Phản ứng Fe2O3 HCl là một quá trình hóa học quan trọng trong ngành công nghiệp và nghiên cứu. Đây là một phản ứng có nhiều ứng dụng trong sản xuất hóa chất, mạ điện kim loại và xử lý nước thải. Fe2O3 HCl là cơ hội để cải tiến quy trình sản xuất và đóng góp tích cực vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp hóa chất. Cùng tìm hiểu chi tiết sau đây nhé.
Lý thuyết về FE2O3 HCL
Phương trình phản ứng Fe2O3 tác dụng HCl
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
Điều kiện phản ứng Fe2O3 tác dụng với dung dịch axit HCl
Không có
Cách thực hiện phản ứng Fe2O3 tác dụng với dung dịch axit HCl
Cho vào đáy ống nghiệm một ít oxit bazơ Fe2O3 thêm 1-2 ml dung dịch axit, sau đó lắc nhẹ.
Hiện tượng phản ứng
Chất rắn màu đen Sắt III Oxit (Fe2O3) tan dần, tạo ra dung dịch có màu vàng nâu.
Tính chất hóa học của Fe2O3
Fe2O3 là một oxit của sắt, Fe2O3 là dạng phổ biến nhất của sắt oxit tự nhiên. Ngoài ra có thể lấy chất này từ đất sét màu đỏ.
Công thức phân tử: Fe2O3
- Tính oxit bazơ
Fe2O3 tác dụng với dung dịch axit tạo ra dung dịch bazơ tạo ra dung dịch muối và nước.
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
- Tính oxi hóa
Fe2O3 là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H2, CO, Al:
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
Nội dung mở rộng FE2O3 HCL
FeCl3 là gì?
FeCl3 có tên gọi là Sắt(III) clorua, hay được biết đến với nhiều tên gọi khác như: Iron(III) chloride, Phèn sắt 3, Ferric Choride, Feric Clorua, Phèn Sắt( III) Clorua FeCl3 40%, FeCl3 96%. Đặc biệt, FeCl3 công nghiệp 30% còn được gọi là chất keo tụ, một hóa chất tạo bông được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải hiện nay.
Nó là một hợp chất muối axit của sắt mà khi tan trong nước sinh ra nhiệt.
Tồn tại dưới dạng khan là những vẩy tinh thể có màu nâu đen hoặc hợp chất ngậm nước FECL3.6H2O.
FeCl3 là gì?
Tìm hiểu cấu tạo phân tử của FeCl3
Cấu tạo phân tử của FeCl3
Những tính chất lý hóa nổi bật của hóa chất FeCl3
Tính chất vật lý của FeCl3
| Trạng thái | Chất lỏng, có độ nhớt cao. màu nâu đen, có mùi đặc trưng |
| Khối lượng mol | 162.2 g/mol (khan) và 270.3 g/mol (ngậm 6 nước) |
| Khối lượng riêng | 2.898 g/cm3 (khan) và 1.82 g/cm3 (ngậm 6 nước) |
| Điểm nóng chảy | 306 °C (khan) và 37 °C (ngậm 6 nước) |
| Điểm sôi | 315 °C |
| Khả năng tan | Tan được trong nước và Methanol, Ethanol, cũng như các dung môi khác |
Tính chất vật lý của FeCl3
Những tính chất hóa học đặc trưng của FeCl3
Sau đây là những tính chất đặc trưng của hóa chất này:
- Nó có tính oxi hoá. Tác dụng với sắt với phương trình phản ứng sau:
2 FeCl3 + Fe → 3 FeCl2
- Tác dụng với kim loại Cu để tạo ra muối sắt II clorua và đồng clorua:
Cu + 2 FeCl3 → CuCl2 + 2 FeCl2
- Khi sục khí H2S vào sẽ có hiện tượng vẫn đục.
2FeCl3 + H2S → 2 FeCl2 + 2 HCl + S
- Khi được cho vào dung dịch KI và benzen sẽ xảy ra hiện tượng dung dịch có màu tím.
2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I24. Điều chế FeCl3 như thế nào?
Hóa chất này được điều chế trực tiếp từ phản ứng của Fe với chất oxi hóa mạnh như Cl2, HNO3, H2SO4 đặc nóng như sau:
- 2Fe + 3Cl2 → 2FeC3
- 2Fe + 6H2O + 6NO2Cl ⟶ 3H2 + 6HNO3 + 2FeCl3
- Fe + 4HCl + KNO3 ⟶ 2H2O + KCl + NO + FeCl3
Điều chế từ hợp chất Fe(III) với axit HCl:
- Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
- FeS2 + 3HCl + 5HNO3 ⟶ 2H2O + 2H2SO4 +5NO +FeCl3.
Những ứng dụng quan trọng của FeCl3 trong cuộc sống, sản xuất
- FeCl3 là một chất xúc tác phản ứng khử trùng bằng Clo của các hợp chất thơm, ứng dụng trong ngành thủ công mỹ nghệ.
- Giúp tạo bông bên và thô trong quy trình xử lý nước.
- FeCl3 là hóa chất được sử dụng phổ biến nhất hiện nay để xử lý nước thải đô thị và rác thải công nghiệp vì nó có thể sử dụng được cho cả nước có nồng độ muối cao.
- Hợp chất hóa học này còn có tác dụng như keo lắng để làm nước trong hơn. đặc biệt chúng còn có thể giúp loại bỏ photphase bằng phản ứng kết tủa.
- FeCl3 là thành phân quan trọng trong các sản phẩm thuốc trừ sâu.
- Chúng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bo mạch in: Là chất cầm màu, tác nhân khắc axit cho bản in khắc, chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ, chất làm sạch nước và được sử dụng trong nhiếp ảnh,…
- FeCl3 là một thành phần được sử dụng nhiều trong các chất nhuộm với vai trò là chất giữ màu.
- Là thành phần có mặt trong các bồn tẩy tạp chất cho nhép, nhôm.
- Nó được sử dụng làm chất làm se vết thương khá phổ biến hiện nay.
FeCl3 trong công nghệ xử lý nước
Khi sử dụng và bảo quản hóa chất FeCl3 cần lưu ý những điều gì?
FeCl3 có nguy hiểm hay không?
- Khi FeCl3 cháy sẽ sinh ra khí độc gây ho, viêm phổi.
- Nếu để hoá chất này dính vào da có thể gây bỏng rát, ăn mòn mô.
- Còn dính vào mắt thì có thể gây mù loà vĩnh viễn.
- Nếu nuốt phải chúng sẽ dẫn đến tình trạng bị đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy…
Xử lý kịp thời khi sự cố xảy ra
- Sử dụng ngay bình cứu hỏa nếu như có hiện tượng cháy xảy ra.
- Sử dụng dụng cụ bằng nhựa để thu gom hoá chất bị đổ, rơi vãi.
- Nếu da hoặc mắt bị kích ứng do tiếp xúc trực tiếp với hoá chất này thì nên rửa nhiều lần với nước sạch để loại bỏ hoá chất ngay lập tức.
- Trong trường hợp không may nuốt phải thì nên uống nhiều nước, súc miệng và đến cơ quan y tế gần nhất để kiểm tra kịp thời.
Khi tiếp xúc với FeCl3 cần lưu ý gì?
Khi tiếp xúc với hóa chất này cần phải tuân thủ các điều kiện như sau: Mặc quần áo bảo hộ dài, đeo găng tay, đi giày hoặc ủng, đội mũ cũng như đeo kính cẩn thận.
Bảo quản hóa chất FeCl3 như thế nào?
- Tránh để FeCl3 gần với các hoá chất bazo mạnh.
- Lưu trữ chúng ở trong thùng nhựa để đảm bảo an toàn.
- Tránh những nơi có nguồn nhiệt lớn và ẩm ướ vì dễ gây ra tai nạn, sự cố.
Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III)?
- HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng
- Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội
- bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl
- Cl2, AgNO3, HNO3 loãng
Đáp án D: Cl2, AgNO3, HNO3 loãng
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
3AgNO3 + Fe → Fe(NO3)3 + 3Ag
Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Câu 2. Chia bột kim loại X thành 2 phần.
Phần một cho tác dụng với Cl2 tạo ra muối Y. Phần hai cho tác dụng với dung dịch HCl tạo ra muối Z. Cho kim loại X tác dụng với muối Y lại thu được muối Z. Kim loại X có thề là
- Mg.
- Al.
- Zn.
- Fe.
Đáp án D
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (Y)
Fe + 2HCl → FeCl2 (Z) + H2
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Câu 3. Dung dịch FeSO4 không làm mất màu dung dịch nào sau đây?
- Dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4
- Dung dịch K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4
- Dung dịch Br2
- Dung dịch CuCl2
Đáp án D
- Mất màu tím KMnO4
18FeSO4 + 6KMnO4 + 12H2O → 6MnO2 + 5Fe2(SO4)3 + 8Fe(OH)3 + 3K2SO4
- Mất màu da cam K2Cr2O7
6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
- Mất màu dung dịch Br2
6FeSO4 + 3Br2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3
Câu 4. Hòa tan 5 gam hỗn hợp bột Fe và Fe2O3 bằng một lượng dung dịch HCl vừa đủ, thu được 0,56 lít hidro (đktc) và dung dịch X.
Cho dung dịch X tác dụng với dd NaOH lấy dư. Lấy kết tủa thu được đem nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y. Khối lượng chất rắn Y là:
- 8 gam.
- 7 gam.
- 6 gam.
- 7,5 gam.
Đáp án C
nH2 (đktc) = 0,56:22,4 = 0,025 (mol)
Phương trình hóa học
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (1)
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2)
Theo PTHH (1): nFe = nH2 = 0,025 (mol) → mFe = 0,025.56 = 1,4 (g)
→ mFe2O3 = mhh – mFe = 5 – 1,4 = 3,6 (g) → nFe2O3 = 3,6 : 160 = 0,0225 (mol)
Theo phương trình hóa học (1): nFeCl2 = nFe = 0,025 (mol)
Theo phương trình hóa học (2): nFeCl3 = 2nFe2O3 = 2.0,025 = 0,05 (mol)
Dung dịch X thu được chứa: FeCl2: 0,025 (mol) và FeCl3: 0,05 (mol)
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + NaCl
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + NaCl
Kết tủa thu được Fe(OH)2 và Fe(OH)3
Nung 2 kết tủa này thu được Fe2O3
Bảo toàn nguyên tố “Fe”: 2nFe2O3 = nFeCl2 + nFeCl3 → nFe2O3 = (0,025 + 0,05)/2 = 0,0375 (mol)
→ mFe2O3 = 0,0375.160 = 6 (g)
Câu 5. Dung dịch muối nào sau đây sẽ có phản ứng với dung dịch HCl khi đun nóng?
- FeBr2
- FeSO4
- Fe(NO3)2
- Fe(NO3)3
Đáp án C: 12HCl + 9Fe(NO3)2 → 5Fe(NO3)3 + 4FeCl3 + 3NO + 6H2O
Câu 6: Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế khí hidro clorua bằng cách
- Cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng.
- Cho NaCl tinh thể tác dụng với HNO3 đặc, đun nóng.
- Cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4 loãng, đun nóng.
- Cho NaCl tinh thể tác dụng với HNO3 loãng, đun nóng.
Đáp án A
Cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng.
H2SO4 + 2NaCl ⟶ 2HCl + Na2SO4
Câu 7: Phát biểu nào sau đây sai?
- NaCl được dung làm muối ăn và bảo quản thực phẩm.
- HCl là chất khí không màu, mùi xốc, ít tan trong nước.
- Axit clohidric vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
- Nhỏ dung dịch AgNO3 vào dung dịch HCl, có kết tủa trắng.
Đáp án B: HCl là chất khí không màu, mùi xốc, ít tan trong nước.
Câu 8. Cho các phản ứng hóa học sau:
4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2HCl + Fe → FeCl2 + H2
3HCl + Fe(OH)3 → FeCl3 + 3H2O
6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2
16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính oxi hóa là
- 2
- 1
- 4
- 3
Đáp án A
Câu 9. Dãy gồm các chất đều tác dụng được với dung dịch HCl loãng là
- KNO3, CaCO3, Fe(OH)3
- NaHCO3, AgNO3, CuO
- FeS, BaSO4, KOH
- AgNO3, (NH4)2CO3, CuS
Đáp án B
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
CuO + 2HCl loãng → CuCl2 + H2
Câu 10. Cho 7,8 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 8,96 lít H2 (đktc).
Thành phần phần trăm khối lượng của Al trong X là
- 69,23%
- 34,60%
- 38,46%
- 51,92%
Đáp án A
nH2 = 0,4 mol
Bảo toàn electron
3nAl + 2nMg = 2nH2 ⇒ 3nAl + 2nMg = 0,8 (1)
mhh = 27nAl + 24nMg = 7,8 (2)
Giải hệ (1) và (2) ⇒ nAl = 0,2 (mol); nMg = 0,1 mol
⇒ %mAl = 0,2.27/7,8 .100% = 69,23%
Câu 11. Phản ứng xảy ra khi đốt cháy sắt trong không khí là
- 3Fe + 2O2 Fe3O4.
- 4Fe + 3O2 2Fe2O3.
- 2Fe + O2 2FeO.
- tạo hỗn hợp FeO, Fe2O3, Fe3O4.
Đáp án A
Câu 12. Dãy các chất và dung dịch nào dưới đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III)?
- HCl đặc; HNO3 đặc, nóng; H2SO4 đặc, nóng
- Cl2; HNO3 nóng; H2SO4 đặc, nguội
- S; H2SO4 đặc nóng; HCl loãng
- Cl2, AgNO3, HNO3 loãng
Đáp án D
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Fe + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3Ag
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Câu 13. Cho 4 kim loại A, B, C, D đứng sau Mg trong dãy hoạt động hóa học, biết rằng:
A, B tác dụng được với dung dịch H2SO4 loãng giải phóng khí Hidro
C, D không có phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng
B tác dụng với dung dịch muối của A và giải phóng kim loại A
D tác dụng được với dung dịch muối của C là giải phóng kim loại C
Kim loại có tính khử yếu nhất trong 4 kim loại là:
- Kim loại D
- Kim loại B
- Kim loại C
- Kim loại A
Đáp án C
A, B phản ứng được với H2SO4 loãng => A, B đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học
C, D không phản ứng với H2SO4 loãng => C, D đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học
=> X, Y có tinh khử mạnh hơn Z, T. Giờ chỉ so sánh C và D
D đẩy được C ra khỏi muối của D => D có tính khử mạnh hơn C
=> C là có tính khử yếu nhất
Câu 14. Có thể dùng hóa chất nào sau đây để nhận biết các kim loại sau: Al, Na, Cu
- Nước
- dung dịch NaOH
- dung dịch HCl
- dung dịch H2SO4
Đáp án A
Lấy mỗi kim loại 1 ít, lần lượt cho nước vào từng kim loại
Kim loại nào không tan là Cu, Al
Kim loại nào tan có hiện tượng sủi bọt khí không màu không mùi là Na
Na + H2O → NaOH + 1/2H2
Cho dung dịch NaOH ở ống nghiệm đã nhận biết được Na vào 2 kim loại còn lại: Al, Cu
Kim loại nào có hiện tượng sủi bọt khí không màu không mùi là Al, không có hiện tượng gì là Fe
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
Toppy rất hân hạnh mang đến cho các bạn học sinh những tài liệu hữu ích để nâng cao kết quả học tập. Hy vọng rằng tài liệu này sẽ giúp các bạn đạt kết quả cao hơn trong học tập và phát triển toàn diện về kiến thức và kỹ năng. Chúc các bạn thành công!
Xem thêm:
