Sắt (Fe) là một kim loại quan trọng, tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau. Vậy, Sắt Tan Trong Dung Dịch Nào? Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về khả năng hòa tan của sắt trong các dung dịch khác nhau, cùng với các tính chất hóa học liên quan và bài tập vận dụng.
Khả Năng Hòa Tan Của Sắt
Sắt có khả năng phản ứng với các kim loại/ion đứng sau nó trong dãy hoạt động hóa học kim loại. Một ví dụ điển hình là phản ứng của sắt với dung dịch FeCl3:
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
Điều này có nghĩa là sắt (Fe) có thể tan trong dung dịch FeCl3.
Đáp án đúng: B. FeCl3.
Tính Chất Hóa Học Của Sắt
Để hiểu rõ hơn về khả năng hòa tan của sắt, chúng ta cần xem xét các tính chất hóa học của nó:
1. Tác Dụng Với Phi Kim
-
Với Oxi:
3Fe + 2O2 (overset{t^{circ } }{rightarrow}) Fe3O4
-
Với Clo:
2Fe + 3Cl2
Alt text: Sơ đồ phản ứng hóa học giữa sắt và clo tạo thành sắt(III) clorua (FeCl3) khi đun nóng, minh họa quá trình oxi hóa khử.
(overset{t^{circ } }{rightarrow}) 2FeCl3 -
Với Lưu Huỳnh:
Fe + S (overset{t^{circ } }{rightarrow}) FeS
Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim khác.
2. Tác Dụng Với Dung Dịch Axit
-
Với HCl, H2SO4 loãng:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
-
Với H2SO4 đặc, nóng; HNO3 đặc:
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Alt text: Phương trình hóa học biểu diễn phản ứng giữa sắt và axit sunfuric đậm đặc khi đun nóng, tạo ra sắt(III) sunfat, khí lưu huỳnh đioxit và nước.
Sắt không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, HNO3 đặc, nguội.
3. Tác Dụng Với Dung Dịch Muối
Sắt có thể đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của chúng:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Alt text: Minh họa thí nghiệm sắt tác dụng với dung dịch CuSO4, tạo ra dung dịch FeSO4 màu xanh nhạt và đồng kim loại màu đỏ bám trên thanh sắt.
Câu Hỏi Vận Dụng Liên Quan
Câu 1. Hợp chất nào sau đây của sắt vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử?
A. FeO.
B. Fe2O3.
C. Fe(OH)3.
D. Fe(NO3)3.
Đáp án: A
Chất vừa có tính oxi hóa và tính khử là chất vừa có khả năng nhận và nhường electron. Trong các hợp chất Fe2O3, Fe(OH)3, Fe(NO3)3 nguyên tố Fe có số oxi hóa cao nhất là +3 nên chỉ có tính oxi hóa. Trong FeO nguyên tố Fe có số oxi hóa trung gian là +2 nên vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa.
Câu 2. Những nhận định sau về kim loại sắt:
(1) Kim loại sắt có tính khử trung bình.
(2) Ion Fe2+ bền hơn Fe3+.
(3) Fe bị thụ động trong HNO3 đặc nguội.
(4) Quặng manhetit là quặng có hàm lượng sắt cao nhất.
(5) Trái đất tự quay và sắt là nguyên nhân làm Trái Đất có từ tính.
(6) Kim loại sắt có thể khử được ion Fe3+.
Số nhận định đúng là:
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Đáp án: B
(1) đúng
(2) sai, Fe2+ trong không khí dễ bị oxi hóa thành Fe3+
(3) đúng
(4) đúng, quặng manhetit (Fe3O4) là quặng có hàm lượng Fe cao nhất.
(5) sai, vì từ trường Trái Đất sinh ra do sự chuyển động của các chất lỏng dẫn điện
(6) đúng, Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
Vậy có 4 phát biểu đúng.
Câu 3. Để điều chế Fe trong công nghiệp, người ta có thể dùng phương pháp nào sau đây:
A. Mg + FeCl2 →
B. Fe2O3 + Al →
C. Điện phân dung dịch FeCl2
D. Fe2O3 + CO →
Đáp án: D
Để điều chế Fe trong công nghiệp, người ta có thể dùng phương pháp khử Fe2O3 bằng khí CO. A và B sai vì kim loại Mg và Al giá thành cao hơn Fe. C sai vì phương pháp điện phân dung dịch tốn nhiều chi phí.
