FeS2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

1. Phương trình phản ứng FeS2 tác dụng với H2SO4 đặc nóng: 

FeS2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

2. Phân tích Phương trình phản ứng hóa học:

2.1. Điều kiện phản ứng FeS2 + H2SO4 đặc nóng:

Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ thường

2.2. Cân bằng phương trình phản ứng FeS2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O:

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố để tìm chất oxi hóa và chất khử.

Fe+2S-12 + H2S+6O4 → Fe+32(SO4)3 + S+4O2 + H2O

Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình:

Đặt hệ số của các chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng

Vậy Phương trình hóa học được phản ứng là

2FeS2 + 14H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 15SO2 + 14H2O

2.3. Hiện tượng phản ứng FeS2 tác dụng H2SO4 đặc nóng:

Cho FeS2 tác dụng với dung dịch axit Sunfuric, có khí không màu mùi sốc thoát ra.

2.4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng:

• Bản chất của FeS2 (Pirit)

Trong phản ứng trên, FeS2 là chất khử.

FeS2 mang tính chất hóa học của muối thể hiện tính khử khí tác dụng với chất oxi hóa mạnh như axit HNO3, HCl, H2SO4,…

• Bản chất của H2SO4 (Axit sunfuric)

Trong phản ứng trên, H2SO4 là chất oxi hóa.

Trong H2SO4 thì S có mức oxi hoá +6 cao nhất nên H2SO4 đặc có tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và háo nước.

2.5. Các phương trình hóa học khác:

FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

KOH + H2SO4 → K2SO4 + H2O

Al2O3 + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2O

H2S + Cl2 + H2O → H2SO4 + HCl

Cu+ H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + H2O

2.6. Tính chất hóa học:

• Tính chất hóa học của FeS2

‐ Mang tính chất hóa học của muối.

‐ Thể hiện tính khử khí tác dụng với chất oxi hóa mạnh:

Tác dụng với axit:

FeS2 + 8HNO3 → 2H2O + 2H2SO4 + 5NO + Fe(NO3)3

FeS2 + 2HCl → FeCl2 + H2S + S

Tác dụng với oxi:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

• Tính chất hoá học của H2SO4:

‐ H2SO4 loãng:

Axit sunfuric là 1 axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

• Axit sunfuric H2SO4 làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.

• Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

• Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước.

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

• Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.

H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

H2SO4­ + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

• H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2

‐ H2SO4 đặc:

• Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và khí bay ra với mùi sốc.

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

• Tác dụng với phi kim tạo thành ô xít phi kim + H2O + SO2.

C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)

2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

• Tác dụng với các chất khử khác

2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

• H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau

C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O

3. Bài tập vận dụng liên quan:

Câu 1: Cho phản ứng FeS2 + H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3+ SO2 + H2O. Tỉ lệ số phân tử bị khử và số phân tử bị oxi hóa là

A: 15:1

B: 15:2

C: 1:15

D: 14:1

Câu 2: Hiện tượng gì xảy ra khi nhỏ một ít dung dịch KMnO4 vào dung dịch có chứa FeSO4 và H2SO4?

A. Xuất hiện màu tím hồng của dung dịch KMNO4.

B. Mất màu tím hồng của dung dịch KMnO4 và xuất hiện màu vàng.

C. Mất màu vàng và xuất hiện màu tím hồng.

D. Sau phản ứng mất màu dung dịch.

Câu 3: Phản ứng nào sau đây xảy ra xuất hiện khí lưu huỳnh đioxit.

A.  FeSO4 + KMnO4+ H2SO4 →

B. H2S + O2 thiếu →

C. FeS2+ H2SO4đặc nóng →

D. Na2SO3 + Ca(OH)2 →

Câu 4: Phản ứng hóa học nào sau đây tạo ra ô xít bazơ?

A. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư phản ứng với SO2

B. Cho dung dịch KOH phản ứng với dung dịch H2SO4

C. Cho Fe(OH)3 phản ứng với HCl

D. Nung nóng Fe(OH)3

Câu 5: Nhận định nào sau đây không đúng?

A. Quặng giàu Fe nhất trong tự nhiên là quặng pirit FeS2.

B. Trong công nghiệp sản xuất gang, dùng chất khử CO để khử ô xít sắt ở nhiệt độ cao.

C. Oxi hóa các tạp chất trong gang (Si, Mn, S, P…) thành oxit để giảm hàm lượng của chúng ra thu được thép.

D. Phèn chua có công thức hóa học K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O để làm trong nước đục.

Câu 6: Khẳng định nào sau đây là đúng khi nói về tính chất hóa học của hiđro sunfua?

A. Tính axit mạnh và tính khử yếu.

B. Tính bazơ yếu và tính oxi hóa mạnh.

C. Tính bazơ yếu và tính oxi hóa yếu.

D. Tính axit yếu và tính khử mạnh.

Câu 7: Axit sunfuhiđric tác dụng với dung dịch bazơ NaOH tạo 2 muối nào?

A. Na2S2 và NaHS

B. Na2S2 và Na2S

C. Na2S và NaHS

D. NaS và NaHS

Câu 8: Tính chất hóa học đặc trưng của dung dịch H2S là

A. Tính axit yếu, tính khử mạnh

B. Tính axit yếu, tính oxi hóa mạnh

C. Tính axit mạnh, tính khử yếu

D. Tính axit mạnh, tính oxi hóa yếu

Câu 9: Hấp thụ hoàn toàn V lít khí H2S (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1,25M thu được dung dịch X có chứa 12,3 gam hỗn hợp muối. Giá trị của V là

A. 4,48 lít.

B. 5,60 lít.

C. 3,36 lít.

D. 4,032 lít.

Câu 10: Cho các phát biểu sau:

(1) Trong điều kiện thường, dung dịch H2S tiếp xúc với O2 trở nên vẩn đục màu vàng.

(2) Khí H2S tác dụng với FeCl3 tạo bột màu vàng.

(3) Người ta sản xuất khí H2S trong công nghiệp, bằng cách cho axit HCl tác dụng với FeS.

(4) Khí sunfuro là chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí.

(5) Lưu huỳnh đioxit là khí độc, tan nhiều trong nước.

(6) Dẫn khí SO2 vào dung dịch H2S có hiện tượng vẩn đục màu xanh.

(7) Khí H2S tác dụng với FeCl3 tạo bột màu vàng.

Số phát biểu đúng là:

A. 3.

B. 7.

C. 6.

D. 4.

Câu 11: Cho phản ứng H2S + 4Cl2 + 4H2O → H2SO4 + 8HCl.

Phát biểu nào là đúng trong các phát biểu sau?

A. H2O là chất oxi hoá, H2S là chất khử

B. H2S là chất oxi hoá, Cl2 là chất khử

C. H2O là chất khử, Cl2 là chất oxi hoá

D. H2S là chất khử, Cl2 là chất oxi hoá

Câu 12: Tiến hành các thí nghiệm sau:

(1) Cho kim loại Fe vào dung dịch CuCl2.

(2) Cho Fe(NO3)2 tác dụng với dung dịch HCl.

(3) Cho FeCO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng.

(4) Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư.

Số thí nghiệm xảy ra phản ứng oxi hóa khử

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Câu 13: Hòa tan một oxit sắt FexOy bằng một lượng H2SO4 loãng vừa đủ thu được dung dịch A. Dung dịch A hòa tan hoàn toàn được bột Cu tạo thành dung dịch có màu xanh lam và cũng hấp thụ được khí Clo tạo thành dung dịch có màu vàng nâu nhạt.

Xác định công thức phân tử của ô xít sắt.

A. Fe3O4

B. FeO

C. Fe2O3

D. FeO, Fe2O3

4. Hướng dẫn lời giải:

Câu 1:

Đáp án: B. 15:2.

Phương trình phản ứng hóa học:

2FeS2+ 14H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O

Câu 2:

Đáp án: B. Mất màu tím hồng của dung dịch KMnO4 và xuất hiện màu vàng.

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4+ MnSO4 + 8H2O

Câu 3:

Đáp án: C. FeS2+ H2SO4đặc nóng →

Phương trình phản ứng minh họa

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + 8H2O

2H2S + O2→ 2S + 2H2O

2FeS2 + 14H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O

Ca(OH)2 + Na2SO3 → CaSO3 + 2NaOH

Câu 4:

Đáp án: D. Nung nóng Fe(OH)3

Phương trình phản ứng minh họa

Ba(OH)2 + SO2→ H2O + BaSO3↓

2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O

Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

Câu 5:

Đáp án: A. Quặng giàu Fe nhất trong tự nhiên là quặng pirit FeS2.

Quặng manhetit chứa Fe3O4 là quặng giàu sắt nhất nhưng hiếm có trong tự nhiên.

Câu 6:

Đáp án: C. Tính bazơ yếu và tính oxi hóa yếu.

Tính chất hóa học của hiđro sunfua: tính axit yếu và tính khử mạnh.

Câu 7:

Đáp án: C. Na2S và NaHS

Axit sunfuhiđric tác dụng với dung dịch kiềm, tùy theo tỷ lệ sinh ra muối trung hòa hay muối axit.

H2S + NaOH → NaHS + H2O

H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O

Câu 8:

Đáp án: A. Tính axit yếu, tính khử mạnh.

Tính chất hóa học đặc trưng của dung dịch H2S là Tính axit yếu, tính khử mạnh.

Câu 9:

Đáp án: A. 4,48 lít.

nNaOH = 0,2.1,25 = 0,25 mol

+) Thu được hỗn hợp muối gồm NaHS (x mol) và Na2S (y mol)

=> mmuối = 56x + 78y = 12,3 (1)

+) Bảo toàn nguyên tố Na:

nNaOH = nNaHS+ 2.nNa2S=> x + 2y = 0,25 (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,15 mol; y = 0,05 mol

+) Bảo toàn nguyên tố S:

nH2S = nNaHS + nNa2S = 0,15 + 0,05 = 0,2 mol

=> V = 4,48 lít

Câu 10:

Đáp án: A. 3

(1) Trong điều kiện thường, dung dịch H2S tiếp xúc với O2 trở nên vẩn đục màu vàng.

(5) Lưu huỳnh đioxit là khí độc, tan nhiều trong nước.

(7) Khí H2S tác dụng với FeCl3 tạo bột màu vàng.

Câu 11:

Đáp án: D. H2S là chất khử, Cl2 là chất oxi hoá.

Câu 12:

Đáp án: A. 2.

Câu 13:

Đáp án: A. Fe3O4

Hòa tan được Cu là tính chất của muối Fe (III), hấp thụ được khí Cl2 là tính chất của muối Fe(II). FexOy hòa ta trong H2SO4 loãng tạo ra đồng thời muối Fe (III) và muối Fe (II) là sắt từ oxit Fe3O4.

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O

Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4

6FeSO4 + 3Cl2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl2.