Phản ứng giữa sắt và khí clo để tạo ra FeCl3

1. Phương trình phản ứng Fe ra FeCl3

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Đây là phương trình phản ứng giữa sắt và khí clo để tạo ra FeCl3.

2. Điều kiện phản ứng Fe cộng Cl2

Nhiệt độ: > 250oC

3. Cách thực hiện phản ứng Fe ra FeCl3

Cho dây sắt quấn hình lò xo (đã được nung nóng đỏ) vào lọ đựng khí clo.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng Fe tác dụng Cl2

Sắt cháy sáng tạo thành khói màu nâu đỏ.

Tính chất hóa học của Fe

a. Tác dụng với phi kim

Với oxi: 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

Xem Thêm: Phản ứng FeCl3 + AgNO3: Công thức, quy trình và ứng dụng

phản ứng hoá học fe cl2 → fecl3 vật liệu công nghiệp và y tế

Với clo: 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Với lưu huỳnh: Fe + S → FeS

Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim.

b. Tác dụng với dung dịch axit

Tác dụng với với HCl, H₂SO₄ loãng:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng; HNO₃ đặc:

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Không tác dụng với H₂SO₄ đặc nguội, HNO₃ đặc, nguội.

c. Tác dụng với dung dịch muối

Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Phương pháp điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm

Phương pháp điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm là cho HCl tác dụng với các chất có tính oxh mạnh:

4HCl + MnO₂ → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1:

Cho clo vào nước, thu được nước clo. Biết clo tác dụng không hoàn toàn với nước. Nước clo là hỗn hợp gồm các chất:

A. HCl, HClO

B. HClO, Cl₂, H₂O

C. H₂O, HCl, HClO

D. H₂O, HCl, HClO, Cl₂

Đáp án D

Cl₂ có phản ứng với nước như sau:

H₂O + Cl₂ ⇔ HCl + HClO (axit clohiđric và axit hipoclorơ)

Nó là hỗn hợp của dung dịch gồm Cl_2</sub

Câu 3: Chất dùng để làm khô khí Cl2 ẩm là

Đáp án A: Dung dịch H₂SO₄ đậm đặc được dùng để làm khô khí Cl2 ẩm.

Câu 4: Phản ứng xảy ra khi đốt cháy sắt trong không khí là

Đáp án A: 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄.

Câu 5: Chất nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?

Đáp án D:

A. Fe + Cl₂ → FeCl₃
B. Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O
C. Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag
Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ → Fe(NO₃)₃ + Ag
D. Fe + HCl → FeCl₂

Xem Thêm: Phản ứng CaO + CO2 → CaCO3: Cơ chế và ứng dụng trong sản xuất vật liệu xây dựng

Câu 6:

Sau phản ứng thu được hỗn hợp bột kim loại nên Fe còn dư, phản ứng tạo muối Fe₂₊.

Số mol các chất có trong bài là:

nCu²⁺ = nCu(NO₃)₂ = 0,8.0,2 = 0,16 mol;
nNO₃^– = 2nCu(NO₃)₂ = 2. 0,16 = 0,32 mol;
nH⁺ = 2nH₂SO₄ = 0,4 mol

Phương trình phản ứng ion:

3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^– → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O

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

⇒ VNO₃ = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Câu 7:

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

Câu 1:

Tìm số mol HNO3 trong dung dịch ban đầu:

A. 0,88
B. 0,64
C. 0,94
D. 1,04

Giải:

Từ quá trình phản ứng Fe + 4HNO3 → 2H2O + NO + Fe(NO3)3 và số mol Fe tính được, ta tính được số mol HNO3 ban đầu là 0,94 mol.

Câu 10:

Cho bột Fe vào dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là:

A. Cu(NO3)2; AgNO3 và Cu; Ag.
B. AgNO3; Cu(NO3)2 và Cu; Ag.
C. AgNO3; Cu(NO3)2 và Fe; Ag.
D. Cu(NO3)2; AgNO3 và Fe; Ag.

Xem Thêm: CH≡CH → CH2=CH-C≡CH Axetilen ra Vinylaxetilen

Giải:

Phản ứng xảy ra:

Fe + 2AgNO3 → 2Ag + Fe(NO3)2
Fe + 2Cu(NO3)2 → 2Cu + Fe(NO3)2

Sau phản ứng, ta thu được chất rắn Y là hỗn hợp của hai kim loại Fe và Cu, và dung dịch X chứa hai muối AgNO3 và Cu(NO3)2. Vì vậy, hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là AgNO3, Cu(NO3)2 và Fe, Cu.

video liên quan: