Phản ứng Fe2O3 + H2SO4

Công thức:

Phản ứng Fe2O3 + H2SO4 được biểu diễn bằng công thức:

Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O

Điều kiện phản ứng Fe2O3 và dung dịch H2SO4

Nhiệt độ: Nhiệt độ.

Cách thực hiện phản ứng Fe2O3 và dung dịch H2SO4

Cho Fe2O3 tác dụng với dung dịch H2SO4 đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn.

Hiện tượng nhận biết phản ứng

Chất rắn màu đen của oxit sắt III (Fe2O3) tan dần trong dung dịch.

Cơ chế và ứng dụng của phản ứng

Cơ chế:

Trong quá trình phản ứng, oxit sắt(III) (Fe2O3) tương tác với axit sunfuric (H2SO4), tạo thành sunfat sắt(III) (Fe2(SO4)3) và nước (H2O).

Ứng dụng:

Phản ứng Fe2O3 + H2SO4 có một số ứng dụng quan trọng, bao gồm:

a. Trong sản xuất sunfat sắt(III):

Phản ứng này là một trong các phương pháp sản xuất sunfat sắt(III) (Fe2(SO4)3), một hợp chất được sử dụng trong công nghiệp, chẳng hạn như trong quá trình tẩy màu, xi mạ và chất tạo màu.

Xem Thêm: Phản ứng Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O: Công thức, tính chất và ứng dụng

b. Trong quá trình hóa học:

Phản ứng Fe2O3 + H2SO4 cũng được sử dụng như một phản ứng hóa học để tạo ra sản phẩm khác, hoặc là một bước trong quá trình tổng hợp hóa học khác.

c. Trong một số ứng dụng phân tích:

Phản ứng này cũng có thể được sử dụng trong các quá trình phân tích hóa học để xác định có mặt của các chất hoặc thử nghiệm khác.

Tính chất hóa học của Fe2O3

Fe2O3 là một oxit của sắt, Fe2O3 là dạng phổ biến nhất của sắt oxit tự nhiên. Ngoài ra có thể lấy chất này từ đất sét màu đỏ. Công thức phân tử: Fe2O3.

Tính oxit bazơ

Fe₂O₃ tác dụng với dung dịch axit tạo ra dung dịch bazơ tạo ra dung dịch muối và nước.

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Tính oxi hóa

Fe₂O₃ là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ở nhiệt độ cao như: H₂, CO, Al:

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe

Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1:

Phản ứng của chất nào khi phản ứng với dung dịch HNO3 đặc nóng không sinh ra khí?

Cho các chất sau:

A. FeO

B. Fe3O4

C. Fe2O3

D. Fe(OH)2

Đáp án: C

Phản ứng:

Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

FeO + 4HNO3 đặc nóng → Fe(NO3)3 + NO2↑ + 2H2O

3Fe3O4 + 28HNO3 đặc nóng → …

Xem Thêm: NaCl → Na + Cl2 phản ứng hoá học

Câu 2:

Khi thêm dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 sẽ có hiện tượng gì xảy ra?

Đáp án:

Fe(OH)3 kết tủa và tách khỏi dung dịch.

Phương trình phản ứng: FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NaHCO3 + 3HCl

Câu 3:

Phản ứng giữa dung dịch NH3 và dung dịch FeCl3

Giải thích:

Khi cho dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl3, sẽ xảy ra phản ứng trao đổi. Dung dịch FeCl3 (chứa kim loại Fe ở trạng thái +3) sẽ tương tác với NH3 để tạo thành kết tủa Fe(OH)3 (hoặc Fe(OH)2 tùy thuộc vào điều kiện phản ứng). Phản ứng này có thể được biểu diễn như sau:

FeCl3 + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl

Trong đó, dấu “↓” biểu thị sự xuất hiện của kết tủa.

Vì dung dịch NH3 được thêm vào dung dịch FeCl3 đến dư, nên kết tủa Fe(OH)3 (hoặc Fe(OH)2) sẽ tiếp tục tương tác với NH3 để tạo thành các phức chất màu nâu đỏ.

Do đó, khi từ từ thêm dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch FeCl3, ta sẽ quan sát được sự xuất hiện của kết tủa Fe(OH)3 (hoặc Fe(OH)2) đồng thời có màu nâu đỏ do các phức chất hình thành.