Phản ứng: Fe + Fe(NO3)3 → Fe(NO3)2
1. Phương trình phản ứng giữa Fe và Fe(NO3)3
Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2
2. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ phòng.
3. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Sắt phản ứng với sắt (III) nitrat tạo thành sắt (II) nitrat
4. Bản chất của các chất tham giá phản ứng
4.1 Bản chất của Fe(NO3)3
Fe(NO3)2 mang tính chất hóa học của muối nên tác dụng được với sắt tạo phản ứng oxi hóa
4.2 Bản chất của Fe
- Trong phản ứng trên Fe là chất khử.
- Fe là kim loại tác dụng được với muối.
5. Tính chất hóa học của Fe
- Sắt là kim loại có tính khử trung bình, tùy theo các chất oxi hóa mà sắt có thể bị oxi hóa lên mức +2 hay +3.
Fe → Fe2+ + 2e
Fe → Fe3+ + 3e
5.1. Tác dụng với phi kim
a. Tác dụng với lưu huỳnh
b. Tác dụng với oxi
c. Tác dụng với clo
5.2. Tác dụng với axit
a.Tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
b. Với các axit HNO3, H2SO4 đặc
Fe + 4HNO3 l → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Chú ý: Với HNO3 đặc, nguội; H2SO4 đặc, nguội: Fe bị thụ động hóa.
5.3. Tác dụng với dung dịch muối
- Fe đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng:
Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu
Chú ý:
Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag
Ag+ dư + Fe2+ → Fe3+ + Ag
6. Tính chất hóa học của Fe(NO3)3
- Tính chất hóa học của muối.
- Có tính oxi hóa: Khi tác dụng với chất khử, hợp chất sắt (III) clorua bị khử thành hợp chất sắt (II) hoặc kim loại sắt tự do.
Fe3+ + 1e → Fe2+
Fe3+ + 3e → Fe
6.1. Tính chất hóa học của muối:
- Tác dụng với dung dịch kiềm:
3Ca(OH)2 + 2Fe(NO3)3 → 3Ca(NO3)2 + 2Fe(OH)3
3NaOH + Fe(NO3)3 → 3NaNO3 + Fe(OH)3
3H2O + 3NH3 + Fe(NO3)3 → 3NH4NO3 + Fe(OH)3
6.2. Tính oxi hóa
Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2
3Mg + 2Fe(NO3)3 → 2Fe + 3Mg(NO3)2
7. Ứng dụng của Fe
Sắt được sử dụng nhiều trong trong ngành xây dựng. Cụ thể như sắt được dùng làm khung lưới, giàn giáo, khung cốt thép… Ngoài ra hợp kim sắt còn được dùng để xây dựng nhà, cầu đường với độ yêu cầu cao. Vật liệu này có độ cứng và vững chắc cao nên phù hợp cho các công trình xây dựng.
8. Bạn có biết
Tương tự Fe, các kim loại như Cu, Pb, Ni ... đều có thể khử Fe3+ về Fe2+
9. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp: Fe, Cu, Ag mà không làm thay đổi khối lượng, có thể dùng hóa chất nào sau đây?
A. AgNO3 B. HCl, O2
C. Fe2(SO4)3 D. HNO3.
Đáp án : C
Hướng dẫn giải
- Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp gồm Ag, Fe và Cu ta dùng dung dịch Fe2 (SO4)3
Fe2(SO4)3 + Fe → 3FeSO4
Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4
- Ag không tan trong dung dịch Fe2(SO4)3 nên ta tách lấy phần không tan ra là Ag
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp gồm Fe dư và Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra khí NO. Muối thu được trong dung dịch là muối nào sau đây:
A. Fe(NO3)3 B. Fe(NO3)2
C. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2 D. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2
Đáp án : C
Hướng dẫn giải
Vì dung dịch có Cu dư nên sẽ không có Fe (III) nên phản ứng cho ra hỗn hợp Fe(II) là Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2.
Ví dụ 3: Trong các hợp chất, sắt có số oxi hóa là:
A. +2 B. +3 C. +2; +3 D.0; +2; +3.
Đáp án : C
