Fe + Cu(NO3)2 → Cu + Fe(NO3)2 | Fe ra Fe(NO3)2 | Fe ra Cu | Cu(NO3)2 ra Cu | Cu(NO3)2 ra Fe(NO3)2

Phản ứng hóa học: Fe + Cu(NO₃)₂ hay Fe ra Fe(NO₃)₂ hoặc Fe ra Cu hoặc Cu(NO₃)₂ ra Cu hoặc Cu(NO₃)₂ ra Fe(NO₃)₂ thuộc loại phản ứng oxi hóa khử, phản ứng thế đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Fe có lời giải, mời các bạn đón xem:

Fe + Cu(NO₃)₂ → Cu + Fe(NO₃)₂

1. Phương trình hoá học của phản ứng Fe tác dụng với Cu(NO₃)₂

Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu

Cách lập phương trình hoá học:

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:

$\stackrel{0}{Fe}+\stackrel{+2}{Cu}{\left(N{O}_3\right)}_2\to \stackrel{+2}{Fe}{\left(N{O}_3\right)}_2+\stackrel{0}{Cu}$

Chất khử: Fe; chất oxi hoá: Cu(NO₃)₂.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử

- Quá trình oxi hoá: $\stackrel{0}{Fe}\to \stackrel{+2}{Fe}+\text{2}e$

- Quá trình khử: $\stackrel{+2}{\text{Cu}}+\text{2}e\to \stackrel{0}{Cu}$

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá

$\begin{array}{c}1\times \\ 1\times \end{array}\left(\begin{array}{c}\stackrel{0}{Fe}\to \stackrel{+2}{Fe}+\text{2}e\\ \stackrel{+2}{\text{Cu}}+\text{2}e\to \stackrel{0}{Cu}\end{array}\right)$

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu

2. Điều kiện để Fe tác dụng với Cu(NO₃)₂

Phản ứng giữa sắt và đồng (II) nitrat diễn ra ngay điều kiện thường.

3. Cách tiến hành thí nghiệm

Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO₃)₂ vào ống nghiệm đã để sẵn miếng sắt.

4. Hiện tượng phản ứng

Sắt tan dần trong dung dịch, đồng thời xuất hiện lớp đồng màu đỏ sáng

5. Tính chất hóa học của sắt

Sắt là kim loại có tính khử trung bình. Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +2.

Fe → $\stackrel{+2}{Fe}$ + 2e

Với chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +3.

Fe → <$\stackrel{+3}{Fe}$ + 3e

5.1/ Tác dụng với phi kim:

Ở nhiệt độ cao, sắt khử nguyên tử phi kim thành ion âm và bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 hoặc +3.

+ Tác dụng với lưu huỳnh: $\stackrel{0}{Fe}+\stackrel{0}{S}\stackrel{t^o}{\to }\stackrel{+2}{Fe}\stackrel{-2}{S}$

+ Tác dụng với oxi: $3Fe+\stackrel{0}{2O_2}\stackrel{t^o}{\to }F{e}_3{\stackrel{-2}{O}}_4$

+ Tác dụng với clo: $\stackrel{0}{2Fe}+3\stackrel{0}{C{l}_2}\stackrel{t^o}{\to }2\stackrel{+3}{Fe}{\stackrel{-1}{Cl}}_3$

5.2/ Tác dụng với axit

- Với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng, Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +2, giải phóng H₂. Ví dụ:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

- Với dung dịch HNO₃ và H₂SO₄ đặc nóng, Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +3, và không giải phóng H₂. Ví dụ:

Fe + 4HNO₃ loãng → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Chú ý: Fe bị thụ động bởi các axit HNO₃ đặc, nguội và H₂SO₄ đặc, nguội.

5.3/ Tác dụng với dung dịch muối

Fe có thể khử được ion của các kim loại đứng sau nó trong trong dãy điện hóa của kim loại. Trong các phản ứng này, Fe thường bị oxi hóa đến số oxi hóa +2. Ví dụ:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Đặc biệt:

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

Nếu Ag⁺ dư, tiếp tục có phản ứng:

Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag

5.4/ Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ thường, sắt không khử được nước, nhưng ở nhiệt độ cao, sắt khử hơi nước tạo ra H₂ và Fe₃O₄ hoặc FeO.

3Fe + 4H₂O $\stackrel{t^o<{570}^{o}C}{\to }$ Fe₃O₄ + 4H₂

Fe + H₂O $\stackrel{t^o>{570}^{o}C}{\to }$ FeO + H₂

6. Bài tập liên quan

Câu 1:Tính chất vật lí nào sau đây không phải của sắt?

A. Kim loại nặng, khó nóng chảy. B. Màu vàng nâu, dẻo, dễ rèn.
C. Dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. D. Có tính nhiễm từ.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Tính chất vật lý của sắt:

- Có màu trắng hơi xám.

- Dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540^oC

- Là kim loại nặng, có khối lượng riêng d = 7,9 g/cm³

- Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.

- Là kim loại có từ tính, bị nam châm hút.

→ Khẳng định sắt có màu vàng nâu là sai.

Câu 2: Sắt tác dụng với H₂O ở nhiệt độ cao hơn 570°C thì tạo ra H₂ và sản phẩm rắn là

A. FeO. B. Fe₃O₄. C. Fe₂O₃. D. Fe(OH)₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

3Fe + 4H₂O $\stackrel{t°<570°C}{\to }$ Fe₃O₄ + 4H₂

Fe + H₂O $\stackrel{t°>570°C}{\to }$ FeO + H₂

Câu 3: Hợp chất nào sau đây của sắt vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa?

A. FeO. B. Fe₂O₃. C. Fe(OH)₃. D. Fe₂(SO₄)₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Trong hợp chất FeO số oxi hóa của Fe là +2 → Fe có thể tăng số oxi hóa lên +3 hoặc giảm số oxi hóa về 0. Nên FeO vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa.

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

A. 3Fe + 2O₂ $\stackrel{t°}{\to }$ Fe₃O₄. B. 4Fe + 3O₂ $\stackrel{t°}{\to }$ 2Fe₂O₃.

C. 2Fe + O₂ $\stackrel{t°}{\to }$2FeO. D. Fe + O₂ $\stackrel{t°}{\to }$ FeO₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Đốt cháy sắt trong không khí tạo thành Fe₃O₄

Câu 5: Kim loại Fe thụ động bởi dung dịch

A. H₂SO₄ loãng B. HCl đặc, nguội

C. HNO₃ đặc, nguội D. HCl loãng

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Fe thụ động trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội và H₂SO₄ đặc, nguội.

Câu 6: Chất nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?

A. Cl₂ B. dung dịch HNO₃ loãng

C. dung dịch AgNO₃ dư D. dung dịch HCl

Hướng dẫn giải

Đáp án D

A. 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

B. Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

C. Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

Fe(NO₃)₂ + AgNO_{3 dư}→ Fe(NO₃)₃ + Ag

D. Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Câu 7: Nung hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe và 0,2 mol S cho đến khi kết thúc phản ứng thu được chất rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được khí B. Tỉ khối của B so với không khí là

A. 0,8045 B. 0,7560 C. 0,7320 D. 0,9800

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Fe + S $\stackrel{t°}{\to }$ FeS

n_FeS = n_S = n_{Fe phản ứng} = 0,2 mol

→ n_{Fe dư} = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

→ Chất rắn A gồm Fe dư: 0,1 mol và FeS: 0,2 mol

→ A phản ứng với HCl thu được khí gồm H₂: 0,1 mol và H₂S: 0,2 mol

M_khí = $\frac{\mathrm{0,1.2}+\mathrm{0,2.34}}{\mathrm{0,3}}=\mathrm{23,33}$ → Tỉ khối của A với không khí là 0,8045.

Câu 8: Cho 2,24 gam Fe tác dụng với oxi, thu được 3,04 gam hỗn hợp X gồm 2 oxit. Để hoà tan hết X cần thể tích dung dịch HCl 2M là

A. 25 ml. B. 50 ml. C. 100 ml. D. 150 ml.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

m_Fe + m_O = m _oxit

→ 2,24 + m_O = 3,04

→ m_O = 0,8 gam

→ n_O = 0,05 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố

Oxit + HCl → muối clorua + H₂O

n_HCl = n_{H (axit)} = 2.$n_{H_2^{}O}$ = 2.n_O = 2.0,05 = 0,1 mol

→ V_{dd HCl 2M} = $\frac{\mathrm{0,1}}{2}$ = 0,05 lít = 50 ml

Câu 9:Để 4,2 gam sắt trong không khí một thời gian thu được 5,32 gam hỗn hợp X gồm sắt và các oxit của nó. Hòa tan hết X bằng dung dịch HNO₃, thấy sinh ra 0,448 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Vậy khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là

A. 13,5 gam. B. 15,98 gam.

C. 16,6 gam. D. 18,15 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

$\begin{array}{c}{\text{n}}_{\text{Fe}}=\frac{\mathrm{4,2}}{56}=\mathrm{0,075}\text{mol};\\ {\text{n}}_{NO}=\mathrm{0,02}\text{mol};{\text{n}}_{\text{O}}=\frac{\mathrm{5,32}-\mathrm{4,2}}{16}=\mathrm{0,07}\text{mol}\end{array}$

Gọi x = $n_{F{e}^{2+}}$; y = $n_{F{e}^{3+}}$

$\to \left(\begin{array}{c}\text{x + y = 0,075}\\ \text{2x + 3y = 0,07.2 + 0,02.3}\end{array}\right)\to \left(\begin{array}{c}\text{x = 0,025}\\ \text{y = 0,05}\end{array}\right)$

→ m = $m_{Fe{\left(N{O}_3\right)}_2}+m_{Fe{\left(N{O}_3\right)}_3}$ = 0,025.180 + 0,05.242 = 16,6 gam

Câu 10: 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.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$n_{Cu{\left(N{O}_3\right)}_2}$ = 0,8.0,2 = 0,16 mol

$n_{H_{2}S{O}_4}$ = 0,8.0,25 = 0,2 mol

Do sau phản ứng còn dư hỗn hợp bột kim loại

→ Fe còn dư, Cu²⁺ hết, thu muối Fe²⁺

$\begin{array}{c}3Fe+2N{O_3}^{-}+8H^{+}\to 3F{e}^{2+}+2NO+4H_{2}O\left(1\right)\\ \mathrm{0,32}\mathrm{0,4}\\ \mathrm{0,15}\leftarrow \mathrm{0,1}\leftarrow \mathrm{0,4}\to \mathrm{0,15}\to \mathrm{0,1}mol\end{array}$

$\begin{array}{c}Fe+C{u}^{2+}\to F{e}^{2+}+Cu\\ \mathrm{0,16}\leftarrow \mathrm{0,16}\to \mathrm{0,16}\to \mathrm{0,16}mol\end{array}$

V_NO = 0,1.22,4 = 2,24 lít

m – (0,15 + 0,16).56 + 0,16.64 = 0,6m

→ m = 17,8 gam

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl3
• 2Fe + 3Br₂ → 2FeBr₃
• Fe + I₂ → FeI₂
• 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄
• 3Fe + 2O₂ → 2Fe₂O₃
• 2Fe + O₂ → 2FeO
• Fe + S → FeS
• Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂
• Fe + 2H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂
• Fe + H₃PO₄ → FeHPO₄ + H₂
• Fe + 2H₃PO₄ → Fe(H₂PO₄)₂ + H₂
• 3Fe + 2H₃PO₄ → Fe₃(PO₄)₂ + 3H₃
• 10Fe + 36HNO₃ → 10Fe(NO₃)₃ + 3N₂+ 18H₂O
• 8Fe + 30HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O
• Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O
• 8Fe + 30HNO₃ → 8Fe(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O
• Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O
• 2Fe + 6H₂SO₄ → Fe2(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O
• 2Fe + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + S + 2H₂O
• 8Fe + 15H₂SO₄ → 4Fe₂(SO₄)₃ + H₂S + 12H₂O
• Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂
• Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
• Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag
• Fe + Pb(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Pb
• Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄
• Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂
• Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂
• Fe + CuCl₂ → Cu + FeCl₂
• Fe + H₂O → FeO + H₂ ↑
• 3Fe + 4H₂O → 4H₂ ↑ + Fe₃O₄
• 2Fe + 3H₂O₂ → 2Fe(OH)₃ ↓
• Fe + 8HCl + Fe₃O₄ → 4FeCl₂ + 4H₂O
• 2Fe + 3F₂ → 2FeF₃
• 10Fe + 6KNO₃ → 5Fe₂O₃ + 3K₂O + 3N₂ ↑
• Fe + 4HCl + KNO₃ → 2H₂O + KCl + NO ↑ + FeCl₃
• Fe + 4HCl + NaNO₃→ 2H₂O + NaCl + NO ↑ +FeCl₃
• Fe + Fe₂O₃ →3FeO
• Fe + Fe₃O₄ → 4FeO
• Fe + HgS → FeS + Hg
• 2Fe + 3SO₂ →FeSO₃ + FeS₂O₃
• 4Fe + 5O₂ + 3Si → Fe₂SiO₄ + 2FeSiO₃
• Fe + 2HBr → H₂ ↑ + FeBr₂
• Fe + 2NaHSO₄ → H₂ ↑ + Na₂SO₄ + FeSO₄