admin 4 giờ trước

FeO Tác Dụng Với H2SO4 Loãng: Giải Thích Chi Tiết & Bài Tập Vận Dụng

Mục lục

Bạn đang tìm hiểu về phản ứng của FeO với H2SO4 loãng? Bài viết này của CAUHOI2025.EDU.VN sẽ cung cấp thông tin chi tiết về phản ứng này, từ phương trình hóa học, hiện tượng, cách thực hiện, đến phương trình ion rút gọn và các bài tập vận dụng có lời giải, giúp bạn nắm vững kiến thức. Khám phá ngay để hiểu rõ hơn về phản ứng hóa học thú vị này và nâng cao kiến thức hóa học của bạn.

1. Phản Ứng FeO Tác Dụng Với H2SO4 Loãng Tạo Ra Gì?

Phản ứng giữa FeO (oxit sắt(II)) và H2SO4 loãng (axit sunfuric loãng) tạo ra FeSO4 (sunfat sắt(II)) và H2O (nước). Đây là một phản ứng trao đổi, trong đó các ion trao đổi vị trí cho nhau.

Phương trình hóa học:

FeO + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2O

2. Dấu Hiệu Nhận Biết Phản Ứng FeO Tác Dụng Với H2SO4 Loãng?

Khi cho Feo Tác Dụng Với H2so4 Loãng, bạn sẽ quan sát thấy chất rắn FeO màu đen tan dần trong dung dịch, tạo thành dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh nhạt đặc trưng của ion Fe2+.

3. Cách Thực Hiện Phản Ứng FeO Với H2SO4 Loãng Như Thế Nào?

Để thực hiện phản ứng này, bạn có thể tiến hành theo các bước sau:

Chuẩn bị: Chuẩn bị bột FeO và dung dịch H2SO4 loãng. Nồng độ H2SO4 nên đủ để phản ứng xảy ra dễ dàng, ví dụ 1M hoặc 2M.
Tiến hành: Cho từ từ bột FeO vào ống nghiệm hoặc cốc chứa dung dịch H2SO4 loãng.
Quan sát: Quan sát hiện tượng xảy ra. Bột FeO sẽ tan dần và dung dịch trở nên trong suốt.
Khuấy đều: Khuấy nhẹ để tăng tốc độ phản ứng.

4. Viết Phương Trình Ion Rút Gọn Của Phản Ứng FeO + H2SO4 Loãng

Để viết phương trình ion rút gọn, ta thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ:

FeO(r) + 2H+(aq) + SO42-(aq) → Fe2+(aq) + SO42-(aq) + H2O(l)

Bước 3: Loại bỏ các ion không tham gia phản ứng (ion SO42-) để được phương trình ion rút gọn:

FeO(r) + 2H+(aq) → Fe2+(aq) + H2O(l)

Phương trình ion rút gọn cho thấy bản chất của phản ứng là sự tác dụng của FeO với ion H+ từ axit, tạo thành ion Fe2+ và nước.

5. Mở Rộng Về Phản Ứng Trao Đổi Trong Dung Dịch Chất Điện Li

Phản ứng giữa FeO và H2SO4 loãng là một ví dụ về phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li. Phản ứng này chỉ xảy ra khi có ít nhất một trong các điều kiện sau:

Tạo thành chất kết tủa.
Tạo thành chất điện li yếu.
Tạo thành chất khí.

Trong trường hợp này, H2O là một chất điện li yếu, do đó phản ứng xảy ra.

Ví dụ khác:

Tạo chất kết tủa: BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) → BaSO4(r) + 2NaCl(aq) (BaSO4 là kết tủa)
Tạo chất điện li yếu: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) (H2O là chất điện li yếu)
Tạo chất khí: Fe(r) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g) (H2 là khí)

6. Mở Rộng Kiến Thức Về Axit Sunfuric (H2SO4)

6.1. Tính Chất Của Dung Dịch Axit Sunfuric Loãng

H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh:

Làm đổi màu quỳ tím: Quỳ tím hóa đỏ khi tiếp xúc với dung dịch H2SO4 loãng.
Tác dụng với nhiều kim loại: Phản ứng với các kim loại như Mg, Al, Zn, Fe,… tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hidro.
- Ví dụ: Mg + H2SO4 (loãng) → MgSO4 + H2↑
- Lưu ý: Các kim loại như Cu, Ag, Au, Pt,… không phản ứng với H2SO4 loãng.
- Khi Fe tác dụng với H2SO4 loãng, sản phẩm thu được là muối sắt(II): Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑
Tác dụng với bazơ: Tạo thành muối sunfat và nước.
- Ví dụ: Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O
Tác dụng với oxit bazơ: Tạo thành muối sunfat và nước.
- Ví dụ: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Tác dụng với một số muối: Tạo thành muối sunfat và axit mới.
- Ví dụ: MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2↑ + H2O

6.2. Tính Chất Của Axit Sunfuric Đặc

Tính oxi hóa mạnh:
- Oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hóa trị cao và thường giải phóng SO2 (có thể H2S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg).
  - Ví dụ: Cu + 2H2SO4 (đặc) →to CuSO4 + SO2 + 2H2O
  - Lưu ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc, nguội.
- Tác dụng với nhiều phi kim:
  - Ví dụ: C + 2H2SO4 (đặc) →to CO2 + 2SO2 + 2H2O
- Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:
  - Ví dụ: 2FeO + 4H2SO4 (đặc) →to Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
Tính háo nước: Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất.
- Ví dụ: Khi cho axit H2SO4 đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than: C12H22O11 →H2SO4đ12C + 11H2O

7. Mở Rộng Kiến Thức Về FeO (Oxit Sắt(II))

FeO là chất rắn, màu đen, không tan trong nước, không có trong tự nhiên.
FeO tác dụng với dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 (đặc) để thu được muối Fe(III).
- Ví dụ: 3FeO + 10HNO3 loãng →to 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
Điều chế FeO: Dùng H2 hay CO khử sắt(III) oxit ở 500oC:
- Fe2O3 + CO →to 2FeO + CO2↑

Alt: Phản ứng giữa FeO và H2SO4 loãng minh họa bằng hình ảnh, tạo thành FeSO4 và H2O.

8. Bài Tập Vận Dụng Về Phản Ứng FeO + H2SO4 Loãng

Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V?

A. 87,5 ml B. 125 ml C. 62,5 ml D. 175 ml

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Quy đổi hỗn hợp thành Fe và O. Tính số mol Fe dựa vào Fe2O3 sau khi nung kết tủa. Sử dụng bảo toàn nguyên tố O để tính số mol H2O, từ đó tính số mol HCl cần dùng.

Câu 2: Cách nào sau đây có thể dùng để điều chế FeO?

A. Dùng CO khử Fe2O3 ở 500°C. B. Nhiệt phân Fe(OH)2 trong không khí.

C. Nhiệt phân Fe(NO3)2 D. Đốt cháy FeS trong oxi.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

FeO được điều chế bằng cách khử Fe2O3 bằng CO ở nhiệt độ thích hợp (khoảng 500°C).

Câu 3: Oxit nào sau đây bị oxi hóa khi phản ứng với dung dịch HNO3 loãng?

A. MgO. B. FeO. C. Fe2O3. D. Al2O3.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Trong FeO, sắt có số oxi hóa +2, có thể bị oxi hóa lên +3 bởi HNO3.

Câu 4: Cho 3,6 gam FeO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là:

A. 0,10. B. 0,05. C. 0,075. D. 0,125.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Số mol FeO = 3,6/72 = 0,05 mol
Số mol HCl = 2 x số mol FeO = 0,1 mol

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 2,16 gam FeO trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng thu được V lít (đktc) khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Tính V?

A. 0,224 lít. B. 0,336 lít. C. 0,448 lít. D. 2,240 lít.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
Số mol FeO = 2,16/72 = 0,03 mol
Số mol NO = 1/3 x số mol FeO = 0,01 mol
V = 0,01 x 22,4 = 0,224 lít

Câu 6: Dung dịch H2SO4 đặc, nóng tác dụng được với dãy các chất nào sau đây, thu được sản phẩm không có khí thoát ra?

A. Fe, BaCO3, Cu

B. FeO, KOH, BaCl2

C. Fe2O3, Cu(OH)2, Ba(OH)2

D. S, Fe(OH)3, BaCl2

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Các phản ứng ở đáp án C đều tạo ra muối và nước, không có khí thoát ra.

Câu 7: Có 4 dung dịch đựng trong 4 lọ mất nhãn: HCl, Na2SO4, NaCl, Ba(OH)2, chỉ dùng một thuốc thử có thể nhận biết được được tất cả các chất trên là:

A. Quỳ tím

B. H2SO4

C. BaCl2

D. AgNO3

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Quỳ tím giúp phân biệt axit (HCl), bazơ (Ba(OH)2) và hai muối (Na2SO4, NaCl). Sau đó, dùng Ba(OH)2 để phân biệt Na2SO4 (tạo kết tủa trắng).

Câu 8: Axit sunfuric đặc thường được dùng để làm khô các chất khí ẩm. Khí nào sau đây có thể được làm khô nhờ axit sunfuric đặc?

A. Khí CO2

B. Khí H2S

C. Khí NH3

D. Khí SO3

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

CO2 không phản ứng với H2SO4 đặc, nên có thể dùng H2SO4 đặc để làm khô CO2.

Câu 9: Cho FeCO3 tác dụng với H2SO4 đặc nóng, sản phẩm khí thu được gồm có:

A. CO2 và SO2

B. H2S và CO2

C. CO2

D. SO2

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

2FeCO3 + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O + 2CO2

Câu 10: Cho 21 gam hỗn hợp Zn và CuO phản ứng vừa đủ với 600 ml dung dịch H2SO4 0,5M. Phần trăm khối lượng của Zn có trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 57%

B. 62%

C. 69%

D. 73%

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Đặt số mol Zn và CuO là x và y, lập hệ phương trình dựa vào khối lượng hỗn hợp và số mol H2SO4 phản ứng.

Câu 11: Hòa tan 0,4 gam SO3 vào a gam dung dịch H2SO4 10% thu được dung dịch H2SO4 12,25%. Giá trị của a là:

A. 20,6 gam

B. 16,9 gam

C. 26,0 gam

D. 19,6 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Tính khối lượng H2SO4 trong dung dịch ban đầu, sau đó tính khối lượng H2SO4 tạo ra từ SO3 phản ứng với nước. Sử dụng công thức tính nồng độ phần trăm để tìm a.

Câu 12: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300ml dung dịch H2SO4 0,1M thì khối lượng muối sunfat khan tạo thành là:

A. 5,33gam

B. 5,21gam

C. 3,52gam

D. 5,68gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để tính khối lượng muối sunfat.

Câu 13: Cho 20g hỗn hợp X gồm Fe, Cu phản ứng hoàn toàn với H2SO4 loãng dư, sau phản ứng thu được 12g chất rắn không tan. Phần trăm về khối lượng của Fe trong X:

A. 60%

B. 72%

C. 40%

D. 64%

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Chất rắn không tan là Cu. Tính khối lượng Fe và từ đó tính phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp.

Câu 14: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nóng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được:

A. 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4

B. 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe dư

C. 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4

D. 0,12 mol FeSO4.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Fe phản ứng với H2SO4 đặc nóng tạo Fe2(SO4)3 và SO2. Nếu Fe còn dư, Fe sẽ phản ứng tiếp với Fe2(SO4)3 tạo FeSO4.

CAUHOI2025.EDU.VN hy vọng rằng bài viết này đã cung cấp cho bạn một cái nhìn toàn diện và sâu sắc về phản ứng giữa FeO và H2SO4 loãng.

Bạn có thắc mắc nào khác về hóa học không? Hãy truy cập CAUHOI2025.EDU.VN để khám phá thêm nhiều kiến thức hữu ích và đặt câu hỏi để được giải đáp chi tiết. Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn! Liên hệ với chúng tôi tại địa chỉ 30 P. Khâm Thiên, Thổ Quan, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam hoặc qua số điện thoại +84 2435162967.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ) Về Phản Ứng FeO + H2SO4 Loãng

Phản ứng giữa FeO và H2SO4 loãng có phải là phản ứng oxi hóa khử không?
Không, đây là phản ứng trao đổi ion, không có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
Tại sao FeO tan trong H2SO4 loãng?
Vì FeO tác dụng với ion H+ trong H2SO4 loãng tạo thành ion Fe2+ tan trong nước và nước.
Sản phẩm của phản ứng FeO + H2SO4 loãng có màu gì?
Dung dịch FeSO4 thường có màu xanh nhạt, nhưng nếu nồng độ loãng thì có thể không màu.
Phản ứng FeO + H2SO4 loãng có ứng dụng gì trong thực tế?
Phản ứng này thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm để điều chế dung dịch FeSO4.
Có thể dùng HCl thay cho H2SO4 để hòa tan FeO không?
Có, HCl cũng là một axit mạnh và có thể hòa tan FeO theo phản ứng tương tự.
Điều gì xảy ra nếu dùng H2SO4 đặc thay cho H2SO4 loãng?
Với H2SO4 đặc nóng, phản ứng sẽ phức tạp hơn và có thể tạo ra SO2.
FeO có tác dụng với axit khác ngoài H2SO4 và HCl không?
Có, FeO có thể tác dụng với các axit mạnh khác như HNO3.
Làm thế nào để nhận biết sự có mặt của ion Fe2+ trong dung dịch?
Có thể dùng thuốc thử K3[Fe(CN)6] tạo kết tủa màu xanh đậm hoặc dùng dung dịch KMnO4 làm mất màu.
Phản ứng FeO + H2SO4 loãng có tỏa nhiệt không?
Phản ứng này thường tỏa nhiệt nhẹ.
Tại sao FeO không tan trong nước?
Vì lực hút giữa các ion Fe2+ và O2- trong mạng tinh thể FeO rất mạnh, không bị phá vỡ bởi nước.

Lời kêu gọi hành động (CTA):

Bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về các phản ứng hóa học và giải đáp mọi thắc mắc? Hãy truy cập CauHoi2025.EDU.VN ngay hôm nay để khám phá kho tàng kiến thức phong phú và nhận được sự hỗ trợ tận tình từ đội ngũ chuyên gia của chúng tôi! Đừng bỏ lỡ cơ hội nâng cao trình độ hóa học của bạn!

0 lượt xem | 0 bình luận

Bình luận

Chia sẻ

Đề xuất cho bạn