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

Fe + HCl → FeCl2 + H2 là phản ứng oxi hóa khử. Chính vì thế nội dung tài liệu chúng tôi mang đến sẽ giúp các bạn học sinh trả lời nội dung câu hỏi Fe có tác dụng với HCl, sản phẩm sinh ra là muối sắt II và giải phóng khí hidro. Mời các bạn tham khảo

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 bị tan dần, đồng thời có bọt khí không màu thoát ra
Axit clohicđric là axit mạnh, có khả năng tác dụng với kim loại đứng trước hidro. Và khi cho Fe tác dụng với axit HCl chỉ cho muối sắt (II)

Tính chất vật lí của Sắt:

+) Màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, dễ dát mỏng, kéo sợi; dẫn nhiệt và dẫn điện kém đồng và nhôm.

+) Sắt có tính nhiễm từ nhưng ở nhiệt độ cao (800⁰C) sắt mất từ tính. t⁰nc = 1540⁰C.

+) Sắt là kim loại nặng, khối lượng riêng D = 7,86g/cm³

Trạng thái tự nhiên của Sắt

Là kim loại phổ biến sau nhôm, tồn tại chủ yếu ở các dạng:

+) Hợp chất: oxit, sunfua, silicat…

+) Quặng: hematit đỏ (Fe₂O₃ khan), hematit nâu (Fe₂O₃.nH₂O), manhetit (Fe₃O₄), xiđerit (FeCO₃) và pirit (FeS₂).

Tính chất hóa học của sắt

Tác dụng với phi kim

+) Với oxi: 3Fe + 2O₂ $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ Fe₃O₄

+) Với clo: 2Fe + 3Cl₂ $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ 2FeCl₃

+) Với lưu huỳnh: Fe + S $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ 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 + HCl

Câu 1. Chỉ sử dụng một hóa chất duy nhất, nhận biết 4 dung dịch mất nhãn sau: KNO₃, Cu(NO₃)₂, AgNO₃, Fe(NO₃)₃. Dung dịch đó là:

Giải:

Trích mẫu thử và đánh số thứ tự

Sử dụng dung dịch NaOH để nhận biết

Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa xanh, chất ban đầu là Cu(NO₃)₂

NaOH + Cu(NO₃)₂ → NaNO₃ + Cu(OH)₂

Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa đỏ nâu thì chất ban đầu là Fe(NO₃)₃

Fe(NO₃)₃+ 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaNO₃

Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng sau đó hóa đen, thì chất ban đầu là AgNO₃

AgNO₃ + NaOH → AgOH + NaNO₃

AgOH → Ag₂O + H₂O

Dung dịch không có hiện tượng gì là KNO₃

Câu 2. 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.

Câu 3. 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⁺,

Không dùng HCl sẽ không ngăn cản quá trình tạo Fe³⁺.

Câu 4. 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 5. 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%

Sau khi đọc xong bài viết của chúng tôi bạn có thể biết được Fe + HCl để vận dụng vào làm các bài tập từ cơ bản đến nâng cao nhanh chóng nhé