Sắt đã phản ứng với khí clo tạo thành sắt (III) clorua. Fe + Cl2 → FeCl3 là tài liệu vô cùng bổ ích giúp quý độc giả tiết kiệm thời gian và công sức làm việc. Sau đây là nội dung chi tiết mời các bạn cùng tham khảo.

Mục lục bài viết

1 1. Phương trình phản ứng Fe + Cl2 → FeCl3:
2 2. Hiện tượng phản ứng giữa Fe + Cl2 → FeCl3:
3 3. Phương trình rút gọn của Fe + Cl2 → FeCl3:
4 4. Bài tập vận dụng liên quan:

1. Phương trình phản ứng Fe + Cl2 → FeCl3:

2Fe + 3Cl₂ $overset{t^{o} }{rightarrow}$ 2FeCl₃

2. Hiện tượng phản ứng giữa Fe + Cl2 → FeCl3:

Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ: > 250oC

Sắt sẽ cháy và sáng tạo thành khói có màu nâu đỏ

3. Phương trình rút gọn của Fe + Cl2 → FeCl3:

Phương trình rút gọn cho phản ứng Fe + Cl2 → FeCl3 là:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Trong phản ứng này, 2 nguyên tử sắt (Fe) tác dụng với 3 phân tử clo (Cl2) để tạo ra 2 phân tử FeCl3.

4. Bài tập vận dụng liên quan:

Tác dụng với phi kim

Với oxi: 3Fe + 2O₂ $overset{t^{o} }{rightarrow}$ Fe₃O₄

Với clo: 2Fe + 3Cl₂ $overset{t^{o} }{rightarrow}$ 2FeCl₃

Với lưu huỳnh: Fe + S $overset{t^{o} }{rightarrow}$ FeS

Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng được với nhiều phi kim.

Tác dụng với dung dịch axit

Tác dụng với với HCl, H₂SO₄ loãng

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng; HNO_{3 đặc}:

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

Không tác dụng với H₂SO₄ đặc nguội, HNO₃ đặc, nguội

Tác dụng với dung dịch muối

Đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Cách cân bằng phương trình Fe + Cl2 → FeCl3:

Phương trình hóa học Fe + Cl2 → FeCl3 đã được cân bằng sẵn, không cần thêm bất kỳ sự điều chỉnh nào. Dưới đây là phân tử hóa phương trình đã được cân bằng:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Trong phương trình trên, cả hai bên của phản ứng đều có 2 nguyên tử sắt (Fe) và 6 nguyên tử clo (Cl), đảm bảo rằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố trên cả hai bên phản ứng là cân bằng.

Các mẹo để cân bằng phương trình hóa học chuẩn nhất Fe + Cl2 → FeCl3:

Để cân bằng phương trình hóa học Fe + Cl2 → FeCl3, bạn có thể tuân theo các bước sau:

Xác định số nguyên tử của các nguyên tố trên mỗi phía của phương trình. Trên phía trái, bạn có 1 nguyên tử Fe và 2 nguyên tử Cl. Trên phía phải, bạn có 1 nguyên tử Fe và 3 nguyên tử Cl.
Để cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố Cl, bạn cần đặt hệ số trước các chất tham gia. Trong trường hợp này, hệ số của Cl2 đã là 2, nên bạn không cần điều chỉnh nó.
Để cân bằng số nguyên tử của nguyên tố Fe, bạn đặt hệ số trước chất Fe phía trái. Vì số lượng Fe là không đổi trong phản ứng, bạn chỉ cần đặt hệ số 1 trước Fe ở cả hai bên của phương trình.

Với các bước trên, phương trình cân bằng là: Fe + Cl2 → FeCl3

Vui lòng lưu ý rằng đây là phương trình cân bằng dạng đơn giản nhất. Trong thực tế, các điều kiện và yếu tố khác nhau có thể yêu cầu điều chỉnh thêm để cân bằng phương trình hóa học.

Cách giải phương trình Fe + Cl2 → FeCl3:

Phương trình hóa học Fe + Cl2 → FeCl3 mô tả quá trình oxi hóa của sắt (Fe) bởi clo (Cl2) để tạo thành cloua sắt (FeCl3). Đây là một phản ứng trao đổi điển hình trong hóa học.

Để giải phương trình, chúng ta cần đảm bảo rằng số nguyên tử các nguyên tố trước và sau phản ứng là cân bằng.

Bước 1: Xác định số nguyên tử của các nguyên tố trong phản ứng:

Fe + Cl2 → FeCl3

Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố một cách bằng phương pháp thử và sai:

Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Bước 3: Kiểm tra lại phản ứng đã cân bằng:

Bên trái: Fe + 3Cl2 Bên phải: 2FeCl3

Bước 4: Kết luận

Phương trình đã được cân bằng: Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Câu 1: Cho clo vào nước, thu được nước clo. Biết clo tác dụng không hoàn toàn với nước. Nước clo là hỗn hợp gồm các chất:

A. HCl, HClO

B. HClO, Cl₂, H₂O

C. H₂O, HCl, HClO

D. H₂O, HCl, HClO, Cl₂

Đáp án D

Cl₂ có phản ứng với nước như sau:

H₂O + Cl₂ ⇔ HCl + HClO (axit clohiđric và axit hipoclorơ)

Nó là hỗn hợp của dung dịch gồm Cl₂, axit HCl và HClO có màu vàng lục nhạt và mùi rất hắc

Trong nước Clo có chứa Cl₂, HCl, HClO, H₂O.

Câu 2: Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo bằng cách

A. điện phân nóng chảy NaCl.

B. cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO₂, đun nóng.

C. điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.

D. cho F₂ đẩy Cl₂ ra khỏi dung dịch NaCl.

Đáp án B

Phương pháp điều chế Cl₂ trong phòng thí nghiệm là cho HCl tác dụng với các chất có tính oxh mạnh

4HCl + MnO₂ MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Câu 3: Chất dùng để làm khô khí Cl₂ ẩm là

A. dung dịch H₂SO_{4 đậm đặc.}

B. Na₂SO_{3 khan.}

C. CaO.

D. dung dịch NaOH đặc.

Đáp án A: Dung dịch H₂SO₄đậm đặc được dùng để làm khô khí Cl₂ ẩm .

Câu 4: Phản ứng xảy ra khi đốt cháy sắt trong không khí là

A. 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄.

B. 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃.

C. 2Fe + O₂ → 2FeO.

D. tạo hỗn hợp FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄.

Đáp án A

Câu 5: Chất nào dưới đây phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe(II)?

A. Cl₂

B. dung dịch HNO_{3 loãng}

C. dung dịch AgNO_{3 dư}

D. dung dịch HCl đặc

Đáp án D

A. Fe + Cl₂ $overset{t^{o} }{rightarrow}$ FeCl₃

B. Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

C. Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂+ 2Ag

Fe(NO₃₎₂ + AgNO₃ → Fe(NO₃)₃+ Ag

D. Fe + HCl → FeCl₂

Câu 6. Cho 5,4 gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Zn tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 2M. Khối lượng muối thu được là

A. 11,79 gam

B. 11,5 gam

C. 15,71 gam

D. 17,19 gam

Đáp án A

n_HCl = 0,09. 2 = 0,18 (mol)

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Từ (1) và (2) n_H2 = 1/2n_HCl = 0,09 (mol)

Theo định luật bảo toàn khối lượng

m_{hỗn hợp} + m_axit = m_muối + m_hidro

=> m_muối = 5,4 + 0,18.36,5 – 0,09.2 = 11,79 gam

Câu 7. Cho 3,92 gam một kim loại chưa biết hóa trị tác dụng hoàn toàn với dung dịch H₂SO₄ loãng, thu được 10,64 gam muối sunfat. Kim loại đã dùng là:

A. Mg

B. Al

C. Zn

D. Fe

Đáp án D

Gọi kim loại cần tìm là M có hóa trị n, công thức của muối sunfat là M₂(SO₄)_n

2M + nH₂SO₄ → M₂(SO₄)_n + nH₂

2M gam (2M + 96n) gam

3,92 gam 10,64 gam

=> 2M. 10,64 = 3,92.(2M + 96n) => M = 28n

Biện luận để được kim loại là Fe

Vậy M là Fe => Công thức oxit: Fe₂O₃

Câu 8. Cho dung dịch Mg(NO₃)₂ có lẫn tạp chất là dung dịch AgNO₃. Hóa chất có thể dùng để loại bỏ tạp chất là

A. Ag dư, lọc.

B. Zn dư, lọc.

C. Fe dư, lọc.

D. Mg dư, lọc.

Đáp án D

A sai vì Ag không phản ứng với tạp chất

B sai vì Zn phản ứng được với AgNO₃, dung dịch thu được lẫn Zn(NO₃)₂

C sai vì Fe phản ứng được với AgNO₃ nhưng dung dịch thu được lẫn Fe(NO₃)₂

D đúng vì Mg phản ứng được với AgNO₃ nhưng dung dịch thu được chỉ gồm Mg(NO₃)₂

Mg + 2AgNO₃ →Mg(NO₃)₂ + 2Ag

Câu 9. Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO₃)₂ 0,2M và H₂SO₄ 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là:

A. 10,8 và 4,48.

B. 10,8 và 2,24.

C. 17,8 và 4,48.

D. 17,8 và 2,24.

Đáp án D

Sau phản ứng thu được hỗn hợp bột kim loại nên Fe còn dư, phản ứng tạo muối Fe²⁺

Số mol các chất có trong bài là:

n_Cu2+ = nCu(NO₃)₂ = 0,8.0,2 = 0,16 mol;

n_NO3– = 2nCu(NO₃)₂ = 2. 0,16 = 0,32 mol;

n_H+ = 2nH₂SO₄ = 0,4 mol

Phương trình phản ứng ion

3Fe + 8H⁺+ 2NO₃– → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O

0,15 ← 0,4 → 0,1 → 0,1

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

0,16 ← 0,16 → 0,16

Vậy n_{Fe pư} = 0,15 + 0,16 = 0,31 mol

=> m_{KL sau} = m_{Fe dư} + m_Cu => m – 0,31.56 + 0,16.64 = 0,6m

=> m = 17,8 gam

=> V_NO = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Câu 10. Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III)?

A. HCl, HNO_{3 đặc}, nóng, H₂SO₄ đặc, nóng

B. Cl₂, HNO_{3 nóng}, H₂SO_{4 đặc, nguội}

C. bột lưu huỳnh, H₂SO_{4 đặc, nóng}, HCl

D. Cl₂, AgNO₃, HNO_{3 loãng}

Đáp án D

Dãy chất và dung dịch nào sau đây khi lấy dư có thể oxi hoá Fe thành Fe (III) là: Cl₂, AgNO₃, HNO_{3 loãng}

Câu 8: Dung dịch FeSO₄ không làm mất màu dung dịch nào sau đây?

A. Dung dịch KMnO₄ trong môi trường H₂SO₄

B. Dung dịch K₂Cr₂O₇ trong môi trường H₂SO₄

C. Dung dịch Br₂

D. Dung dịch CuCl₂

Đáp án D

Câu 11. Cho 11,36 gam hồn hợp gồm Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ phản ứng hết với dung dịch HNO_{3 loãng (dư)}, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa 12,88 gam Fe. Số mol HNO₃ có trong dung dịch ban đầu là

A. 0,88.

B. 0,64.

C. 0,94.

D. 1,04.

Xem đáp án

Đáp án C

Quy đổi hỗn hợp gồm có x mol Fe và y mol O

Ta có 56x + 16y= 11,36 (1)

Ta có n_NO= 0,06 mol

Qúa trình cho e :

Fe → Fe³⁺+ 3e

x → 3x mol

Qúa trình nhận e :

O + 2e→ O^-2

y → 2y mol

N⁺⁵+ 3e → NO

0,18 ← 0,06

Theo định luật bảo toàn electron thì: n_{e cho}= n_{e nhận} nên 3x = 2y + 0,18 (2)

Từ (1) và (2) ta có x= 0,16 và y= 0,15

Bảo toàn nguyên tố Fe có n_Fe(NO3)3= n_Fe= x = 0,16 mol

n_{Fe hình thành}= 0,23 mol

Fe + 4HNO₃ → 2H₂O + NO + Fe(NO₃)₃

x → 4x → x

Fe + 2Fe(NO₃)₃→ 3Fe(NO₃)₂

0,23 – x → x + 0,16

=> x= 0,1 → n_HNO3 = 4.0,1 + 3.0,16 + 0,06 = 0,94 mol

Câu 12. Cho bột Fe vào dung dịch gồm AgNO₃ và Cu(NO₃)₂. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là:

A. Cu(NO₃)₂; AgNO₃ và Cu; Ag.

B. Cu(NO₃)₂; Fe(NO₃)₂và Cu; Fe

C. Fe(NO₃)₂ ; Fe(NO₃)₃ và Cu; Ag

D. Cu(NO₃)₂; Fe(NO₃)₂ và Cu; Ag

Đáp án D

2 kim loại là Cu và Ag => AgNO₃ phải hết

2 muối gồm Fe(NO₃)₂ và Cu(NO₃)₂

Phương trình phản ứng theo thứ tự sau

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu

Câu 13. Trong các phát biểu sau, câu nói sau đây đúng?

A. Kim loại Fe phản ứng với dung dịch HCl tạo ra muối sắt (III).