Công thức của phản ứng:
Phản ứng giữa sắt (Fe) và axit clohidric (HCl) sẽ tạo ra muối cloua của sắt (FeCl2) và khí hiđro (H2), theo công thức: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Điều kiện phản ứng và cách thực hiện
Phản ứng diễn ra ở nhiệt độ thường. Cách thực hiện phản ứng là cho một ít kim loại Fe vào đáy ống nghiệm, sau đó nhỏ 1-2 ml dung dịch axit HCl vào ống nghiệm đã bỏ sẵn mẩu Fe.
Cơ chế phản ứng:
Phản ứng giữa Fe và HCl là một ví dụ về phản ứng trao đổi, trong đó ion H+ của axit clohidric sẽ thay thế cho ion kim loại sắt (Fe) để tạo thành muối sắt FeCl2 và giải phóng khí hiđro (H2).
Ứng dụng của phản ứng:
Phản ứng Fe + HCl được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp, đặc biệt trong sản xuất thuốc nhuộm và chất tẩy rửa. Ngoài ra, phản ứng cũng được ứng dụng trong nghiên cứu khoa học và trong giáo dục.
Cách thực hiện phản ứng:
Để thực hiện phản ứng Fe + HCl, bạn cần chuẩn bị một ít sắt (Fe) và axit clohidric (HCl) với nồng độ đủ để tạo ra phản ứng. Sau đó, hòa tan sắt vào axit clohidric và đun nóng hỗn hợp trong một bình kín.
Lưu ý rằng, khi thực hiện phản ứng, phải đảm bảo an toàn và tránh tiếp xúc với axit clohidric, vì nó là một chất ăn mòn mạnh có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe. Nên đeo găng tay và khẩu trang để bảo vệ tay và đường hô hấp.
Tính chất của FeCl2:
FeCl2 là một muối có màu trắng xám, hòa tan trong nước để tạo ra một dung dịch màu xanh nhạt. Nó cũng có tính ăn mòn và sẽ gây ảnh hưởng đến các vật liệu như kim loại và cao su.
Tổng kết:
Phản ứng hóa học giữa sắt và axit clohidric tạo ra muối sắt FeCl2 và khí hiđro H2. Phản ứng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong sản xuất thuốc nhuộm và chất tẩy rửa. Tuy nhiên, cần đảm bảo an toàn khi thực hiện phản ứng vì axit clohidric là một chất ăn mòn mạnh.
Tác dụng của kim loại Fe với các dung dịch và muối
Tác dụng với dung dịch axit
Tác dụng với dung dịch 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
Tác dụng với dung dịch muối
Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Các phản ứng hóa học và tính chất của các kim loại
Phản ứng của NaCl tinh thể với HNO3 loãng, đun nóng
Theo kết quả thí nghiệm, NaCl tinh thể có thể tác dụng với HNO3 loãng khi được đun nóng.
Phản ứng để điều chế khí hiđro clorua
Trong phòng thí nghiệm, khí hiđro clorua có thể được điều chế bằng cách cho NaCl tinh thể tác dụng với H2SO4 đặc và đun nóng. Phản ứng xảy ra theo phương trình hóa học: NaCl rắn + H2SO4 đặc → NaHSO4 + HCl.
Xác định kim loại trong phản ứng với dung dịch HCl
Để xác định kim loại trong phản ứng với dung dịch HCl, ta cần tính toán số mol của kim loại đó bằng cách sử dụng bảo toàn electron. Ví dụ, để xác định kim loại hóa trị II từ 8,4 gam hỗn hợp phản ứng hết với dung dịch HCl dư và thu được 3,36 lít H2 (đktc), ta tính được số mol của H2 và kim loại đó và suy ra được kim loại là Fe.
Xác định thành phần phần trăm khối lượng của hỗn hợp Al và Mg
Để xác định thành phần phần trăm khối lượng của hỗn hợp Al và Mg trong phản ứng với dung dịch HCl, ta cần giải hệ phương trình bằng cách sử dụng bảo toàn electron. Ví dụ, để xác định thành phần phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X gồm Al và Mg, ta tính được số mol của Al và Mg trong phản ứng với dung dịch HCl dư và suy ra được thành phần phầ
Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1
Kim loại Fe không phản ứng được với:
- Dung dịch HCl
- Dung dịch H2SO4 loãng
- Dung dịch CuCl2
- H2SO4 đặc, nguội
Đáp án: D
Câu 2
Để nhận biết sự có mặt của Fe trong hỗn hợp gồm Fe và Ag có thể dùng dung dịch nào:
- HCl
- AgNO3
- H2SO4 đặc, nguội
- NaOH
Đáp án: C
Câu 3
Phát biểu nào sau đây sai?
- NaCl được dung làm muối ăn và bảo quản thực phẩm.
- HCl tác dụng với sắt tạo ra muối sắt (III)
- Axit HCl vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
- Nhỏ dung dịch AgNO3 vào dung dịch HCl, có kết tủa trắng.
Đáp án: B
A. Đúng
B. Sai
HCl tan nhiều trong nước
C. Đúng
D. Đúng
Tạo kết tủa AgCl
AgNO
Câu 4:
Khi điều chế FeCl2 bằng cách cho Fe tác dụng với dung dịch HCl. Để bảo quản dung dịch FeCl2 thu được không bị chuyển thành hợp chất sắt (III), người ta có thể cho thêm vào dung dịch
- A. một lượng sắt dư
- B. một lượng kẽm dư
- C. một lượng HCl dư
- D. một lượng HNO3 dư
Đáp án: A
Dung dịch FeCl2 dễ bị không khí oxi hóa thành muối Fe3+. Để bảo quản FeCl2 người ta thêm 1 lượng Fe vì: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+. Không dùng HNO3 vì HNO3 oxi hóa luôn ion Fe2+ thành Fe3+, không dùng Zn sẽ tạo ra 1 lượng muối Zn2+, không dùng HCl sẽ không ngăn cản quá trình tạo Fe3+.
Câu 5:
Khử m gam Fe3O4 bằng khí H2 thu được hổn hợp X gồm Fe và FeO, hỗn hợp X tác dụng vừa hết với 1,5 lít dung dịch H2SO4 0,2M (loãng). Giá trị của m là
- A. 46,4 gam
- B. 23,2 gam
- C. 11,6 gam
- D. 34,8 gam
Đáp án: B
Theo bài ra, xác định được sau phản ứng chỉ thu được FeSO4 → nFeSO4 = nSO42- = naxit = 0,3 mol. Bảo toàn nguyên tố Fe → nFe3O4 = 0,3 : 3 = 0,1 mol → m = 0,1.232 = 23,2 gam.
Nguồn tham khảo: https://vi.wikipedia.org/wiki/Acid_hydrochloric