Cân bằng phương trình Fe + HNO3
Fe HNO3 loãng: Fe HNO3 FeNO3]3 NO H2O
Fe + HNO3 → Fe[NO3]3 + NO+ H2O là phản ứng oxi hóa khử, được VnDoc biên soạn, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử lớp 10, tính chất Hóa học của Al và tính chất hóa học HNO3.... cũng như các dạng bài tập. Hy vọng có thể giúp các bạn viết và cân bằng phương trình một cách nhanh và chính xác hơn.
1. Phương trình phản ứng Fe + HNO3 loãng
Fe + 4HNO3 → Fe[NO3]3 + NO↑ + 2H2O
2. Cách cân bằng phương trình Fe + HNO3 → Fe[NO3]3 + NO + H2O
Xác định số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi
Fe0 + HN+5O3 → Fe+3[NO3]3+ N+2O + H2O
| 1x 1x | Fe0 → Fe3+ + 3e N+5 + 3e → N+2 |
Vậy ta có phương trình: Fe + 4HNO3 → Fe[NO3]3 + NO↑ + 2H2O
3. Điều kiện phản ứng Fe tác dụng với HNO3
HNO3 loãng dư
4. Cách tiến hành phản ứng cho Fe tác dụng HNO3
Cho Fe [sắt] tác dụng với dung dịch axit nitric HNO3
5. Hiện tượng Hóa học
Kim loại tan dần tạo thành dung dịch muối Muối sắt[III] nitrat và khí không màu hóa nâu trong không khí NO thoát ra.
6. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Cho 11,2 gam Fe tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng dư, sau phản ứng thu được V lít NO [đktc, sản phẩm khử duy nhất]. Giá trị của V là:
A. 6,72 lít
B. 2,24 lít
C. 3,36 lít
D. 4,48 lít
Xem đáp án
Đáp án D: Số mol của sắt bằng: nFe = 0,2 mol.Fe + 4HNO3→ Fe[NO3]3 + NO↑+ 2H2O => nNO = 0,2 => VNO = 0,2.22,4 = 4,48 lít
Câu 2. Tính chất vật lý nào dưới đây là của sắt:
A. Sắt có màu vàng nâu, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt kém.
B. Sắt có màu trắng bạc, nặng, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
C. Sắt có màu trắng xám, nặng, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt
D. Sắt có màu trắng xám, nhẹ, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
Xem đáp án
Đáp án C
Câu 3. Cho phương trình hóa học sau: Al + HNO3 → Al[NO3]3 + NO + H2O
Tổng hệ số tối giản của phương trình sau:
A. 8
B. 9
C. 12
D. 16
Xem đáp án
Đáp án B: Al + 4HNO3 → Al[NO3]3 + NO + 2H2O
Câu 4. Thành phần chính của quặng hemantit đỏ là:
A. FeCO3
B. Fe3O4
C. Fe2O3.nH2O
D. Fe2O3
Xem đáp án
Đáp án D
Câu 5. Nhận định nào sau đây là sai?
A. HNO3 phản ứng với tất cả bazơ.
B. HNO3 [loãng, đặc, nóng] phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.
C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.
D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.
Xem đáp án
Đáp án C
Câu 6. Nhiệt phân hoàn toàn Fe[NO3]2 trong không khí thu được sản phẩm gồm
A. FeO, NO2, O2.
B. Fe2O3, NO2.
C. Fe, NO2, O2.
D. Fe2O3, NO2, O2.
Xem đáp án
Đáp án D: 4Fe[NO3]2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2
Câu 7. Để điều chế Fe[NO3]2 ta có thể dùng phản ứng nào sau đây?
A. Fe + dung dịch AgNO3 dư
B. Fe + dung dịch Cu[NO3]2
C. FeO + dung dịch HNO3
D. FeS + dung dịch HNO3
Xem đáp án
Đáp án B: Fe + Cu[NO3]2 → Cu + Fe[NO3]2
Câu 8. Chỉ sử dụng dung dịch HNO3 loãng, có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn riêng biệt sau: MgCO3, Fe3O4, CuO, Al2O3?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Xem đáp ánĐáp án D
Dùng HNO3 có thể nhận biết được cả 4 chất.
Chất rắn tan dần, có khí không màu thoát ra → MgCO3
MgCO3 + 2HNO3 → Mg[NO3]2 + CO2 ↑ + H2O
+ Chất rắn tan dần, thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí, dung dịch thu được màu vàng nâu → Fe3O4
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe[NO3]3 [vàng nâu] + NO + 14H2O
2NO [không màu] + O2 → 2NO2 [nâu đỏ]
Chất rắn tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch màu xanh
CuO + 2HNO3 → Cu[NO3]2 [xanh] + H2O
Chất rắn tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch không màu
Al2O3 + 6HNO3 → 2Al[NO3]3[không màu] + 3H2O
Câu 9. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào HNO3 không đóng vai trò chất oxi hóa?
A. ZnS + HNO3[đặc nóng]
B. Fe2O3 + HNO3[đặc nóng]
C. FeSO4 + HNO3[loãng]
D. Cu + HNO3[đặc nóng]
Xem đáp án
Đáp án B: Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe[NO3]3+ 3H2O
Câu 10. Cho 16,8 gam bột Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, thu được khí NO duy nhất, lượng muối thu được cho vào dung dịch NaOH dư thu được kết tủa. Nung nóng kết tủa mà không có không khí thu được m gam chất rắn. Tính m?
A. 10,8 gam
B. 21,6 gam
C. 7,2 gam
D. 16,2 gam
Xem đáp ánĐáp án A
nFe = 0,3 mol , nHNO3 = 0,4 mol
Phương trình hóa học
Fe + 4HNO3 → Fe[NO3]3 + NO + 2H2O
Ban đầu: 0,3 0,4
Phản ứng 0,1 0,4 0,1 0,1
Kết thúc 0,2 0 0,1 0,1
→ 2Fe[NO3]3 + Fe dư → 3Fe[NO3]2
Bđ 0,1 0,2
Pư 0,1 0,05 0,15
Kt 0 0,15 0,15
Fe[NO3]2 → Fe[OH]2 → FeO
0,15 0,15
→ Khối lượng FeO thu được: 0,15.72 = 10,8 gam
Câu 11. Sắt tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao hom 570 °C thì tạo ra H2 và sản phẩm rắn là
A. FeO.
B. Fe3O4.
C. Fe2O3.
D. Fe[OH]2.
Xem đáp án
Đáp án A
Câu 12. Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu[NO3]2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO [sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc]. Giá trị của m và V lần lượt là:
A. 10,8 và 4,48.
B. 10,8 và 2,24.
C. 17,8 và 4,48.
D. 17,8 và 2,24.
Xem đáp ánĐáp án D
nCu[NO3]2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol
nH2SO4 = 0,8.0,25 = 0,2 mol
Do sau phản ứng còn dư hỗn hợp bột kim loại ⇒ Fe còn dư, Cu2+ hết, muối Fe2+
3Fe + 2NO3- + 8H+ → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O [1]
0,32 0,4
0,15 0,1 0,4 0,1
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
V = 0,1.22,4 = 2,24 lít
m – [0,15 + 0,16].56 + 0,16.64 = 0,6m
m = 17,8 gam
Câu 13. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe [III]?
A. HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng
B. Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội
C. bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl
D. Cl2, AgNO3, HNO3 loãng
Xem đáp án
Đáp án D: Cl2, AgNO3, HNO3 loãng
Câu 14: Dung dịch FeSO4 không làm mất màu dung dịch nào sau đây?
A. Dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4
B. Dung dịch K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4
C. Dung dịch Br2
D. Dung dịch CuCl2
Xem đáp án
Đáp án D: Dung dịch CuCl2
Câu 15. Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu[NO3]2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO [sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc]. Giá trị của m và V lần lượt là:
A. 10,8 và 4,48.
B. 10,8 và 2,24.
C. 17,8 và 4,48.
D. 17,8 và 2,24.
Xem đáp ánĐáp án D
Do sau phản ứng thu được hỗn hợp bột KL nên Fe dư, phản ứng tạo muối Fe2+
nCu2+ = nCu[NO3]2 = 0,16mol;
nNO3- = 2nCu[NO3]2 = 0,32 mol;
nH+ = 2nH2SO4 = 0,4 mol
Phương trình hóa học
3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O [Ta thấy: 0,4/8 < 0,32/2 nên H+ hết, NO3- dư]
0,15 ← 0,4 → 0,1 → 0,1
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
0,16 ← 0,16 → 0,16
Vậy nFe pư = 0,15 + 0,16 = 0,31 mol
=> mKL sau = mFe dư + mCu => m - 0,31.56 + 0,16.64 = 0,6m => m = 17,8 gam
=> VNO = 0,1.22,4 = 2,24 lít
Câu 16. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe[III] ?
A. HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng
B. Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội
C. bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl
D. Cl2, AgNO3, HNO3 loãng
Xem đáp án
Đáp án D
Câu 17. Có 4 kim loại để riêng biệt: Ag, Al, Mg, Fe. Chỉ dùng hai thuốc thử có thể phân biệt được từng chất
A. Dung dịch NaOH; phenolphtalein
B. Dung dịch NaOH, dung dịch HCl
C. Dung dịch HCl, giấy quỳ xanh
D. Dung dịch HCl, dung dịch AgNO3
Xem đáp án
Đáp án B
Câu 18. Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X. Tìm phát biểu sai
A. Dung dịch X làm mất màu thuốc tím
B. Cho NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa để lâu ngoài không khí kết tủa có khối lượng tăng lên.
C. Dung dịch X tác dụng được với Zn
D. Dung dịch X không thể hòa tan Cu
Xem đáp ánĐáp án D
Fe3O4 + 4H2SO4→ FeSO4 + Fe2[SO4]3 + 4H2O
A đúng: FeSO4 làm mất màu thuốc tím trong H2SO4 loãng
B. FeSO4 + 2NaOH → Fe[OH]2 + Na2SO4
C. FeSO4 + Zn → ZnSO4 + Fe
D sai: Cu + Fe2[SO4]3 → 2FeSO4 + CuSO4
Câu 19. Cho sắt tác dụng với dung dịch H2SO4loãng thu được V lít khí H2 [đktc], dung dịch thu được cho bay hơi được tinh thể FeSO4.7H2O có khối lượng là 27,8 gam. Thể tích khí H2 [đktc] được giải phóng là
A. 4,48 lít.
B. 8,19 lít.
C. 2,24 lít.
D. 6,23 lít.
Xem đáp ánĐáp án C
Bảo toàn nguyên tố Fe: nFe = nFeSO4.7H2O = 27,8/278 = 0,1 mol
=> nH2 = 0,1 mol => V = 0,1.22,4 =2,24 lít