Hóa học 9 Bài 19: Sắt
Từ xa xưa con người đã biết sử dụng nhiều vật dụng bằng sắt hoặc hợp kim sắt. Ngày nay trong số tất cả trong kim loại, sắt vẫn được sử dụng nhiều nhất. Hãy tìm hiểu các tính chất vật lí, hóa học của sắt.
Mục lục nội dung
1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Tính chất vật lí
Màu trắng xám, có ánh kim, dẫn nhiệt tốt, dẻo, có tính nhiễm từ , là kim loại nặng, D= 7,86g/cm3, t0nc= 15390C
1.2. Tính chất hoá học
a. Tác dụng với phi kim
- Tác dụng với oxi
3Fe + 2O2 → Fe3O4
- Tác dụng với clo
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
trắng xám vàng lục nâu đỏ
Kết luận: Sắt tác dụng nhiều với phi kim tạo thành oxít hoặc muối
b. Tác dụng với dd axit
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Sắt tác dụng với dd HCl, H2SO4 loãng .., tạo thành muối sắt(II) và giải phóng khí H2. Sắt tác dụng với dd H2SO4 đặc nóng, với dd HNO3 không giải phóng khí H2
c. Tác dụng với dd muối
Sắt tác dụng với dd muối của kim loại kém hoạt động hơn tạo thành dd muối sắt và giải phóng kim loại trong muối
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Kết luận: Sắt có những tính chất hoá học của kim loại
1.3. Tổng kết
2. Bài tập minh họa
2.1. Dạng 1: Sắt tác dụng với axit
Câu 1: Hòa tan 8,4 gam Fe bằng dung dịch HCl dư, thu được V lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Phương trình phản ứng
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
⇒ nFe = \(n_{H_{2}}\) = 0,15 mol
⇒ V = 3,36 lit
Câu 2: Cho 16,8 gam bột Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M , thu được khí NO duy nhất , lượng muối thu được cho vào dung dịch NaOH dư thu được kết tủa . Nung nóng kết tủa mà không có không khí thu được m gam chất rắn . Tính m ?
Hướng dẫn giải
n Fe = 0,3 mol , n HNO3 = 0,4 mol
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0,3 /1 > 0,4/4 → Fe dư
2 Fe(NO3)3 + Fe dư → 3Fe(NO3)2
Fe(NO3)2 → Fe(OH)2 → FeO
0,15 0,15
→ Khối lượng FeO thu được : 0,15.72 = 10,8 gam
2.2. Dạng 2: Phản ứng khử oxit sắt
Để khử hoàn toàn 8 gam bột Fe2O3 bằng bột nhôm ở nhiệt độ cao, trong điều kiện không có không khí thì khối lượng bột nhôm cần dùng là:
Hướng dẫn giải
Phương trình hóa học:
Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
⇒ nAl = \(2n_{Fe_{2}O_{3}}\) = 0,1 mol
⇒ mAl = 2,7g
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Cho 18,5 gam hỗn hợp Z gồm Fe , Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loãng đun nóng và khuấy đều . Sau phản ứng xảy ra hòan toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất đktc , dung dịch Z1 và còn lại 1,46 gam kim loại . Tính nồng độ mol/lit của dung dịch HNO3
Câu 2: Cho m gam Fe tan vừa đủ trong dung dịch hỗn hợp HCl và FeCl3 thu được dung dịch X chỉ chứa một muối duy nhất và 5,6 lít H2 ( đktc ). Cô cạn dung dịch X thu được 85,09 gam muối khan. Tính giá trị của m.
Câu 3: Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H2SO4 9,8% ( lượng vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 51,76 gam hỗn hợp hai muối khan. Mặt khác nếu hòa tan hết a gam X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III). Xác định b?
Câu 4: Viết các phương trình hóa học trong sơ đồ chuyển hóa sau:
Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → Fe2(SO4)3 → FeSO4
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Sắt không phản ứng với:
A. Dung dịch HCl
B. Dung dịch H2SO4
C. H2SO4 đặc nóng
D. H2SO4 đặc nguội
Câu 2: Kim loại sắt tác dụng với dung dịch nào sau đây tạo ra muối sắt (II)?
A. H2SO4 đặc nóng, dư
B. ZnSO4
C. CuSO4
D. HNO3 loãng, dư
Câu 3: Kim loại Fe phản ứng được với dung dịch:
A. CuSO4
B. KNO3
C. CaCl2
D. Na2CO3
Câu 4: 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, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là
A. 17,8 và 4,48. B. 17,8 và 2,24.
C. 10,8 và 4,48. D. 10,8 và 2,24.
4. Kết luận
Sau bài học cần nắm:
- Dự đoán tính chất hoá học của sắt, từ tính chất của kim loại nói chung và các kiến thức đã biết.
- Tính thành phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp bột nhôm và sắt.
- Tính khối lượng sắt tham gia phản ứng hoặc sản xuất được theo hiệu suất phản ứng.
Tham khảo thêm
- docx Hóa học 9 Bài 15: Tính chất vật lí của kim loại
- docx Hóa học 9 Bài 16: Tính chất hóa học của kim loại
- doc Hóa học Bài 17: Dãy hoạt động hóa học của kim loại
- docx Hóa học 9 Bài 18: Nhôm
- doc Hóa học 9 Bài 20: Hợp kim sắt: Gang, thép
- doc Hóa học 9 Bài 21: Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn
- doc Hóa học 9 Bài 22: Luyện tập chương 2 Kim loại
- doc Hoá học 9 Bài 23: Thực hành: Tính chất hóa học của nhôm và sắt
- doc Hóa học 9 Bài 24: Ôn tập học kì 1
