Phản ứng Fe + KNO3 → Fe2O3 + K2O + N2 ↑
1. Phương trình phản ứng
10Fe + 6KNO3 → 5Fe2O3 + 3K2O + 3N2 ↑
2. Điều kiện phản ứng
– Nhiệt độ phòng.
3. Cách thực hiện phản ứng
– Cho Sắt tác dụng với dung dịch KNO3
4. Hiện tượng nhận biết phản ứng
– Sắt phản ứng với kali nitrat thấy có khí N2 thoát ra
5. 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
5.1. 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
5.2. 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.
5.3. 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
5.4. 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>570oC FeO + H2
6. 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.
7. Bài tập vận dụng
Câu 1. Cho phản ứng : Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
Trong quá trình sản xuất gang, phản ứng đó xảy ra ở vị trí nào của lò?
A. Miệng lò B. Thân lò C.Bùng lò D. Phễu lò.
Hướng dẫn giải
Đáp án : B
Câu 2. Tính chất vật lí nào dưới đây không phải là tính chất của Fe kim loại ?
A. Dẫn điện và nhiệt tốt.
B. Có tính nhiễm từ.
C. Màu vàng nâu, cứng và giòn.
D. Kim loại nặng, khó nóng chảy.
Hướng dẫn giải
Sắt có màu trắng, dẻo, dễ rèn
Đáp án : C
Câu 3. Kim loại sắt có cấu trúc mạng tinh thể
A. lập phương tâm diện.
B. lập phương tâm khối.
C. lục phương.
D. lập phương tâm khối hoặc lập phương tâm diện.
Hướng dẫn giải
Sắt có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối hoặc lập phương tâm diện.
Đáp án : D
Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết tại Giải Bài Tập. Mời các bạn cùng xem các nội dung giải trí học tập và các kiến thức thú vị khác tại đây.
