Phản ứng giữa Fe(NO3)2 và HCl là một phản ứng oxy hóa khử quan trọng trong hóa học vô cơ. Bài viết này sẽ đi sâu vào phương trình phản ứng, cách cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron, điều kiện phản ứng, phương trình ion thu gọn và các bài tập vận dụng liên quan đến phản ứng này.
1. Phương Trình Phản Ứng Fe(NO3)2 Tác Dụng HCl
Phương trình phản ứng hóa học giữa Fe(NO3)2 và HCl tạo ra Fe(NO3)3, FeCl3, NO và H2O. Phương trình cân bằng như sau:
9Fe(NO3)2 + 12HCl → 5Fe(NO3)3 + 4FeCl3 + 3NO + 6H2O
2. Cân Bằng Phản Ứng Bằng Phương Pháp Thăng Bằng Electron
Để cân bằng phương trình Fe(NO3)2 + HCl → Fe(NO3)3 + FeCl3 + NO + H2O bằng phương pháp thăng bằng electron, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng:
Fe+2(N+5O3)2 + HCl → Fe+3(NO3)3 + Fe+3Cl3 + N+2O + H2O
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử:
Quá trình oxi hóa: Fe+2 → Fe+3 + 1e
Quá trình khử: N+5 + 3e → N+2
Bước 3: Cân bằng số electron nhường và nhận:
Bước 4: Điền hệ số vào phương trình phản ứng và kiểm tra lại sự cân bằng:
9Fe(NO3)2 + 12HCl → 5Fe(NO3)3 + 4FeCl3 + 3NO + 6H2O
3. Điều Kiện Phản Ứng
Phản ứng giữa Fe(NO3)2 và HCl xảy ra ở điều kiện nhiệt độ thường.
4. Phương Trình Ion Thu Gọn
Phương trình ion thu gọn của phản ứng Fe(NO3)2 + HCl:
3Fe2+ + 4H+ + NO3– → 3Fe3+ + NO + 2H2O
5. Các Bài Tập Vận Dụng Liên Quan
Câu 1. Cho phương trình Fe(NO3)2 + HCl → Fe(NO3)3 + FeCl3 + NO + H2O. Hệ số cân bằng tối giản của Fe(NO3)2 là bao nhiêu?
A. 8
B. 9
C. 10
D. 11
Đáp án: B
9Fe(NO3)2 + 12HCl → 5Fe(NO3)3 + 4FeCl3 + 3NO + 6H2O
Câu 2. Trong các cặp chất sau, cặp nào có thể xảy ra phản ứng?
(1) Dung dịch Fe(NO3)2 và dung dịch HCl
(2) Ba(OH)2 phản ứng với NaHSO4
(3) Dung dịch NaHSO4 và dung dịch HCl
(4) Dung dịch NH3 và AlCl3
(5) SiO2 và dung dịch HCl
(6) CO và Fe2O3
Số cặp chất xảy ra phản ứng hóa học là bao nhiêu?
A. 2
B. 5
C. 3
D. 4
Đáp án: D
(1) 3Fe2+ + 4H+ + NO3– → 3Fe3+ + NO + 2H2O.
(2) 2NaHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O
(3) NaHSO4 + HCl : không xảy ra phản ứng.
(4) 3NH3 + AlCl3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4Cl.
(5) SiO2 + HCl : không xảy ra phản ứng.
(6) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Câu 3. Khi cho Fe(NO3)2 vào dung dịch HCl đặc, hiện tượng gì xảy ra?
A. Có khí không màu thoát ra hóa nâu trong không khí
B. Có kết tủa màu đỏ nâu
C. Xuất hiện kết tủa màu trắng xanh
D. phản ứng không có hiện tượng gì xảy ra
Đáp án: A
Khí NO không màu thoát ra, sau đó hóa nâu trong không khí do tác dụng với oxy: 2NO + O2 → 2NO2
Câu 4. Sản phẩm tạo thành khi cho Fe(NO3)2 tác dụng với AgNO3 là gì?
A. Ag và Fe(NO3)2
B. Ag và Fe(NO3)3
C. AgNO3 và Fe
D. AgNO3, Fe và H2O
Đáp án: B
Fe(NO3)2 + AgNO3 → Ag↓ + Fe(NO3)3
Câu 5. Phản ứng nào sau đây không phải là phản ứng oxi hóa – khử?
A. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
B. AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
C. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
D. 6FeCl2 + KClO3 + 6HCl → 6FeCl3 + KCl + 3H2O.
Đáp án: B
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Câu 6. Phản ứng hóa học mà NO2 chỉ đóng vai trò là chất oxi hóa là phản ứng nào sau đây?
A. 2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O.
B. NO2 + SO2 → NO + SO3.
C. 2NO2 → N2O4.
D. 4NO + O2 + 2H2O → 4HNO3.
Đáp án: B
N+4O2+ SO2→ N+2O + SO3