Lý thuyết Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 và bài tập có đáp án

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 thuộc loại phản ứng oxi hóa khử. Để biết phương trình đã được cân bằng chính xác chưa, vì vậy THPT Chuyên Lam Sơn sẽ phân tích Fe ra FeCl2 chi tiết trong bài viết dưới đây

Tham khảo thêm:

Nội Dung

Phương trình Fe ra FeCl2:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Điều kiện phản ứng Sắt tác dụng với axit clohidric: Nhiệt độ thường

Cách thực hiện phản ứng Fe tác dụng với HCl: Cho một ít kim loại Fe vào đáy ống nghiệm, nhỏ 1 – 2 ml dung dịch axit HCl vào ống nghiệm đã bỏ sẵn mẩu Fe.

Hiện tượng sau phản ứng Fe tác dụng với HCl: Kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu xanh nhạt đồng thời xuất hiện bọt khí thoát ra.

Chú ý: Kim loại Fe phản ứng với các axit không có tính oxi hóa như HCl; H₂SO₄ loãng thì chỉ tạo muối sắt (II). Còn khi cho Fe tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh thì Fe sẽ bị oxi hóa lên Fe⁺³.

Thông tin mở rộng tính chất hóa học của Fe

Tác dụng với phi kim

Với oxi: 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

Với clo: 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Với lưu huỳnh: Fe + S → FeS

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

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

Không tác dụng với H₂SO₄ đặc nguội, HNO₃ đặc, nguội

Tác dụng với dung dịch muối

Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Bài tập phản ứng Fe ra FeCl2

Câu 1. Cho 8,85 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

Giải:

n_H2 = 0,3 mol

Bảo toàn electron

3n_Al + 2n_Mg = 2n_H2 ⇒ 3n_Al + 2n_Mg = 0,85 (1)

m_hh = 27n_Al + 24n_Mg = 8,85 (2)

Giải hệ (1) và (2) ⇒ n_Al = 0,15 (mol); n_Mg = 0,2 mol

⇒ %m_Al = 0,15.27/8,85 .100% = 45,76%

Câu 2. Hòa tan 10 gam hỗn hợp bột Fe và Fe₂O₃ bằng một lượng dung dịch HCl vừa đủ, thu được 1,12 lít hidro (đktc) và dd X. Cho dd 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:

Giải:

n_H2(đktc) = 1,12: 22,4 = 0,05 (mol)

Phương trình hóa học:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑ (1)

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O (2)

Theo phương trình hóa học (1): n_Fe = n_H2 = 0,05 (mol) → m_Fe = 0,05×56 = 2,8 (g)

→ m_Fe2O3 = m_hh – mFe = 10 – 2,8 =7,2 (g) → n_Fe2O3 = 7,2 : 160 = 0,045 (mol)

Theo phương trình hóa học (1): n_FeCl2 = n_Fe = 0,05 (mol)

Theo phương trình hóa học (2): n_FeCl3 = 2n_Fe2O3 = 2.0,05 = 0,1 (mol)

dung dịch X thu được chứa: FeCl₂: 0,05 (mol) và FeCl₃: 0,1 (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

BTNT “Fe”: 2n_Fe2O3 = n_FeCl2 + n_FeCl3 → n_Fe2O3 = (0,05 + 0,1)/2 = 0,075 (mol)

→ m_Fe2O3 = 0,075 × 160 = 12 (g)

Câu 3. Có 4 kim loại X, Y, Z, T đứng sau Mg trong dãy hoạt động hoá học. Biết rằng:

X và Y tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí hidro.

Z và T không phản ứng với dung dịch HCl.

Y tác dụng với dung dịch muối của X và giải phóng X.

T tác dụng được với dung dịch muối của Z và giải phóng Z.

Hãy xác định thứ tự sắp xếp nào sau đây là đúng (theo chiều hoạt động hóa học giảm dần)

Giải:

X, Y phản ứng được với HCl => X, Y đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học

Z, T không phản ứng với HCl => Z, T đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học

=> X, Y có tính khử mạnh hơn Z, T. Giờ chỉ so sánh Z và T

T đẩy được Z ra khỏi muối của Z => T có tính khử mạnh hơn Z

=> Z là có tính khử yếu nhất

Câu 4. Khi điều chế FeCl₂ bằng cách cho Fe tác dụng với dung dịch HCl. Để bảo quản dung dịch FeCl₂ thu được không bị chuyển thành hợp chất sắt (III), người ta có thể cho thêm vào dung dịch

Giải:

Dung dịch FeCl₂dễ bị không khí oxi hóa thành muối Fe³⁺. Để bảo quản FeCl₂ người ta thêm 1 lương Fe vì: Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺

Không dùng HNO₃ vì HNO₃ oxi hóa luôn ion Fe²⁺ thành Fe³⁺,

Không dùng Zn sẽ tạo ra 1 lượng muối Zn²⁺,

Câu 5. Khử m gam Fe₃O₄ bằng khí H₂ thu được hổn hợp X gồm Fe và FeO, hỗn hợp X tác dụng vừa hết với 1,5 lít dung dịch H₂SO₄ 0,2M (loãng). Giá trị của m là

Giải:

Theo bài ra, xác định được sau phản ứng chỉ thu được FeSO₄

→ n_FeSO4 = n_SO4^2- = n_axit = 0,3 mol.

Bảo toàn nguyên tố Fe → n_Fe3O4 = 0,3 : 3 = 0,1 mol

→ m = 0,1.232 = 23,2 gam.

Trong bài viết này, chúng tôi chưa đủ dữ liệu để nói về phản ứng Fe ra FeCl2 nên chúng tôi luôn ghi nhận đóng góp thông tin từ quý đọc giả.