Fe3O4 + H2SO4 Đặc Nóng: Chi Tiết Phản Ứng và Bài Tập Áp Dụng

Fe3o4 + H2so4 đặc nóng là một phản ứng quan trọng trong hóa học vô cơ, tạo ra sản phẩm muối sắt (III) sunfat, khí SO2 và nước. Tại tic.edu.vn, chúng tôi cung cấp thông tin chi tiết về phương trình phản ứng, điều kiện thực hiện, hiện tượng và các bài tập vận dụng giúp bạn nắm vững kiến thức này. Hãy cùng tic.edu.vn khám phá sâu hơn về phản ứng này, từ đó nâng cao kiến thức hóa học và kỹ năng giải bài tập, đồng thời mở ra cánh cửa tri thức với các từ khóa liên quan như phản ứng oxi hóa khử, sắt từ oxit và axit sunfuric đặc.

1. Phương Trình Phản Ứng Fe3O4 Tác Dụng Với H2SO4 Đặc

Phản ứng giữa Fe3O4 (oxit sắt từ) và H2SO4 đặc (axit sunfuric đặc) là một phản ứng oxi hóa khử, trong đó Fe3O4 bị oxi hóa và H2SO4 bị khử. Phương trình hóa học của phản ứng này như sau:

2Fe3O4 + 10H2SO4 (đặc, nóng) → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O

2. Cân Bằng Phản Ứng Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Để cân bằng phản ứng này, ta sử dụng phương pháp thăng bằng electron. Quá trình cân bằng được thực hiện như sau:

• Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng:

  • Fe trong Fe3O4 có số oxi hóa +8/3
  • S trong H2SO4 có số oxi hóa +6
  • Fe trong Fe2(SO4)3 có số oxi hóa +3
  • S trong SO2 có số oxi hóa +4

• Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử:

  • Oxi hóa: 3Fe^+8/3 → 3Fe⁺³ + 1e
  • Khử: S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

• Cân bằng số electron trao đổi:

  • 2 x (3Fe^+8/3 → 3Fe⁺³ + 1e)
  • 1 x (S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴)

• Viết phương trình cân bằng:

  2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O

3. Giải Thích Chi Tiết Các Bước Cân Bằng Phản Ứng

Quá trình cân bằng phản ứng oxi hóa khử đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác. Dưới đây là các bước chi tiết giúp bạn hiểu rõ hơn:

1. Xác định các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa: Trong phản ứng này, sắt (Fe) và lưu huỳnh (S) là các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa.
2. Viết các bán phản ứng (quá trình oxi hóa và khử):
   • Quá trình oxi hóa: Fe^+8/3 nhường electron để trở thành Fe⁺³.
   • Quá trình khử: S⁺⁶ nhận electron để trở thành S⁺⁴.
3. Cân bằng số lượng nguyên tử và điện tích trong mỗi bán phản ứng: Đảm bảo số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố và tổng điện tích ở cả hai vế của mỗi bán phản ứng phải bằng nhau.
4. Tìm bội số chung nhỏ nhất của số electron trao đổi: Nhân các bán phản ứng với các hệ số thích hợp sao cho số electron mà chất khử nhường bằng số electron mà chất oxi hóa nhận.
5. Cộng các bán phản ứng đã cân bằng: Cộng các bán phản ứng lại với nhau, giản ước các electron và các chất giống nhau ở cả hai vế (nếu có).
6. Kiểm tra và hoàn thiện phương trình: Kiểm tra lại số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố ở cả hai vế của phương trình để đảm bảo phương trình đã được cân bằng chính xác.

4. Điều Kiện Phản Ứng Fe3O4 Ra Fe2(SO4)3

Phản ứng giữa Fe3O4 và H2SO4 đặc xảy ra ở điều kiện nhiệt độ cao (đặc nóng). Nhiệt độ là yếu tố quan trọng để phản ứng xảy ra nhanh chóng và hoàn toàn.

5. Cách Tiến Hành Phản Ứng Cho Fe3O4 Tác Dụng Với Dung Dịch H2SO4 Sinh Ra SO2

Để thực hiện phản ứng này, bạn cần chuẩn bị các hóa chất và thiết bị sau:

• Fe3O4 (oxit sắt từ)
• H2SO4 đặc (axit sunfuric đặc)
• Ống nghiệm hoặc bình phản ứng
• Đèn cồn hoặc bếp đun
• Ống dẫn khí (nếu cần thu khí SO2)

Các bước tiến hành:

1. Cho một lượng nhỏ Fe3O4 vào ống nghiệm hoặc bình phản ứng.
2. Thêm từ từ H2SO4 đặc vào ống nghiệm, khuấy nhẹ.
3. Đun nóng nhẹ hỗn hợp.
4. Quan sát hiện tượng xảy ra.

6. Hiện Tượng Hóa Học

Khi cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, bạn sẽ thấy các hiện tượng sau:

• Chất rắn Fe3O4 tan dần trong dung dịch.
• Dung dịch trở nên nóng lên.
• Có khí mùi hắc (SO2) thoát ra.
• Dung dịch chuyển sang màu vàng nâu do tạo thành muối Fe2(SO4)3.

7. Tính Chất Của H2SO4 Đặc

Axit sunfuric đặc (H2SO4) là một hợp chất hóa học quan trọng với nhiều tính chất đặc biệt. Dưới đây là một số tính chất đáng chú ý của H2SO4 đặc:

7.1. Tính Oxi Hóa Mạnh

H2SO4 đặc là một chất oxi hóa mạnh, đặc biệt khi ở nhiệt độ cao. Nó có khả năng oxi hóa nhiều kim loại (trừ Au và Pt), phi kim và hợp chất khác.

• Với kim loại:

  • H2SO4 đặc oxi hóa hầu hết các kim loại tạo thành muối sunfat hóa trị cao và giải phóng khí SO2. Nếu kim loại có tính khử mạnh, sản phẩm có thể là H2S hoặc S.
  • Ví dụ:

    2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
    Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O

  • Lưu ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc, nguội do tạo lớp oxit bảo vệ trên bề mặt kim loại.

• Với phi kim:

  • H2SO4 đặc có thể oxi hóa một số phi kim như C, S.
  • Ví dụ:

    C + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CO2 + 2SO2 + 2H2O
    S + 2H2SO4 (đặc, nóng) → 3SO2 + 2H2O

• Với hợp chất:

  • H2SO4 đặc oxi hóa nhiều hợp chất có tính khử.
  • Ví dụ:

    2FeO + 4H2SO4 (đặc, nóng) → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
    2KBr + 2H2SO4 (đặc, nóng) → Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4

7.2. Tính Háo Nước

H2SO4 đặc có khả năng hút mạnh nước từ môi trường xung quanh và từ các hợp chất khác. Khi tiếp xúc với các hợp chất hữu cơ chứa H và O (thành phần của nước), H2SO4 đặc có thể gây ra hiện tượng than hóa.

• Ví dụ: Khi cho H2SO4 đặc vào đường (C12H22O11), đường sẽ bị than hóa:

  C12H22O11 → (H2SO4 đặc) 12C + 11H2O

  Sau đó, một phần cacbon sinh ra có thể bị H2SO4 đặc oxi hóa:

  C + 2H2SO4 (đặc) → CO2 + 2SO2 + 2H2O

8. Bài Tập Vận Dụng Liên Quan

Để củng cố kiến thức về phản ứng giữa Fe3O4 và H2SO4 đặc, hãy cùng tic.edu.vn giải một số bài tập vận dụng sau:

Câu 1. Cho các chất Cu, Fe, Ag và các dung dịch HCl, CuSO4, FeCl2, FeCl3. Số cặp chất có phản ứng với nhau là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Hướng dẫn giải

Đáp án D

• Cu tác dụng với FeCl3

  Cu + 2 FeCl3 → CuCl2 + 2 FeCl2

• Fe tác dụng với dung dịch HCl, CuSO4, FeCl3

  Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
  CuSO4 + Fe→ Cu + FeSO4
  Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2

• Ag không tác dụng với dung dịch nào.

Câu 2. Dung dịch nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?

A. H2SO4

B. dung dịch HNO3 loãng

C. dung dịch AgNO3 dư

D. dung dịch HCl đặc

Hướng dẫn giải

Đáp án D

• Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

• Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

• Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

  Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag

• Fe + 2HCl đặc → FeCl2 + H2

Câu 3. Dãy kim loại nào dưới đây tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng?

A. Al, Mg, Cu

B. Fe, Mg, Ag

C. Al, Fe, Mg

D. Al, Fe, Au

Hướng dẫn giải

Đáp án C

• A loại vì Cu không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng

• B Loại vì Ag không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng

• D Loại vì Au không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng

  2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2
  Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
  Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2

Câu 4. Cho phương trình phản ứng hóa học sau:

Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O

Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là:

A. 17

B. 18

C. 19

D. 20

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Cân bằng phương trình phản ứng

2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là: 18

Câu 5. Cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl3. Hiện tượng xảy ra là:

A. Kim loại Fe màu trắng bám vào Cu, dung dịch chuyển sang màu xanh.

B. Đồng tan ra, sủi bọt khí không màu và kết tủa màu trắng.

C. Không hiện tượng, vì phản ứng không xảy ra.

D. Đồng tan ra, dung dịch từ màu đỏ nâu chuyển sang màu xanh.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Phản ứng hóa học xảy ra khi cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl3:

Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + FeCl2

nâu đỏ xanh

⟹ Đồng tan ra, dung dịch từ màu nâu đỏ chuyển sang màu xanh.

Câu 6. Tiến hành các thí nghiệm:

(1) Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl3;

(2) Nhúng thanh Al dư vào dung dịch FeCl3;

(3) Nhúng thanh hợp kim Al-Cu vào dung dịch HCl;

(4) Nhúng thanh Ag vào dung dịch H2SO4 loãng;

(5) Nhúng thanh hợp kim Zn-Fe vào dung dịch Na2SO4

Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là

A. 4

B. 3

C. 2

D. 1

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Câu 7. Có các nguyên liệu:

(1). Quặng sắt.

(2). Quặng Cromit.

(3). Quặng Boxit.

(4). Than cốc.

(5). Than đá.

(6). CaCO3.

(7). SiO2.

Những nguyên liệu dùng để luyện gang là:

A. (1), (3), (4), (5).

B. (1), (4), (7).

C. (1), (3), (5), (7).

D. (1), (4), (6), (7).

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Nguyên liệu dùng để luyện ngang là quặng sắt có chưa 30-95% oxi sắt, không chứa hoặc chứa rất ít S,P

Than cốc (không có trong tự nhiên, phải điều chế từ than mỡ) có vai trò cung cấp nhiệt khi cháy, tạo ra chất khử là CO và tạo thành gang

Chất chảy CaCO3 ở nhiệt độ cao bị phân hủy thành CaO, sau đó hóa hợp với SiO2 là chất khó nóng cháy có trong quặng sắt thành xỉ silicat dễ nóng chảy, có khối lượng riêng nhỉ nổi lên trên gang

Câu 8. Nhận định nào không đúng về khả năng phản ứng của sắt với nước?

A. Ở nhiệt độ cao (nhỏ hơn 570oC), sắt tác dụng với nước tạo ra Fe3O4 và H2.

B. Ở nhiệt độ lớn hơn 1000oC, sắt tác dụng với nước tạo ra Fe(OH)3.

C. Ở nhiệt độ lớn hơn 570oC, sắt tác dụng với nước tạo ra FeO và H2.

D. Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Ở nhiệt độ thường, sắt không tác dụng với nước.

Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước:

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 (to oC)
Fe + H2O → FeO + H2 (to > 570oC)

→ Ở nhiệt độ lớn hơn 1000oC, sắt tác dụng với H2O tạo ra FeO

Câu 9. Cho ít bột Fe vào dung dịch AgNO3 dư. Kết thúc phản ứng được dung dịch X. Dung dịch X gồm muối :

A. Fe(NO3)2

B. Fe(NO3)2; AgNO3

C. Fe(NO3)3; AgNO3

D. Fe(NO3)2; Fe(NO3)3

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Cho một ít bột Fe vào AgNO3dư:

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓
Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag↓

→ Dung dịch X gồm Fe(NO3)3, AgNO3

Câu 10. Tiến hành các thí nghiệm sau:

(a) FeO tác dụng với dung dịch HNO3

(b) Fe(NO3)2 tác dụng với dung dịch HCl

(c) FeCO3 tác dụng với dung dịch H2SO4

(d) K tác dụng với dung dịch Fe2(SO4)3

(e) Ba tác dụng với dung dịch FeCl2

Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, số thí nghiệm tạo ra chất khí là?

A. 2

B. 3

C. 5

D. 4

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Xét sản phẩm của từng phản ứng => Số phương trình thỏa mãn đề bài

(a) 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

(b) 3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O

(c) FeCO3 + H2SO4 → FeSO4 + CO2 + H2O

(d) K + H2O → KOH + H2

6KOH + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3 + 3K2SO4

(e) Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2

Ba(OH)2 + FeCl2→ BaCl2 + Fe(OH)2

→ Số thí nghiệm sinh ra chất khí là: 5

Câu 11. Cho sơ đồ chuyển hóa:

Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 (mỗi mũi tên ứng với một phản ứng). Hai chất X, Y lần lượt là

A. HCl, NaOH

B. HCl, Al(OH)3

C. KCl, Cu(OH)2

D. Cl2, KOH

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Ta có phương trình phản ứng:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
FeCl3+ 3KOH → Fe(OH)3 + 3KCl

Câu 12. Cặp dung dịch nào sau đây phản ứng với nhau tạo ra chất khí?

A. NH4Cl và AgNO3.

B. NaOH và H2SO4.

C. Ba(OH)2 và NH4Cl.

D. Na2CO3 và KOH.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

A. NH4Cl + AgNO3→ AgCl ↓ + NH4NO3

B. 2NaOH + H2SO4→ Na2SO4 + 2H2O

C. Ba(OH)2+ 2NH4Cl → BaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O

D. Na2CO3không phản ứng với KOH

Câu 13. Dãy gồm các chất đều phản ứng được với Fe(NO3)2 là:

A. NaOH, Mg, KCl, H2SO4.

B. AgNO3, Br2, NH3, HCl.

C. AgNO3, NaOH, Cu, FeCl3

D. KCl, Br2, NH3, Zn.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

A. Loại KCl không pư

B. Thỏa mãn

AgNO3+ Fe(NO3)2→ Fe(NO3)3 + Ag↓
3Br2 + 3Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + 2FeBr3
2NH3 + 2H2O + Fe(NO3)2 → Fe(OH)2 + 2NH4NO3
12HCl + 9Fe(NO3)2→ 5Fe(NO3)3 + 4FeCl3 + 3NO + 6H2O

C. Loại Cu, FeCl3

D. Loại KCl

Câu 14. Để phân biệt các dung dịch loãng: HCl, HNO3, H2SO4 có thể dùng thuốc thử nào sau đây?

A. Dung dịch Ba(OH)2 và bột Cu kim loại

B. Kim loại sắt và đồng

C. Dung dịch Ca(OH)2

D. Kim loại nhôm và sắt

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Để nhận biết 3 axit HCl, HNO3, H2SO4 ta dùng BaCl2 và Cu vì

BaCl2 giúp nhận ra H2SO4 do chỉ tạo kết tủa trắng với chất này

Cu nhận ra HCl vì không xảy ra phản ứng, còn HNO3 tạo ra khí không màu hóa nâu trong không khí

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

Câu 15. Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit. Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 1M là

A. 25 ml.

B. 50 ml.

C. 100 ml.

D. 150 ml.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta có:

nH = 2nO = 2.(3,04 − 2,24)/16= 0,1 mol

Thể tích dung dịch HCl 1M là

V = (0,1.1000)/2 = 50 ml

Câu 16. Cho m gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư, ta được hỗn hợp gồm hai khí NO2 và NO có VX= 17,92 lít (đktc) và tỉ khối đối với O2 bằng 2,625. Thành phần phần trăm theo thể tích của NO, NO2 và khối lượng m của Fe đã dùng là

A. 25% và 75%; 2,24 gam.

B. 25% và 75%; 22,4 gam.

C. 35% và 65%; 22,4 gam.

D. 45% và 55%; 2,24 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Gọi số mol NO2 và NO lần lượt là a, b

Ta có hệ phương trình:

a + b = 0,8
46a + 30b = 0,8.(2,625.32)

=> a = 0,6 và b = 0,2

%VNO2 = 75% ;

%VNO = 25%

N+5 + 1e → N+4 (NO2)
0,6 ← 0,6
N+5 + 3e → N+2 (NO)
0,6 ← 0,2
Fe0 → Fe+3 + 3e
0,1 ← 0,3

=> mFe = 0,4.56 = 22,4 gam

Câu 17. Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3). Hòa tan 4,64 gam A trong dung dịch H2SO4 loãng dư được 200 ml dung dịch X . Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100 ml dung dịch X?

A. 0,1 lít

B. 0,12 lít

C. 0,2 lít

D. 0,24 lít

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Vì số mol của FeO bằng số mol của Fe2O3 nên ta coi hỗn hợp là Fe3O4

Ta có phương trình hóa học

Fe3O4 + 4H2SO4→ FeSO4 + Fe2(SO4)3 +4H2O

0,02 → 0,02

Trong 100 ml X sẽ có 0,01 mol FeSO4 nên:

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4+ 2MnSO4 + 8H2O

→nKMnO4 = 0,02 mol → VKMnO4 = 0,02/0,1= 0,2 lit

Câu 18. Nung hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe và 0,2 mol S cho đến khi kết thúc phản ứng thu được chất rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được khí B. Tỉ khối của B so với không khí là:

A. 0,8045

B. 0,7560

C. 0,7320

D. 0,9800

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Ta có: Số mol của nFe phả ứng = nS = 0,2 mol

X gồm: Fe (dư 0,1) và FeS (0,2)

→ Khí: H2 (0,1) và H2S: 0,2

→ MY = (0,1. 2 + 0,2. 34) : 0,3 = 70/3→ d(Y/ kk) = (70/3) : 29 = 0,8046

Câu 19. Hòa tan hết m gam Fe bằng 400ml dung dịch HNO3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 26,44 gam chất tan và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:

A. 7,84

B. 6,12

C. 5,60

D. 12,24

Hướng dẫn giải

Đáp án A

nHNO3 = 0,4 mol ⇒nHNO3= 0,4.63 = 25,2 gam

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O (1)

Phản ứng (1) xảy ra, khối lượng chất tan giảm đi, mà theo đề bài, khối lượng chất tan là 26,44 gam > 25,2 gam nên xảy ra phản ứng hoà tan Fe dư

2Fe3+ + Fe → 3Fe2+ (2)

⇒ phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn,

⇒ mFe(1) = 5,6 gam ⇒ mFe(2) = 26,44 – 0,1.242 = 2,24 gam

mFe = 5,6 + 2,24 = 7,84 gam

Câu 20. Cho 8,4 gam bột sắt vào 100 ml dung dịch gồm AgNO3 2M và Cu(NO3)2 1M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là

A. 24,8

B. 32

C. 21,6

D. 12,24

Hướng dẫn giải

Đáp án A

nFe = 0,15 mol; nAgNO3= 0,2mol; nCu(NO3)2 = 0,1 mol

Nhận xét: 2nFe> nAg => không xảy ra phản ứng Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+ => Fe tạo muối Fe2+

ne Fe cho tối đa = 0,15.2 = 0,3 mol

ne Ag+ nhận tối đa = 0,2 mol

ne Cu2+ nhận tối đa = 0,1.2 = 0,2 mol

Ta thấy : 0,2 e Fe cho tối đa

=> Ag+ phản ứng hết, Cu2+ phản ứng 1 phần

=> ne Cu2+ nhận tạo Cu = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol => nCu = 0,05 mol

=> m = mAg + mCu = 0,2.108 + 0,05.64 = 24,8 gam

Câu 21. Hòa tan hoàn toàn a gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4đậm đặc vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4, thu được b gam một muối và có 168 ml khí SO2 (đktc duy nhất thoát ra). Giá trị của b là

A. 8.

B. 9.

C. 16.

D. 12.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Ta có: nSO2= 0,0075 mol

nSO42− = nH2SO4- nSO2= 0,0675 mol

Sau phản ứng muối thu được là:

Fe2(SO4)3 = x mol → 3x (mol) SO4(2-).

=> x = 0,0675/3 = 0,0225 mol => b = 9 gam

9. Ý Định Tìm Kiếm Của Người Dùng Về “Fe3O4 + H2SO4 Đặc”

1. Phương trình phản ứng: Người dùng muốn tìm phương trình hóa học chính xác của phản ứng giữa Fe3O4 và H2SO4 đặc.
2. Điều kiện phản ứng: Người dùng muốn biết các điều kiện cần thiết (nhiệt độ, nồng độ) để phản ứng xảy ra.
3. Cân bằng phản ứng: Người dùng muốn tìm hiểu cách cân bằng phương trình phản ứng này một cách chính xác.
4. Hiện tượng phản ứng: Người dùng muốn biết các dấu hiệu (màu sắc, khí thoát ra) để nhận biết phản ứng đã xảy ra.
5. Ứng dụng của phản ứng: Người dùng muốn tìm hiểu về các ứng dụng thực tế của phản ứng này trong công nghiệp và phòng thí nghiệm.

10. FAQ: Các Câu Hỏi Thường Gặp Về Phản Ứng Fe3O4 + H2SO4 Đặc

1. Phản ứng giữa Fe3O4 và H2SO4 đặc là loại phản ứng gì?

Phản ứng này là phản ứng oxi hóa khử, trong đó Fe3O4 bị oxi hóa và H2SO4 bị khử.

2. Điều kiện để phản ứng Fe3O4 và H2SO4 đặc xảy ra là gì?

Phản ứng xảy ra ở điều kiện nhiệt độ cao (đặc nóng).

3. Sản phẩm của phản ứng Fe3O4 và H2SO4 đặc là gì?

Sản phẩm của phản ứng là Fe2(SO4)3, SO2 và H2O.

4. Tại sao cần cân bằng phương trình phản ứng Fe3O4 và H2SO4 đặc?

Cân bằng phương trình phản ứng giúp đảm bảo tuân thủ định luật bảo toàn khối lượng và cho biết tỉ lệ mol giữa các chất tham gia và sản phẩm.

5. Làm thế nào để nhận biết phản ứng Fe3O4 và H2SO4 đặc đã xảy ra?

Bạn có thể nhận biết qua các hiện tượng như chất rắn Fe3O4 tan dần, dung dịch nóng lên, có khí mùi hắc (SO2) thoát ra và dung dịch chuyển sang màu vàng nâu.

6. H2SO4 đặc có tính chất gì đặc biệt?

H2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh và tính háo nước.

7. Tại sao Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc, nguội?

Do tạo lớp oxit bảo vệ trên bề mặt kim loại.

8. Phản ứng Fe3O4 và H2SO4 đặc có ứng dụng gì trong thực tế?

Phản ứng này được sử dụng trong quá trình sản xuất muối sắt(III) sunfat và trong các quy trình xử lý quặng.

9. Có những lưu ý gì khi thực hiện phản ứng Fe3O4 và H2SO4 đặc?

Cần thực hiện cẩn thận do H2SO4 đặc là chất ăn mòn mạnh và SO2 là khí độc.

10. Tôi có thể tìm thêm tài liệu và bài tập về phản ứng Fe3O4 và H2SO4 đặc ở đâu?

Bạn có thể tìm thấy nhiều tài liệu và bài tập hữu ích trên tic.edu.vn, nơi cung cấp nguồn tài liệu học tập đa dạng và được kiểm duyệt.

11. Ưu Điểm Vượt Trội Của tic.edu.vn

tic.edu.vn tự hào là nền tảng giáo dục trực tuyến hàng đầu, mang đến cho người dùng những ưu điểm vượt trội so với các nguồn tài liệu và thông tin giáo dục khác:

• Đa dạng: tic.edu.vn cung cấp nguồn tài liệu học tập phong phú, bao gồm lý thuyết, bài tập, đề thi của tất cả các môn học từ lớp 1 đến lớp 12.
• Cập nhật: tic.edu.vn luôn cập nhật thông tin giáo dục mới nhất, các xu hướng học tập tiên tiến và các nguồn tài liệu mới nhất.
• Hữu ích: Các tài liệu trên tic.edu.vn được biên soạn và kiểm duyệt kỹ lưỡng bởi đội ngũ chuyên gia giáo dục giàu kinh nghiệm, đảm bảo tính chính xác và hữu ích.
• Cộng đồng hỗ trợ: tic.edu.vn xây dựng cộng đồng học tập trực tuyến sôi nổi, nơi người dùng có thể trao đổi kiến thức, kinh nghiệm và hỗ trợ lẫn nhau.

tic.edu.vn không chỉ là một website cung cấp tài liệu học tập, mà còn là một người bạn đồng hành tin cậy trên con đường chinh phục tri thức của bạn.

Lời Kêu Gọi Hành Động (CTA)

Bạn đang gặp khó khăn trong việc tìm kiếm tài liệu học tập chất lượng? Bạn muốn nâng cao hiệu quả học tập và kết nối với cộng đồng học tập sôi nổi? Hãy truy cập tic.edu.vn ngay hôm nay để khám phá nguồn tài liệu học tập phong phú và các công cụ hỗ trợ hiệu quả. Đừng bỏ lỡ cơ hội tiếp cận tri thức và phát triển bản thân toàn diện cùng tic.edu.vn!

Thông tin liên hệ:

• Email: [email protected]
• Trang web: tic.edu.vn