Skip to content
1900.6568

Trụ sở chính: Số 89, phố Tô Vĩnh Diện, phường Khương Trung, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội

  • DMCA.com Protection Status
Home

  • Trang chủ
  • Giới thiệu
    • Về Luật Dương Gia
    • Luật sư điều hành
    • Tác giả trên Website
    • Thông tin tuyển dụng
  • Tư vấn pháp luật
  • Dịch vụ Luật sư
  • Văn bản pháp luật
  • Biểu mẫu
  • Kinh tế tài chính
  • Tư vấn tâm lý
  • Giáo dục
  • Bạn cần biết
  • Liên hệ

Home

Đóng thanh tìm kiếm

  • Trang chủ
  • Đặt câu hỏi
  • Đặt lịch hẹn
  • Gửi báo giá
  • 1900.6568
Trang chủ » Giáo dục

Tính chất, cách điều chế và ứng dụng của Hợp chất sắt (III)

  • 18/09/202318/09/2023
  • bởi Lê Văn Long
  • Lê Văn Long
    18/09/2023
    Giáo dục
    0

    Hợp chất sắt (III) là một trong những hợp chất hóa học vô cơ quen thuộc trong môn hóa học và có tính ứng dụng cao trong đời sống thực tế. Vậy Tính chất, cách điều chế và ứng dụng của Hợp chất sắt (III) là gì? Hãy tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

      Mục lục bài viết

      • 1 1. Hợp chất sắt (III) là gì?
      • 2 2. Tính chất của hợp chất sắt (III):
        • 2.1 2.1. Tính chất vật lý:
        • 2.2 2.2. Tính chất hóa học:
      • 3 3. Các cách điều chế hợp chất sắt (III):
      • 4 4. Ứng dụng của hợp chất sắt (III):
      • 5 5. Bài tập về hợp chất sắt (III) và lời giải:

      1. Hợp chất sắt (III) là gì?

      Hợp chất sắt (III) là những hợp chất hóa học vô cơ trong đó sắt có số oxi hóa là +3. Các hợp chất sắt (III) có màu sắc đa dạng, từ màu tím của sắt (III) thiocyanat đến màu vàng của sắt (III) sunfat. Các hợp chất sắt (III) có tính oxi hóa mạnh và thường tạo phức chất với các ion khác trong dung dịch. Các hợp chất sắt (III) được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như nhuộm, xử lý nước thải, phân tích hoá học và sản xuất một số loại thuốc. Một số ví dụ về các hợp chất sắt (III) phổ biến là:

      – Sắt (III) oxit (Fe2O3): Là một oxit bazơ không tan trong nước, có màu nâu đỏ. Nó là thành phần chính của quặng hematit, một nguồn quan trọng của sắt. Nó cũng được dùng làm chất tạo màu trong gốm sứ, sơn và mỹ phẩm.

      – Sắt (III) hydroxit (Fe(OH)3): Là một bazơ không tan trong nước, có màu nâu đỏ. Nó được tạo ra khi cho các ion sắt (III) tác dụng với các ion hydroxit trong dung dịch kiềm. Nó cũng được dùng làm chất kết tụ để loại bỏ các ion kim loại nặng và các chất ô nhiễm khác trong nước.

      – Sắt (III) thiocyanat (Fe(SCN)3): Là một muối tan trong nước, có màu tím khi ở dạng khan và màu đỏ máu khi ở dạng trihydrat. Nó được tạo ra khi cho các ion sắt (III) tác dụng với các ion thiocyanat trong dung dịch axit. Nó được dùng làm chất chỉ thị để phát hiện các ion sắt (III) bằng cách tạo ra màu đỏ máu khi có mặt của chúng.

      – Sắt (III) sunfat (Fe2(SO4)3): Là một muối tan trong nước, có màu vàng. Nó được tạo ra khi cho sắt tác dụng với axit sunfuric đặc nóng hoặc khi cho các muối sắt (II) tác dụng với các oxit hoặc peroxit của sắt. Nó được dùng làm chất giữ màu trong nhuộm và làm chất kết tụ cho các chất thải công nghiệp.

      2. Tính chất của hợp chất sắt (III):

      2.1. Tính chất vật lý:

      Hợp chất sắt (III) là những chất hóa học có công thức chung là FeX3, trong đó X là một nguyên tố phi kim hoặc một nhóm nguyên tử. Hợp chất sắt (III) có tính chất vật lý khác nhau tùy thuộc vào cấu trúc phân tử và liên kết hóa học của chúng. Một số tính chất vật lý phổ biến của hợp chất sắt (III) là:

      – Màu sắc: Hợp chất sắt (III) thường có màu nâu đỏ, cam hoặc vàng, do sự hiện diện của ion Fe3+ trong dung dịch hoặc tinh thể. Ví dụ, Fe2O3 có màu nâu đỏ, FeCl3 có màu vàng cam, Fe(NO3)3 có màu vàng nhạt.

      – Điểm nóng chảy và điểm sôi: Hợp chất sắt (III) thường có điểm nóng chảy và điểm sôi cao, do liên kết ion giữa ion Fe3+ và ion X- mạnh. Ví dụ, Fe2O3 có điểm nóng chảy là 1565°C và điểm sôi là 3414°C, FeCl3 có điểm nóng chảy là 306°C và điểm sôi là 315°C, Fe(NO3)3 có điểm nóng chảy là 47°C và điểm sôi là 125°C.

      – Độ tan: Hợp chất sắt (III) thường tan tốt trong nước hoặc dung môi phân cực khác, do khả năng tạo phức với các phân tử nước hoặc dung môi. Ví dụ, FeCl3 tan trong nước tạo dung dịch màu vàng cam, Fe(NO3)3 tan trong nước tạo dung dịch màu vàng nhạt. Tuy nhiên, một số hợp chất sắt (III) không tan hoặc tan rất ít trong nước, do cấu trúc phân tử không đối xứng hoặc liên kết cộng hóa trị giữa các nguyên tử. Ví dụ, Fe2O3 không tan trong nước, Fe(OH)3 tan rất ít trong nước.

      2.2. Tính chất hóa học:

      Hợp chất sắt (III) là những hợp chất trong đó sắt có mức oxi hóa +3. Hợp chất sắt (III) có tính chất hóa học như sau:

      – Hợp chất sắt (III) có tính oxi hóa: Khi tác dụng với các chất khử, hợp chất sắt (III) bị khử thành hợp chất sắt (II) hoặc kim loại sắt. Ví dụ:

      Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

      Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe

      – Hợp chất sắt (III) có tính bazơ: Khi tác dụng với các axit không có tính oxi hóa, hợp chất sắt (III) tạo ra muối sắt (III) và nước. Ví dụ:

      Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O

      Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

      – Hợp chất sắt (III) không tan trong nước: Hầu hết các hợp chất sắt (III) đều là những chất rắn không tan trong nước, như Fe2O3, Fe(OH)3, FeCl3… Chúng chỉ tan được trong các dung dịch axit hoặc kiềm.

      3. Các cách điều chế hợp chất sắt (III):

      Các cách điều chế hợp chất sắt (III) là:

      – Điều chế trực tiếp từ phản ứng của Fe với chất oxi hóa mạnh như Cl2, HNO3, H2SO4 đặc nóng. Ví dụ:

        2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

        Fe + 4HCl + KNO3 → 2H2O + KCl + NO + FeCl3

      – Điều chế từ phản ứng của hợp chất Fe (III) với axit. Ví dụ:

        Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

        Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O

      – Điều chế từ phản ứng khử muối sắt (II) bằng các chất khử mạnh như Cl2, HNO3 đặc nóng, KMnO4, K2Cr2O7. Ví dụ:

        2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3

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

      4. Ứng dụng của hợp chất sắt (III):

      Hợp chất sắt (III) có nhiều ứng dụng trong thực tế, chẳng hạn như:

      – Sắt (III) oxit (Fe2O3) được dùng làm chất tạo màu trong sơn, gốm, mỹ phẩm và giấy. Sắt (III) oxit cũng là thành phần của từ tính tự nhiên (magnetite) và có khả năng lưu trữ thông tin từ tính.

      – Sắt (III) clorua (FeCl3) được dùng làm chất khử trong công nghiệp nhuộm, chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ và chất khắc bề mặt mạch in. Sắt (III) clorua cũng có tác dụng làm sạch nước bằng cách kết tủa các chất hữu cơ và vô cơ bẩn.

      – Sắt (III) phosphat (FePO4) được dùng làm chất phủ bề mặt kim loại để ngăn chặn quá trình oxy hóa và ăn mòn. Sắt (III) phosphat cũng được dùng làm thuốc trừ sâu hữu cơ và điện cực xen kẽ trong pin lithium-ion.

      – Sắt (III) sunfat (Fe2(SO4)3) được dùng làm chất tạo màu đen trong mực viết, chất điều chỉnh độ pH trong thuốc thử hóa học và chất xử lý nước thải công nghiệp. Sắt (III) sunfat cũng có tác dụng khử các ion kim loại nặng như thủy ngân, chì và cadimi.

      5. Bài tập về hợp chất sắt (III) và lời giải:

      Một số dạng bài tập về hợp chất sắt (III) và lời giải như sau:

      – Dạng 1: Tính khối lượng của hợp chất sắt (III) khi biết khối lượng của sắt trong hợp chất.

      Ví dụ: Tính khối lượng của oxit sắt (III) khi biết khối lượng của sắt trong oxit là 112g.

      Lời giải:

      Ta có công thức phân tử của oxit sắt (III) là Fe2O3. Theo đó, số mol của sắt trong oxit là:

      n(Fe) = m(Fe)/M(Fe) = 112/56 = 2 mol

      Theo phương trình phản ứng:

      4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3

      Ta thấy tỉ lệ mol của Fe và Fe2O3 là 4:2, do đó số mol của oxit sắt (III) là:

      n(Fe2O3) = n(Fe)/4 x 2 = 1 mol

      Vậy khối lượng của oxit sắt (III) là:

      m(Fe2O3) = n(Fe2O3) x M(Fe2O3) = 1 x (56 x 2 + 16 x 3) = 160 g

      – Dạng 2: Tính khối lượng của hợp chất sắt (III) khi biết khối lượng của một nguyên tố khác trong hợp chất.

      Ví dụ: Tính khối lượng của sunfua sắt (III) khi biết khối lượng của sun trong sunfua là 48g.

      Lời giải:

      Ta có công thức phân tử của sunfua sắt (III) là Fe2S3. Theo đó, số mol của sun trong sunfua là:

      n(S) = m(S)/M(S) = 48/32 = 1,5 mol

      Theo phương trình phản ứng:

      6Fe + S8 -> 4Fe2S3

      Ta thấy tỉ lệ mol của S và Fe2S3 là 8:4, do đó số mol của sunfua sắt (III) là:

      n(Fe2S3) = n(S)/8 x 4 = 0,75 mol

      Vậy khối lượng của sunfua sắt (III) là:

      m(Fe2S3) = n(Fe2S3) x M(Fe2S3) = 0,75 x (56 x 2 + 32 x 3) = 240 g

      * Các bài tập về Hợp chất sắt (III) và lời giải

      – Bài 1: Cho 5,6 gam bột Fe tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO3 0,5 M. Tính:

      – Khối lượng muối thu được

      – Khối lượng kim loại thu được

      Lời giải:

      Phương trình phản ứng:

      Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

      nFe = mFe/MFe = 5,6/56 = 0,1 mol

      nAgNO3 = C.V = 0,5.0,5 = 0,25 mol

      Theo định luật bảo toàn khối lượng:

      mFe + mAgNO3 = mFe(NO3)2 + mAg

      Ta có:

      mFe(NO3)2 = nFe(NO3)2.MFe(NO3)2 = nFe.MFe(NO3)2 = 0,1.180 = 18 gam

      mAg = nAg.MAg = nAgNO3.MAg = 0,25.108 = 27 gam

      – Bài 2: Cho m gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M thu được V lít khí NO duy nhất và 14 gam kim loại. Tính m và V.

      Lời giải:

      Phương trình phản ứng:

      Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

      nFe = mFe/MFe

      nHNO3 = CHNO3.VHNO3 = 1.0,4 = 0,4 mol

      nNO = V/22,4 (đktc)

      Theo định luật bảo toàn khối lượng:

      mFe + mHNO3 = mFe(NO3)3 + mNO + mH2O

      Ta có:

      mHNO3 = nHNO3.MHNO3 = 0,4.63 = 25,2 gam

      mFe(NO3)3 = nFe(NO3)3.MFe(NO3)3 = nFe.MFe(NO3)3

      mNO = nNO.MNO = V/22,4.30

      mH2O = nH2O.MH2O = nNO.MH2O = V/22,4.18

      Thay vào biểu thức bảo toàn khối lượng ta được:

      m + 25,2 – (m -14).241/56 – V/22,4.30 – V/22,4.18 = 0

      Giải phương trình ta được:

      V ≈ 2,24 lít và m ≈ 22,4 gam

        Theo dõi chúng tôi trên Duong Gia Facebook Duong Gia Tiktok Duong Gia Youtube Duong Gia Google
        5 / 5 ( 1 bình chọn )
        Gọi luật sư ngay
        Tư vấn luật qua Email
        Báo giá trọn gói vụ việc
        Đặt lịch hẹn luật sư
        Đặt câu hỏi tại đây

        Tags:

        Hóa học


        CÙNG CHỦ ĐỀ
        ảnh chủ đề

        Vàng là gì? Tính chất hóa học, các ứng dụng của vàng (Au)?

        Vàng là gì? Tính chất hóa học, các ứng dụng của vàng (Au)? Cùng tìm hiểu kiến thức và cập nhật thêm nhiều thông tin thú vị khác về vàng với chia sẻ của chúng minh trong bài viết dưới đây nhé!

        ảnh chủ đề

        Kim loại kiềm thổ là gì? Vị trí, tính chất, cấu tạo và ứng dụng?

        Kim loại kiềm thổ đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và khoa học. Kim loại kiềm thổ là gì? Ứng dụng của kim loại kiềm thổ là gì? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp thắc mắc đó.

        ảnh chủ đề

        Chất giặt rửa tổng hợp là gì? Một số chất giặt rửa tổng hợp?

        Chất giặt rửa tổng hợp là những hợp chất được sử dụng để làm sạch và loại bỏ bụi bẩn, mỡ, và các vết bẩn khác trên bề mặt. Chúng có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như gia đình, công nghiệp, và thương mại.

        ảnh chủ đề

        Các hợp chất của Crom (IV): CrO3, Muối Cromat và Đicromat

        CRO3 là  một hợp chất hóa học chứa crom ở trạng thái oxy hóa +6. CRO3 tồn tại dưới dạng tinh thể màu đỏ đậm và có tính ăn mòn mạnh. Mời bạn đọc cùng tham khảo bài viết dưới đây sẽ giải đáp thêm thắc mắc về hợp chất này

        ảnh chủ đề

        Tinh bột là gì? Cấu trúc và tính chất hoá học của tinh bột?

        Tinh bột là một loại carbohydrate phổ biến được tìm thấy trong nhiều nguồn thực phẩm khác nhau như lúa mì, khoai tây và ngô. Nó là một hỗn hợp của hai loại polisaccarit chính: amilozơ và amilopectin, với amilozơ chiếm khoảng 20 - 30% khối lượng của tinh bột.

        ảnh chủ đề

        Kẽm là gì? Vai trò, tính chất và các ứng dụng của Kẽm (Zn)?

        Kẽm là một trong những kim loại chuyển tiếp quan trọng nhất trong tự nhiên. Kí hiệu hóa học của kẽm là Zn, và số nguyên tử của nó là 30. Nó nằm trong nhóm 12 của bảng tuần hoàn, và là nguyên tố phổ biến thứ 24 trong lớp vỏ Trái Đất với 5 đồng vị bền.

        ảnh chủ đề

        Các hợp chất của Crom (III): Cr2O3, Cr(OH)3, Muối Crom (III)

        Crom(III) là dạng ion của nguyên tố crom (Cr) có số oxy hóa +3. Dưới đây là bài viết về chủ đề: Các hợp chất của Crom (III): Cr2O3, Cr(OH)3, Muối Crom (III), mời bạn đọc theo dõi.

        ảnh chủ đề

        Glucozo là gì? Tính chất hoá học, điều chế và các ứng dụng?

        Glucozo, còn được gọi là dextrose, là một loại đường đơn phổ biến nhất trong tự nhiên, với công thức phân tử là C6H12O6. Đây là một monosaccarit quan trọng và không thể thiếu trong quá trình chuyển hóa năng lượng của các sinh vật.

        ảnh chủ đề

        Nhôm oxit là gì? Tính chất hoá học và ứng dụng của Al2O3?

        Nhôm oxit là gì? Tính chất vật lý, hóa học của nhôm oxit? Nhôm oxit được điều chế như thế nào? Ứng dụng của nhôm oxit trong đời sống xã hội ra sao? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp thắc mắc đó

        Xem thêm

        Tìm kiếm

        Duong Gia Logo

        Hỗ trợ 24/7: 1900.6568

        Đặt câu hỏi trực tuyến

        Đặt lịch hẹn luật sư

        Văn phòng Hà Nội:

        Địa chỉ trụ sở chính:  Số 89 Tô Vĩnh Diện, phường Khương Trung, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội, Việt Nam

        Điện thoại: 1900.6568

        Email: [email protected]

        Văn phòng Miền Trung:

        Địa chỉ:  141 Diệp Minh Châu, phường Hoà Xuân, quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng, Việt Nam

        Điện thoại: 1900.6568

        Email: [email protected]

        Văn phòng Miền Nam:

        Địa chỉ:  227 Nguyễn Thái Bình, phường 4, quận Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

        Điện thoại: 1900.6568

        Email: [email protected]

        Bản quyền thuộc về Luật Dương Gia | Nghiêm cấm tái bản khi chưa được sự đồng ý bằng văn bản!
        Chat zalo Liên hệ theo Zalo Chat Messenger Đặt câu hỏi
        Mở Đóng
        Gọi luật sưGọi luật sưYêu cầu gọi lạiYêu cầu dịch vụ
        • Gọi ngay
        • Chỉ đường

          • HÀ NỘI
          • ĐÀ NẴNG
          • TP.HCM
        • Đặt câu hỏi
        • Trang chủ
        id|765348|
        "