Hóa HọcLớp 9

Nêu tính chất hóa học của sắt? Điều chế, ứng dụng?

Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Nêu tính chất hóa học của sắt? Điều chế, ứng dụng?” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Hóa học 9 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Nêu tính chất hóa học của sắt? Điều chế, ứng dụng?

–  Tính chất hóa học 

+ Màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, dễ dát mỏng, kéo sợi; dẫn nhiệt và dẫn điện kém đồng và nhôm. 

Bạn đang xem: Nêu tính chất hóa học của sắt? Điều chế, ứng dụng?

+ Sắt có tính nhiễm từ nhưng ở nhiệt độ cao (8000C) sắt mất từ tính. t0nc = 15400C. 

+ Sắt là kim loại nặng, khối lượng riêng D = 7,86g/cm3.

– Điều chế

+ Sắt được điều chế theo phương pháp nhiệt luyện.

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

– Ứng dụng

+ Phần lớn sắt được sử dụng để luyện thép, gang.

+ Ứng dụng trong nhiều vật dụng đời sống như oto, xe máy……

Kiến thức mở rộng về Sắt

I. Cấu tạo và vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn

– Cấu hình e nguyên tử: 26Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2.

–  Vị trí: Fe thuộc ô 26, chu kì 4, nhóm VIIIB.

– Cấu hình e của các ion được tạo thành từ Fe:            

Fe2+     1s22s22p63s23p63d6

Fe3+     1s22s22p63s23p63d5

II .Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí

1. Trạng thái tự nhiên 

 – Trong tự nhiên, người ta chỉ gặp sắt tự do trong các mảnh thiên thạch. Nhưng  hợp chất của sắt tồn tại dưới dạng quặng thì rất phong phú, có rải rác nhiều nơi trên Trái Đất (sắt chiếm 5% khối lượng vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ hai sau nhôm).

– Dưới đây là một số quặng sắt quan trọng trong tự nhiên: 

 – Quặng hematit, có hai loại: 

+ Hematit đỏ, chứa Fe2O3 khan.

+ Hematit nâu, chứa Fe2O3.nH2

– Quặng manđehit chứa Fe3O4 là quặng giàu sắt nhất, nhưng hiếm có trong tự nhiên.

– Quặng xiđehit chứa FeCO3

– Quặng pirit chứa FeS2, có nhiều trong tự nhiên.

– Quặng sắt có giá trị sản xuất gang là manđehit và hematit.

2. Tính chất vật lí

 – Màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, dễ dát mỏng, kéo sợi; dẫn nhiệt và dẫn điện kém đồng và nhôm.

 – Sắt có tính nhiễm từ nhưng ở nhiệt độ cao (8000C) sắt mất từ tính. T0nc = 15400C.

III. Tính chất hóa học 

1. Sắt tác dụng với phi kim.

– Sắt tác dụng với phi kim: Halogen (Br2 , I2 ,Cl2 ,….), O2 , S, …

a) Sắt tác dụng với halogen: (Điều kiện: đun nóng) → Tạo thành muối Sắt (III) halogen.

Phương trình tổng quát:  2Fe + 3X2 → 2FeX3

Ví dụ: 2Fe + 3Cl→ 2FeCl3

Lưu ý: Sắt tác dụng với I2 → Tạo thành muối Sắt (II) Iotua (điều kiện: đung nóng)

Fe + l2 → Fel2

b) Sắt tác dụng với Oxi → Tạo thành oxit sắt từ (Fe3O4)

3Fe + 2O→ Fe3O4 (điều kiện: đun nóng)

c) Sắt tác dụng với Lưu huỳnh:

Fe + S → FeS (điều kiện: nhiệt độ)

2. Sắt tác dụng với dung dịch axit.

– Sắt tác dụng với dung dịch axit: HCl, H2SO4 loãng , HNO3 , H2SO4 đặc, nóng

a) Sắt tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng ,….

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

b) Sắt tác dụng với axit HNO3 , H2SO4 đặc, nóng

Fe + 6HNO3 → Fe (NO3)3 + 3NO+ 3H2O

2Fe + 6H2SO4 đ,n → Fe2(SO4)+ 3SO2 + 6H2O

Chú ý: Fe thụ động với HNO3 , H2SO4 đặc, nguội

3. Sắt đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối.

– Sắt đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối tạo thành muối sắt tương ứng và giải phóng kim loại mới.

Fe + Cu (NO3)→ Fe (NO3)2 + Cu

4. Sắt hầu như không tác dụng với nước lạnh.

– Sắt hầu như không tác dụng với nước lạnh, chỉ tác dụng khi đun nóng ở nhiệt độ cao.

– Ở nhiệt độ cao < 5700 độ C thì sắt mới tác dụng với H2O:

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2

IV. Giải bài tập SGK Hóa 9 trang 60

Bài 1 trang 60 SGK Hóa 9: Sắt có những tính chất hoá học nào? Viết các phương trình hoá học minh hoạ.

Đáp án

1. Tác dụng với phi kim

a) Tác dụng với oxi.

3Fe + 2O2 →Fe3O(oxit sắt từ, sắt có hóa trị II và III)

b) Tác dụng với phi kim khác.

2Fe + 3Cl2  →2FeCl3

Lưu ý: Fe tác dụng với clo chỉ cho Fe(III) clorua (không cho Fe(II) clorua)

2. Tác dụng với dung dịch axit:

Sắt tác dụng với HCl, H2SO4 loãng tạo thành muối sắt (II) và giải phóng H2.

Fe + 2HCl → FeCl2 + H

Bài 2 trang 60 SGK Hóa 9: Từ sắt và các hoá chất cần thiết, hãy viết các phương trình hoá học để thu được các oxit riêng biệt: Fe3O4, Fe2O3 và ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có.

Đáp án

a) 3Fe + 2O2 → Fe3O4

b) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

Bài 3  trang 60 SGK Hóa 9: Có bột kim loại sắt lẫn tạp chất nhôm. Hãy nêu phương pháp làm sạch sắt.

Đáp án

Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư, nhôm bị hòa tan hết, còn sắt không phản ứng:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

Lọc bỏ dung dịch, chất rắn thu được là Fe.

Bài 4  trang 60 SGK Hóa 9: Sắt tác dụng được với chất nào sau đây?

a) Dung dịch muối Cu(NO3)2

b) H2SO4 đặc, nguội;

c) Khí Cl2

d) Dung dịch ZnSO4

Viết các phương trình hoá học và ghi điều kiện, nếu có.

Đáp án

Sắt tác dụng được với dung dịch Cu(NO3)và khí Cl2

Fe + Cu(NO3)—> Fe(NO3)2 + Cu

2Fe + 3Cl—> 2FeCl3

Bài 5  trang 60 SGK Hóa 9: Ngâm bột sắt dư trong 10 ml dung dịch đồng sunfat 1M. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc được chất rắn A và dung dịch B

a) Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư. Tính khối iượng chất rắn còn lại sau phản ứng.

b) Tính thể tích dung dịch NaOH 1M vừa đủ để kết tủa hoàn toàn dung dịch B.

Đáp án

a) Số mol CuSO4 = 1.0,01 = 0,01 mol

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Phản ứng: 0,01 0,01 → 0,01 0,01 (mol)

Chất rắn A gồm Cu và Fe dư, khi cho A vào dung dịch HCl dư chỉ có Fe phản ứng và bị hòa tan hết

Fe + 2HCl →  FeCl2 + H2

Chất rắn còn lại là Cu = 0,01.64 = 0,64 gam

b) Dung dịch В có FeSO4 + NaOH?

FeSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Fe(OH)2

Phản ứng: 0,01 → 0,02 0,01 0,01 (mol)

VddNaOH = n/CM = 0,02/1 = 0,02 lít = 20ml

Đăng bởi: Sài Gòn Tiếp Thị

Chuyên mục: Lớp 9, Hóa Học 9

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button