Hóa học 12 Bài 32 Hợp chất của sắt.

[ong noi loc]

Bài học này sẽ giúp các bạn tìm hiểu thêm về một số hợp chất thường gặp của kl sắt cũng như ứng dụng chúng.

Tinh thể FeSO4.7H2O

BÀI 32 : HỢP CHẤT CỦA SẮT.
​

I- HỢP CHẤT SẮT (II)

1. Tính chất hóa học của hợp chất sắt (II)

Màu của các oxit sắt III ngậm nước

a) Hợp chất sắt (II) có tính khử
Khi tác dụng với oxi hóa, các hợp chất sắt (II) bị oxi hóa thành hợp chất sắt (III). Trong các phản ứng này, ion Fe[SUP]2+[/SUP]có khả năng nhường 1 electron:

Fe[SUP]2+ [/SUP] → Fe[SUP]3+ [/SUP] +1e
​

Như vậy, tính chất hóa học chung của hợp chất sắt (II) là tính khử. sau đây là những phản ứng hóa học minh họa cho tính khử cảu hợp chất sắt (II):- Hợp chất sắt (II) bị oxi hóa bởi axit H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] đặc nóng hoặc dung dịch axit HNO[SUB]3[/SUB] tạo thành muối sắt (III):

3FeO + 10HNO[SUB]3 [/SUB]→ 3Fe(NO[SUB]3[/SUB])[SUB]3[/SUB] + 5H[SUB]2[/SUB]O + NO↑
​

FeO đã khử một phần HNO[SUB]3[/SUB]thành NO.- Sắt (II) hiđroxit bị oxi hóa trong không khí (có mặt oxi và hơi nước) thành sắt (III) hiđroxit:

4Fe(OH)[SUB]2[/SUB] + O[SUB]2[/SUB] + 2H[SUB]2[/SUB]O → 4Fe(OH)[SUB]3[/SUB]
(trắng xanh) ............................(nâu đỏ)
​

- Muối sắt (II) bị oxi hóa thành muối sắt (III):

2FeCl[SUB]2[/SUB] + Cl[SUB]2[/SUB] → 2FeCl[SUB]3[/SUB]
(lục nhạt)............(vàng nâu)

10FeSO[SUB]4[/SUB] + 2KMnO[SUB]4[/SUB] + 8H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] → 5Fe[SUB]2[/SUB](SO[SUB]4[/SUB])[SUB]3[/SUB] + K[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] + 2MnSO[SUB]4[/SUB] + 8H[SUB]2[/SUB]O

(dung dịch màu tím hồng)..................................(dung dịch màu vàng)
​

Trong các phản ứng trên, Fe[SUP]2+[/SUP] đã khử Cl[SUB]2[/SUB] thành ion Cl[SUP]−[/SUP] hoặc khử MnO[SUB]4[/SUB]- thành Mn[SUP]2+[/SUP].

b) Oxit và hiđroxit sắt (II) có tính bazơ
Sắt (II) oxit và sắt (II) hiđroxit có tính bazơ. Chúng tác dụng được với axit (HCl,H2S4loãng)tạo thành muối sắt (II)

2. Điều chế một số hợp chất sắt (II)

Sắt (II) có thể được điều chế bằng cách hủy sắt (II) hiđroxit ở nhiệt độ cao trong môi trường không có oxi:

Fe(OH)[SUB]2[/SUB] → FeO + H[SUB]2[/SUB]O
hoặc khử sắt (III) oxit:
Fe[SUB]2[/SUB]O[SUB]3 [/SUB]+ CO → FeO + CO[SUB]2[/SUB]↑
Sắt (II) hiđroxit được điều chế bằng phản ứng trao đổi ion của dung dịch muối sắt (II) với dung dịch bazơ không có không khí
FeCl[SUB]2[/SUB] + 2NaOH → Fe(OH)[SUB]2[/SUB]↓ + 2NaCl
Fe[SUP]2+[/SUP] + 2OH[SUP]−[/SUP] → Fe(OH)[SUB]2

[/SUB]

​

Muối sắt (II) được điều chế bằng cách cho sắt hoặc các hợp chất sắt (II) như FeO,Fe(OH)2,... tác dụng với dung dịch HCl hoặc H2SO4 loãng (trong điều kiện không có không khí).
Cũng có thể điều chế muối sắt (II) từ muối sắt (III).

3. Ứng dụng của hợp chất sắt (II)

Muối FeSO[SUB]4[/SUB] được dùng làm chất diệt sâu bọ có hại cho thực vật, pha chế sơn, mực và trong kĩ nghệ nhuộm vải.

II- HỢP CHẤT SẮT (III)

1. Tính chất hóa học của hợp chất sắt (III)

a) Hợp chất sắt (III) có tính oxi hóa
Khi tác dụng với các chất khử, các hợp chất sắt (III) sẽ bị khử thành hợp chất sắt (II) hoặc sắt tự do. Trong các phản ứng hóa học này, ion Fe3+ có khả năng nhận 1 hoặc 3 electron, tùy thuộc vào chất khử mạnh hay yếu:

Fe[SUP]3+[/SUP] + 1e→ Fe[SUP]2+[/SUP]
Fe[SUP]3+ [/SUP] + 3e → Fe​

Như vậy, tính chất hóa học chung của hợp chất (III) là tính oxi hóa
- Hợp chất sắt (III) oxi hóa nhiều kim loại thành ion dương:

2FeCl[SUB]3[/SUB] + Fe → 3FeCl[SUB]2[/SUB]
2FeCl[SUB]3[/SUB] + Cu → 2FeCl[SUB]2[/SUB] + CuCl[SUB]2[/SUB]
​

- Hợp chất sắt (III) oxi hóa một số hợp chất có tính khử:

2FeCl[SUB]3[/SUB] + 2KI → 2FeCl[SUB]2 [/SUB] + 2KCl + I[SUB]2[/SUB]

​

b) Oxit và hiđroxit sắt (III) có tính bazơ
Sắt (III) oxit và sắt (III) hiđroxit có tính bazơ. Chúng tác dụng với axit tạo thành muối sắt (III).
2. Điều chế một số hợp chất sắt (III)
- Sắt (III) oxit có thể điều chế bằng phản ứng phân hủy sắt (III) hiđroxit ở nhiệt độ cao:

2Fe(OH)[SUB]3[/SUB] → Fe[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB] + 3H[SUB]2[/SUB]O​

- Sắt (III) hiđroxit có thể được điều chế bằng phản ứng trao đổi ion của dung dịch muối sắt (III), hoặc phản ứng oxi hóa sắt (II) hiđroxit:

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)[SUB]3[/SUB]↓ + 3NaCl
Fe[SUP]3+ [/SUP]+ 3OH[SUP]− [/SUP]→ Fe(OH)[SUB]3[/SUB]↓​

- Muối sắt (III) có thể được điều chế trực tiếp từ phản ứng của sắt với các chất oxi hóa mạnh như Cl[SUB]2,[/SUB]HNO[SUB]3[/SUB],H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] đặc nóng, hoặc phản ứng của các hợp chất sắt (III) với axit:

2Fe(OH)[SUB]3[/SUB] + 3H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] →Fe[SUB]2[/SUB](SO[SUB]4[/SUB])[SUB]3[/SUB] + 6H[SUB]2O[/SUB]
Fe[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB] + 6HCl → 2FeCl[SUB]3[/SUB] + 3H[SUB]2[/SUB]O​

3. Ứng dụng của hợp chất sắt (III)

Muối FeCl3 được dùng làm chất xúc tác trong một số phản ứng hữu cơ.
Fe2(SO4)3 có trong phèn sắt - amoni, tức muối kép sắt (III) amoni sunfat (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O
Fe2O3 được dùng để pha chế sơn chống gỉ.

Bài tập :

1/ Hoàn thành chuỗi biến hóa sau :
FeS -------> Fe2O3 ---------> Fe--------> FeCl3 ----------> FeCl2 ---------> Fe(OH)2 ----------> Fe(OH)3.

2/ Hỗn hợp 6,4g các oxit sắt FeO , Fe2O3 , Fe3O4 nung nóng sau đó dần luồng khí Co dư đi qua pư hoàn toàn thu được chất rắn có khối lượng 4g .Tính thể tích khí CO2 sinh ra ?

3/ Cho cây đinh sắt nặng 4g vào dd CuSO4 sau pư lấy cây đinh ra sấy khô , cân nặng 4,2857g . khối lượng sắt tham gia pư là ?

4/ Nhóm các chất đều td được với FeO?
a. Cu , Mg , HNO3, H2SO4, NaHCO3.
b. Zn , HCl , NaNO3 , O2 , CO
c. C , HCl , H2SO4 , O2 , Sn
d. H2 , HNO3 , O2 , H2SO4.

5/ Khử hoàn toàn 16g hỗn hợp Fe2O3 bằng C sau đó cho sản phẩm khí lội qua Ca(OH)2 dư tính khối lượng kết tủa thu được ?

xem bài tiếp theo : https://https://diendankienthuc.net...hoc-12-bai-33-hop-kim-cua-sat.html#post203118