Fe + H3PO4 → Fe(H2PO4)2 + H2 | Fe ra Fe(H2PO4)2 | H3PO4 ra Fe(H2PO4)2

Phản ứng Fe + H₃PO₄ → Fe(H₂PO₄)₂ + H₂

1. Phương trình phản ứng

Fe + 2H₃PO₄ → Fe(H₂PO₄)₂ + H₂

2. Điều kiện phản ứng

– Không cần điều kiện

3. Cách thực hiện phản ứng

– Cho sắt tác dụng với dung dịch axit photphoric thu được muối sắt(II)photphat

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Kim loại tan dần tạo thành kết tủa đồng thời xuất hiện bọt khí thoát ra.

5. Bạn có biết

Kim loại Fe phản ứng với các axit đa nấc như H₃PO₄…loãng thì phản ứng tạo muối theo từng nấc

6. Tính chất hóa học của sắt

Sắt là kim loại có tính khử trung bình. Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +2.

Fe → Fe+2 + 2e

Với chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +3.

Fe → Fe+3 + 3e

6.1. Tác dụng với phi kim

Ở nhiệt độ cao, sắt khử nguyên tử phi kim thành ion âm và bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 hoặc +3.

+ Tác dụng với lưu huỳnh: Fe0+S0→toFe+2S−2

+ Tác dụng với oxi: 3Fe+2O20→toFe3O−24

+ Tác dụng với clo: 2Fe0+3Cl20→to2Fe+3Cl−13

6.2. Tác dụng với axit

– Với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng, Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +2, giải phóng H₂. Ví dụ:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

– Với dung dịch HNO₃ và H₂SO₄ đặc nóng, Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +3, và không giải phóng H₂. Ví dụ:

Fe + 4HNO₃ loãng → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Chú ý: Fe bị thụ động bởi các axit HNO₃ đặc, nguội và H₂SO₄ đặc, nguội.

6.3. Tác dụng với dung dịch muối

Fe có thể khử được ion của các kim loại đứng sau nó trong trong dãy điện hóa của kim loại. Trong các phản ứng này, Fe thường bị oxi hóa đến số oxi hóa +2. Ví dụ:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Đặc biệt:

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

Nếu Ag⁺ dư, tiếp tục có phản ứng:

Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag

6.4. Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ thường, sắt không khử được nước, nhưng ở nhiệt độ cao, sắt khử hơi nước tạo ra H₂ và Fe₃O₄ hoặc FeO.

3Fe + 4H₂O →to<570oC Fe₃O₄ + 4H₂

Fe + H₂O →to>570oCFeO + H₂

7. Tính chất vật lí của Sắt

– Màu xám hơi trắng, dễ ràn và dẻo cũng như có thể dát mỏng hay kéo sợi, khả năng dẫn điện và nhiệt không bằng nhôm hay đồng.

– Nhiễm từ ở nhiệt độ cao khoảng 800 độ C sẽ nhiễm từ và mất từ tính.

8. Bài tập vận dụng

Câu 1: Cho sắt tác dụng với axit photphoric thu được muối sắt(II)đihidrophotphat. Phương trình phản ứng xảy ra là:

A. Fe + 2H₃PO₂ → Fe(H₂PO₄)₂ + H₂

B. Fe + H₃PO₂ → FeHPO₄ + H₂

C. 3Fe + 2H₃PO₄ → Fe₃(PO₄)₂ + 3H₂

D. 4Fe + 3H₃PO₄ → FeHPO₄ + Fe₃(PO₄)₂ + 4H₂

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Câu 2: Cho m g sắt tác dụng với axit photphoric thu được muối sắt(II)đihidrophotphat và 2,24 lít khí H₂ (đktc). Giá trị của m là:

A. 1,12 g B. 2,24 g C. 5,6 g D. 11,2 g

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Phương trình phản ứng: Fe + 2H₃PO₄ → Fe(H₂PO₄)₂ + H₂

nFe = nH2 = 0,1 mol => mFe = 0,1.56 = 5,6 g

Câu 3: Cho phản ứng sau: Fe + 2H₃PO₄ → Fe(H₂PO₄)₂ + H₂

Tên gọi của muối Fe(H₂PO₄)₂ là:

A. Sắt(II)photphat B. Sắt(III)photphat

C. Sắt(II)hidrophotphat D. Sắt (II)đihidrophotphat

Hướng dẫn giải

Đáp án D