Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng giới thiệu phần PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP SẮT (Fe) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT H2SO4 nhằm hổ trợ cho các bạn có thêm tư liệu học tập. Chúc các bạn học tốt môn học này.
Bạn đang xem: Sắt tác dụng với axit sunfuric loãng
I. CƠ SỞ LÍ THUYẾT
1. Sắt tác dụng với axit sufuric
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
2Fe + 6H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + H2SO4đặc, nguội→không xảy ra (do hiện tượng thụ động hóa)
2. Oxit sắt tác dụng với axit sufuric
2FexOy + yH2SO4 loãng → xFe2(SO4)y/x + yH2O
2FexOy + (6x – 2y)H2SO4 đặc, nóng → xFe2(SO4)3 + (3x – 2y)SO2 + (6x – 2y)H2O
3. Phương pháp
Dạng 1: Tính khối lượng của muối sunfat khi cho sắt, oxit sắt tác dụng với axit sunfuric
- Fe và kim loại + H2SO4 loãng → muối sunfat + H2
mmuối sunfat= mh2+ 96nH2
Ví dụ: Cho 23,1g hỗn hợp Zn, Fe và Al vào dung dịch H2SO4 dư thu được 0,6 mol hidro. Khối lượng muối sunfat thu được là
mmuối = 23,1 + 96.0,6 = 80,7g.
- Còn nếu giải phóng khí SO2 thì công thức tính là
mMuối= mkl+ 96nSO2
- Còn nếu Tính khối lượng muối sunfat thu được khi hoà tan hết hỗn hợp oxit sắt bằng H2SO4loãng
m muối sunfat= mh2+ 80nH2SO4
- Còn nếu hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4bằng H2SO4đặc, nóng, dư giải phóng khí SO2:
mMuối= 400/160.(mh2+ 16nSO2)
Dạng 2:Tính thể tích dung dịch axit sunfuric loãng
- Khi axit sunfuric tác dụng với hỗn hợp oxit sắt
nH2SO4 = nO
Ví dụ: Khử hoàn toàn 12g hh A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thu được 10,08g Fe. Tính thể tích dung dịch H2SO4 0,5M cần để hoà tan hết 12g hỗn hợp A.
Số mol O = (12 – 10,08)/16 = 0,12 mol
Số mol H2SO4 = số mol O = 0,12 mol
→ Vdd = 0,12/0,5 = 0,24 lit = 240 ml
- Khi Fe và kim loại tác dụng với axit sunfuric loãng tạo ra khí H2
nH2SO4 = nH2
- Khi Fe và kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc tạo ra khí SO2
nH2SO4 = 2nSO2
Dạng 3: Hỗn hợp Fe và oxit sắt tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng
Giả thiết là cho m gam hỗn hợp gồm Fe và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3tác dụng với H2SO4thu được a mol khí sO2:
Xem hỗn hợp trên gồm có Fe và O
Gọi x, y là số mol của Fe và O
Ta có: mFe+ mO= m
56x + 16y = m(1)
Phương trình:
Fe→ Fe+3+ 3e
x 3x mol
O + 2e→O-2
y 2y mol
S+5+ 2e→S+4
2a a mol
Theo ĐLBT electron:
3x – 2y = 2a(2)
Giải hệ: (1) và (2) ta được x và y
* Lưu ý:
Ngoài ra, hỗn hợp oxit sắt tác dụng với dung dịch HNO3thì có thể dùng công thức tính nhanh:
mFe= (7mhh+ 56ne)/10
Trong đó: mhh= khối lượng của oxit sắt.
ne là số e nhận = 2a
II. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1:Cho 2,32g hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 (số mol FeO = số mol Fe2O3) tác dụng vừa đủ với V lit dung dịch H2SO4 0,5M. Giá trị của V là:
A. 0,04 lit
B. 0,08 lit
C. 0,12 lit
D. 0,16 lit
Câu 2:Hoà tan 2,81g hh gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hh muối sufat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là
A. 6,81g
B. 4,81g
C. 3,81g
D. 5,81g
Câu 3:Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp X (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4). Để hòa tan hết X, cần vừa đủ 300 ml dung dịch HCl 1M, đồng thời giải phóng 0,672 lít khí ( đktc). Tính m?
A. 10,08
B. 8,96
C. 9,84
D. 10,64
Câu 4:Hòa tan hết a gam hỗn hợp 2 oxit sắt bằng 500 ml dung dịch H2SO4 dư sau phản ứng thu được dung dịch chứa FeSO4 0,2M và Fe2(SO4)3 0,3M. Giá trị của a là
A. 28,8g
B. 22,8g
C. 34,6g
D. 31,2g
Câu 5:Để ag bột Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được hh A có khối lượng 75,2g gồm (Fe, FeO, Fe2O3và Fe3O4). Cho hh A phản ứng hết với dd H2SO4đặc, nóng thu được 6,72 lit SO2(đkc). khối lượng a là
A. 11,2g
B. 22,4g
C. 25,3g
D. 56g
Câu 6:Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2(sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là
A.52,2.
B.54,0.
C.58,0.
D.
Xem thêm: Sự Thật Về Scandal Của Nhóm T Ara, Mina Aoa Và Hwayoung T
48,4.
Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng
LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN CHI TIẾT
ĐÀO TẠO NTIC