Thí nghiệm nào sau đây không xảy ra phản ứng?

1. Thí nghiệm nào sau đây không xảy ra phản ứng?

Thí nghiệm nào sau đây không xảy ra phản ứng?

A. Cho kim loại Ag vào dung dịch HCl.

B. Cho kim loại Cu vào dung dịch HNO₃.

C. Cho kim loại Fe vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃.

D. Cho kim loại Zn vào dung dịch CuSO₄.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄

Zn + CuSO₄ → Cu + ZnSO₄

Đáp án A

2. Phương trình phản ứng AgNO₃ + Fe(NO₃)₂:

– Phương trình hoá học của phản ứng AgNO₃ tác dụng với Fe(NO₃)₂

AgNO₃ + Fe(NO₃)₂ → Fe(NO3)3 + Ag↓

– Lập phương trình hoá học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:

 AgNO₃ + + 2 Fe(NO₃)₂ →  Fe(NO₃)₃  + Ag ↓

Chất khử: Fe(NO₃)₂;

Chất oxi hoá: AgNO₃.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử

+ Quá trình oxi hoá: + 2 Fe → + 3 Fe + 1 e

+ Quá trình khử: + 1 Ag + 1 e → 0 Ag

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

AgNO₃ + Fe(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₃ + Ag↓

– Phương trình ion thu gọn của phản ứng

Để viết phương trình ion thu gọn của phản ứng, tiến hành theo các bước sau:

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

AgNO3 + Fe(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₃ + Ag↓

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu để nguyên dưới dạng phân tử:

Ag+ + 3NO_3- + Fe^₂₊ → Fe^₃₊ + 3NO_3- + Ag

Bước 3: Viết phương trình ion thu gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở hai vế:

Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag

– Điều kiện để AgNO3 tác dụng với Fe(NO3)2

Phản ứng giữa AgNO3 và Fe(NO3)2 diễn ra ngay điều kiện thường.

– Cách tiến hành thí nghiệm

Nhỏ từ từ dung dịch AgNO₃ vào ống nghiệm đã để sẵn dung dịch Fe(NO₃)₂ (vừa điều chế).

– Hiện tượng phản ứng: Có kết tủa màu xám trắng xuất hiện, kết tủa là Ag

– Mở rộng về Muối Sắt(II):

Đa số muối sắt(II) tan trong nước và thường ở dạng ngậm nước, ví dụ như FeSO₄. 7H₂O hay FeCl₂.5H₂O. 

Muối sắt(II) dễ bị oxi hóa thành muối sắt(III), ví dụ  2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃

Điều chế muối sắt(II) bằng cách cho  Fe (hoặc FeO, Fe(OH)₂ tác dụng với HCl hoặc H₂SO₄ loãng:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ 

FeO + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂O

Lưu ý: Dung dịch muối sắt(II) điều chế được cần dùng ngay, vì trong không khí muối sắt(II) sẽ chuyển dần thành muối sắt(III).

3. AgNO₃ (Nitrat Bạc) là gì?

– Đặc điểm cơ bản:

AgNO₃ là biểu hiện công thức hóa học của hợp chất hóa học được biết đến là nitrat bạc. Nó là một dạng muối của bạc (Ag), kết hợp với ion nitrat (NO₃⁻). Nitrat bạc thường có dạng chất rắn tinh thể màu trắng và tan dễ dàng trong nước.

– Tính chất hóa học:

AgNO₃ được biết đến với nhiều tính chất hóa học quan trọng, đặc biệt là trong các phản ứng hình thành kết tủa với các chất khác. Một trong những ứng dụng phổ biến của nitrat bạc là trong phương pháp kiểm tra clorua. Khi nitrat bạc phản ứng với clorua, kết tủa trắng của clorua bạc (AgCl) được tạo ra.

3AgNO3​+NaCl→AgCl+NaNO3​

– Ứng dụng cụ thể:

AgNO₃ có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau:

+ Y học:

Được sử dụng trong một số ứng dụng y học

+ Nông nghiệp:

Sử dụng như một chất khử trùng trong chăm sóc cây trồng.

Kết luận:

AgNO₃ là một hợp chất hóa học quan trọng và đa dạng trong ứng dụng. Tính chất của nó, cũng như khả năng tương tác với nhiều chất khác, làm cho nó trở thành một trong những chất cơ bản được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ y học đến công nghiệp và nông nghiệp. Việc sử dụng nitrat bạc cần phải tuân thủ các biện pháp an toàn để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và môi trường.

4. Fe(NO₃)₂ (Nitrat Sắt(II)) là gì?

– Mô tả chung:

Fe(NO₃)₂ là hợp chất hóa học với công thức phân tử là nitrat sắt(II). Trong đó, Fe2+Fe2+ là ion sắt(II) và NO₃−NO₃− là ion nitrat.

– Tính chất hóa học:

+ Phân tích điện tử:

Fe(NO₃)₂ chứa ion sắt(II), thường có khả năng tham gia vào các phản ứng oxi-hoá khử.

+ Phản ứng hóa học:

Fe(NO₃)₂ có thể tham gia vào các phản ứng với các chất khác như NaOH để tạo kết tủa hydroxide sắt(II).

Fe(NO₃)₂ + 2NaOH→Fe(OH)₂ + 2NaNO₃Fe(NO₃)₂ + 2NaOH→Fe(OH)₂ + 2NaNO₃

– Tính chất vật lý:

Trạng thái:

Ở điều kiện thường, nitrat sắt(II) thường là một chất rắn tinh thể màu trắng.

– Ứng dụng:

+ Nông nghiệp:

Có thể sử dụng nitrat sắt(II) như một loại phân bón chứa sắt.

+ Hóa học:

Nitrat sắt(II) có thể được sử dụng trong một số thí nghiệm hóa học và quá trình tổng hợp hợp chất khác.

– Thông tin hóa học:

+ Công thức:

Fe(NO₃)₂Fe(NO₃)₂

+ Khối lượng phân tử:

179.855 g/mol

+ Tên IUPAC:

Nitrat sắt(II)

– An toàn và ô nhiễm:

Nitrat sắt(II) không phải là chất độc hại nếu được sử dụng đúng cách. Tuy nhiên, như nhiều hóa chất khác, cần tuân thủ các biện pháp an toàn khi làm việc với nó.

Việc lưu trữ và xử lý nitrat sắt(II) cũng cần phải tuân thủ các quy định về môi trường để ngăn chặn ô nhiễm.

Kết luận:

Fe(NO₃)₂ là một hợp chất sắt(II) có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp và hóa học. Tính chất hóa học và vật lý của nó làm cho nó trở thành một chất cơ bản trong nhiều ứng dụng khác nhau. Đối với mục đích công nghiệp và nghiên cứu, hiểu rõ về nitrat sắt(II) là quan trọng để đảm bảo sự an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng.

5. Bài tập vận dụng liên quan:

Câu 1: Kim loại nào sau đây không tan trong dung dịch FeCl3?

A.Fe

B. Mg

C. Ni

D. Ag

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Cặp oxi hóa – khử Fe³⁺/Fe²⁺ đứng trước cặp oxi hóa – khử Ag⁺/Ag trong dãy điện hóa.

→ Theo quy tắc α thì Ag không tác dụng với dung dịch FeCl3

Câu 2: Cho dung dịch FeCl₃ vào dung dịch chất X, thu được kết tủa Fe(OH)₃. Chất X là

A. H₂S.

B. AgNO₃.

C. NaOH.

D. NaCl.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

Câu 3: Hòa tan một lượng FexOy bằng H₂SO4 loãng dư được dung dịch X.

Biết X vừa có khả năng làm mất màu dung dịch quỳ tím, vừa có khả năng hòa tan được bột Cu. Oxit sắt đó là:

A. FeO

B. Fe₂O₃

C. Fe₃O₄

D. A hoặc B

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Dung dịch X vừa làm mất màu dung dịch quỳ tím, vừa có khả năng hòa tan được bột Cu →

Trong dung dịch X có Fe₂₊ và Fe₃₊.

→ Oxit sắt là Fe₃O₄.

Phương trình phản ứng: 2Fe^₃₊ + Cu → 2Fe^₂₊ + Cu²⁺

Câu 4: Dung dịch A gồm 0,4 mol HCl và 0,05 mol Cu(NO₃)₂. Cho m gam bột Fe vào dung dịch, khuấy đều cho đến khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn X gồm hai kim loại có khối lượng 0,8m gam. Giả sử sản phẩm khử HNO₃ duy nhất chỉ có NO. Giá trị của m bằng:

A. 20 gam

B. 30 gam

C. 40 gam

D. 60 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Sau phản ứng thu được hỗn hợp gồm 2 kim loại Fe, Cu → H+ và NO^3-, Cu²⁺ hết. Dung dịch chỉ chứa FeCl2: 0,2 mol (bảo toàn Cl- = 0,4mol), Cu: 0,05 mol

→ m Fe pư = 0,2 .56 =11,2 gam

→ 0,8m gam kim loại gồm mFe dư = m – 11,2 gam

và mCu = 0,05.64 = 3,2 gam

→ 0,8m = 3,2 + m – 0,2.56

→ m = 40 gam.