Nhiệt phân Fe(NO3)2 → Fe2O3 + NO2 + O2 | Fe(NO3)2 nhiệt độ

Phản ứng nhiệt phân Fe(NO₃)₂ hay Fe(NO₃)₂ nhiệt độ thuộc loại phản ứng phân hủy, phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Fe(NO₃)₂ có lời giải, mời các bạn đón xem:

4Fe(NO₃)₂ → 2Fe₂O₃ + 8NO₂ ↑ + O₂ ↑

1. Phương trình hoá học của phản ứng nhiệt phân Fe(NO₃)₂

4Fe(NO₃)₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

2. Điều kiện để nhiệt phân Fe(NO₃)₂

- Nhiệt độ cao.

3. Cách lập phương trình hoá học của phản ứng nhiệt phân Fe(NO₃)₂

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:

$\stackrel{+2}{Fe}{\left(\stackrel{+5}{N}{\stackrel{-2}{O}}_3\right)}_2\stackrel{t^o}{\to }{\stackrel{+3}{Fe}}_2{O}_3+\stackrel{+4}{N}{O}_2+{\stackrel{0}{O}}_2$

Đây là phản ứng oxi hoá – khử nội phân tử; Fe(NO₃)₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử

- Quá trình oxi hoá: $\stackrel{+2}{2Fe}\to \stackrel{+3}{2Fe}+2e$

$2\stackrel{-2}{O}\to {\stackrel{0}{O}}_2+2e$

Cộng hai vế với nhau ta được:

$2\stackrel{+2}{Fe}+2\stackrel{-2}{O}\to 2\stackrel{+3}{Fe}+{\stackrel{0}{O}}_2+4e$

- Quá trình khử: $\stackrel{+5}{2N}\text{+ 2e}\to \text{2}\stackrel{+4}{\text{N}}$

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá

$\begin{array}{c}2\times \\ 4\times \end{array}\left(\begin{array}{c}2\stackrel{+2}{Fe}+2\stackrel{-2}{O}\to 2\stackrel{+3}{Fe}+{\stackrel{0}{O}}_2+4e\\ \stackrel{+5}{2N}\text{+ 2e}\to \text{2}\stackrel{+4}{\text{N}}\end{array}\right)$

Bước 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.

4Fe(NO₃)₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

4. Mở rộng về bài toán nhiệt phân muối nitrate

Các muối nitrate dễ bị phân hủy khi đun nóng:

+ Muối nitrate của các kim loại hoạt động (trước Mg):

Muối nitrate $\stackrel{t^o}{\to }$ muối nitrite + O₂

Ví dụ: $2KN{O}_3\stackrel{t^0}{\to }2KN{O}_2+O_2$

+ Muối nitrate của các kim loại từ Mg đến Cu:

Muối nitrate $\stackrel{t^o}{\to }$oxit kim loại + NO₂ + O₂

Ví dụ: $2Cu{\left(N{O}_3\right)}_2\stackrel{t^0}{\to }2CuO+4N{O}_2+O_2$

+ Muối của những kim loại kém hoạt động (sau Cu):

Muối nitrate $\stackrel{t^o}{\to }$ kim loại + NO₂ + O₂

Ví dụ: $2AgN{O}_3\stackrel{t^0}{\to }2Ag+2N{O}_2+O_2$

- Để giải dạng bài tập này ta thường sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.

- Một số phản ứng đặc biệt:

NH₄NO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ N₂O + 2H₂O

4Fe(NO₃)₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂.

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Dãy chất nào sau đây bị nhiệt phân hủy ở nhiệt độ cao

A. CaCO₃, Zn(OH)₂, KNO₃, KMnO₄

B. BaSO₃, BaCl₂, KOH, Na₂SO₄

C. AgNO₃, Na₂CO₃, KCl, BaSO₄

D. Fe(OH)₃, Na₂SO₄, BaSO₄, KCl

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Phương trình phản ứng minh họa

CaCO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ CaO + CO₂

Zn(OH)₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ ZnO + H₂O

2KNO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$2KNO₂ + O₂

2KMnO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Câu 2: Trong các nhận xét dưới đây về muối nitrate của kim loại, nhận xét nào không đúng?

A. Tất cả các muối nitrate đều dễ tan trong nước

B. Các muối nitrate đều dễ bị phân huỷ bởi nhiệt

C. Các muối nitrate chỉ được sử dụng làm phân bón hoá học trong nông nghiệp

D. Các muối nitrate đều là chất điện li mạnh, khi tan trong nước phân li ra cation kim loại và anion nitrate

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Muối nitrate được dùng như một chất nguyên liệu; trong phân bón, nghề làm pháo hoa, nguyên liệu của bom khói, chất bảo quản, và như một tên lửa đẩy, cũng như thuỷ tinh và men gốm.

Câu 3. Nhiệt phân hoàn toàn KNO₃ thu được sản phẩm

A. K, NO₂, O₂.

B. KNO₂, O₂, NO₂.

C. KNO₂, O₂.

D. K₂O, N₂O.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

2KNO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2KNO₂ + O₂

Câu 4. Nhiệt phân hoàn toàn Cu(NO₃)₂ thu được các sản phẩm là

A. CuO, O₂.

B. CuO, NO₂, O₂.

C. Cu, NO₂, O₂.

D. Cu₂O, O₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Phương trình nhiệt phân

2Cu(NO₃)₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2CuO+ 4NO₂ + O₂.

Câu 5:Nhiệt phân hoàn toàn Fe(NO₃)₃ trong không khí thu được sản phẩm gồm

A. FeO, NO₂, O₂.

B. Fe₂O₃, NO₂.

C. Fe, NO₂, O₂.

D. Fe₂O₃, NO₂ , O₂.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

4Fe(NO₃)₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe₂O₃ + 12NO₂↑ + 3O₂↑

Câu 6:Có các mệnh đề sau :

(1) Các muối nitrate đều tan trong nước và đều là chất điện li mạnh.

(2) Ion $N{O}_3^{-}$có tính oxi hóa trong môi trường axit.

(3) Khi nhiệt phân muối nitrate rắn ta đều thu được khí NO₂.

(4) Hầu hết muối nitrate đều bền nhiệt.

Trong các mệnh đề trên, những mệnh đề đúng là

A. (1) và (3).

B. (2) và (4).

C. (2) và (3).

D. (1) và (2).

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

(1), (2) đúng.

(3) sai vì các muối nitrate của kim loại mạnh (kali, natri,…) khi bị nhiệt phân sinh ra muối nitrite và O₂.

(4) sai vì các muối nitrate dễ bị nhiệt phân hủy.

Câu 7: Khi nhiệt phân, dãy muối nitrate nào đều cho sản phẩm là oxit kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi

A. Cu(NO₃)₂, Fe(NO₃)₂, Mg(NO₃)₂

B. Cu(NO₃)₂, NaNO₃, Pb(NO₃)₂

C. Hg(NO₃)₂, AgNO₃

D. Zn(NO₃)₂, AgNO₃, Pb(NO₃)₂

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Nhiệt phân các muối của các kim loại từ Mg đến Cu trong dãy hoạt động hóa học thu được oxit kim loại, khí NO₂ và O₂

Phương trình hóa học phản ứng minh họa:

2Cu(NO₃)₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2CuO + 4NO₂ + O₂↑

4Fe(NO₃)₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂.

2Mg(NO₃)₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2MgO + 4NO₂ + O₂↑

Câu 8: 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

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu

Câu 9: Cho 8,4g sắt vào 300 ml dung dịch AgNO₃ 1,3M. Lắc kĩ cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 16,2. B. 42,12.

C. 32,4. D. 48,6.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

n_Fe = 0,15 mol; $n_{AgN{O}_3}$= 0,39 mol

$\begin{array}{c}Fe+2A{g}^{+}\to F{e}^{2+}+2Ag\\ \mathrm{0,15}\to \mathrm{0,3}\to \mathrm{0,15}\to \mathrm{0,3}mol\end{array}$

$\begin{array}{c}F{e}^{2+}+A{g}^{+}\to F{e}^{3+}+Ag\\ \mathrm{0,09}\leftarrow (\mathrm{0,39}-\mathrm{0,3})\to \mathrm{0,09}mol\end{array}$

→ m = m_Ag = 0,39.108 = 42,12 gam

Câu 10:Khi nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp NH₄NO₃, Cu(NO₃)₂, AgNO₃, Fe(NO₃)₂ thì chất rắn thu được sau phản ứng gồm:

A. CuO, FeO, Ag

B. CuO, Fe₂O₃, Ag

C. CuO, Fe₂O₃, Ag₂O

D. NH₄NO₂, CuO, Fe₂O₃, Ag

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

A sai vì có Fe₂O₃

C sai vì không thể tạo ra Ag₂O

D sai vì không tạo ra NH₄NO₂

---