hỗn hợp} = 0,4.65 + 0,2.81 = 42,2 gam

$\%m_{Zn}=\frac{\mathrm{0,4.65}}{\mathrm{42,2}}.100\%=\mathrm{61,6}\%.$

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe
• Phương trình nhiệt phân: 6Fe₂O₃ → O₂ ↑+ 4Fe₃O₄
• 3Fe₂O₃ + H₂ → H₂O + 2Fe₃O₄
• Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O
• Fe₂O₃ + CO → 2FeO + CO₂ ↑
• 3Fe₂O₃ + CO → CO₂ ↑+ 2Fe₃O₄
• Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ ↑
• Fe₂O₃ + 2NH₃ → 2Fe + 3H₂O + N₂ ↑
• Fe₂O₃ +3C → 3CO ↑ +Fe
• 5Fe₂O₃ + 6P → 10Fe + 3P₂O₅
• Fe₂O₃ +3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O
• Fe₂O₃ +6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₂ + 3H₂O
• Fe₂O₃ +6HI → 3H₂O + I₂ + 2FeI₂
• Fe₂O₃ +2H₃PO₄ → 3H₂O + 2FePO₄
• Fe₂O₃ + 6NaOH → 3Na₂O + 2Fe(OH)₃ ↓
• Fe₂O₃ + Fe → 3FeO

---