sắt và hợp chất
A- sắt
1- Tác dụng với phi kim:
- Tác dụng với oxi: Fe + O
2

không khí


hỗn hợp oxit: FeO, Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
4Fe + 3O
2

d
= 2Fe
2
O
3
- Tác dụng với lu huỳnh:
Fe + S = FeS
- Tác dụng với halogen
2Fe + 3Cl
2
= FeCl

= Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Nếu Fe d:
Fe + Fe
2
(SO
4
)
3
= 3FeSO
4
Fe không tan trong dung dịch H
2
SO
4
đặc nguội!
- Dung dịch HNO
3
:
Axit HNO
3

3- Tác dụng với hơi nớc
3Fe + 4H
2
O = Fe
3
O
4
+ 4H
2
Fe + H
2
O = FeO + H
2
4- Tác dụng với dung dịch muối
Fe + CuSO
4
= FeSO
4
+ Cu
Fe + 2AgNO
3
= Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag
B- Hợp chất sắt(II):
Hợp chất Fe(II) khi tác dụng với chất oxi hoá sẽ bị oxi hoá thành hợp chất Fe(III).
I- Sắt(II) oxit: FeO
1- Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu đen, không tan trong nớc.

2
O NO NO
2
HNO
3

t
o
t
o
t
o
t
o
<570
o
C
t
o
>570
o
C
t
o
4FeO + O
2
= 2Fe
2
O
3

2
= Fe + H
2
O
3- Điều chế:
- Nhiệt phân các hợp chất không bền của Fe(II) trong điều kiện không có
không khí:
Fe(OH)
2
= FeO + H
2
O hoặc FeCO
3
= FeO + CO
2

II- Sắt(II) hidroxit: Fe(OH)
2
1- Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu lục nhạt, không tan trong nớc.
2- Tính chất hoá học:
- Tính chất bazơ: Fe(OH)
2
+ H
2
SO
4 loãng
= FeSO
4
+ 2H
2

+ 2NaOH = Fe(OH)
2
+ Na
2
SO
4
- Tính khử mạnh: thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh nh khí Cl
2
,
dung dịch HNO
3
, dung dịch H
2
SO
4
đặc, dung dịch KMnO
4
trong môi trờng
H
2
SO
4
loãng
2FeCl
2
+ Cl
2
= 2FeCl
3
2FeSO

O
10FeSO
4
+ 2KMnO
4
+ 8H
2
SO
4
= 5Fe
2
(SO
4
)
3
+K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 8H
2
O
Dạng ion thu gọn:
5Fe
2+

+ MnO
4

- Phản ứng trao đổi: FeCO
3
+ 2HCl = FeCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
- Tính khử:
FeCO
3
+ 4HNO
3
= Fe(NO
3
)
3
+ NO
2
+ CO
2
+ 2H
2
O
2FeCO
3
+ 4H
2
SO

SO
4
+ 3NO + 2H
2
O
- Muối FeS
2
: - Tính khử:
2
t
o
t
o
t
o
t
o
4FeS
2
+ 11O
2
= 2Fe
2
O
3
+ 8SO
2
FeS
2
+ 18HNO

= Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
= 2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
- Tính oxi hoá: thể hiện khi tác dụng với các chất khử thông thờng nh C, CO,
H
2
, Al:
Fe
2
O
3

(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
- Phản ứng nhiệt phân: 2Fe(OH)
3
= Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
3- Điều chế:
- Cho dung dịch muối Fe(III) tác dụng với dung dịch NH
3
hoặc các dung dịch
bazơ kiềm:
FeCl
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O = Fe(OH)
3


- Tính oxi hoá: - Thể hiện khi tác dụng với chất khử nh Cu, Fe :
Fe + 2Fe(NO
3
)
3
= 3Fe(NO
3
)
2
Cu + 2Fe(NO
3
)
3
= 2Fe(NO
3
)
2
+ Cu(NO
3
)
2
- Khi tác dụng với các kim loại mạnh hơn:
Mg + 2FeCl
3
= MgCl
2
+ 2FeCl
2
Mg + FeCl
2

4
+ 4H
2
SO
4 loãng
= FeSO
4
+ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 4H
2
O
- Tính khử:
2Fe
3
O
4
+ 10H
2
SO
4

đặc
= 3Fe
2
(SO

- Tính oxi hoá: Thể hiện khi tác dụng với các chất khử thông thờng nh C, CO, H
2
, Al:
Fe
3
O
4
+ 4CO = 3Fe + 4CO
2
D- Sản xuất gang
1- Nguyên liệu
- Quặng hematit, chứa Fe
2
O
3- Quặng manhetit, chứa Fe
3
O
4
- Quặng xiđerit, chứa FeCO
3
- Quặng prit, chứa FeS
2
2- Nguyên tắc sản xuất gang
Khử oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao (phơng pháp nhiệt luyện)
Trong lò cao, sắt có số oxi hoá cao bị khử dần dần đến sắt có số oxi hoá thấp
theo sơ đồ:
Fe

3
+ CO = 2Fe
3
O
4
+ CO
2
Phần giữa thân lò có nhiệt độ khoảng 500 - 600
o
C:
Fe
3
O
4
+ CO = 3FeO + CO
2
Phần dới thân lò có nhiệt độ khoảng 700 - 800
o
C:
FeO + CO = Fe + CO
2
E- bàI tập
Phần A
Bài 1
Hoàn thành sơ đồ phản ứng:
FeCl
2


Fe(OH)

FeCl
3


Fe(OH)
3


Fe
2
O
3
Fe Fe(NO
3
)
2
Fe(NO
3
)
3

Bài 2
Từ lu huỳnh, bột sắt, muối ăn, oxi và nớc, hãy viết các phơng trình phản ứng để điều chế:
- Các muối natri: Na
2
S, Na
2
SO
3
, Na

Khi hoà tan hết 14 gam kim loại M hoá trị II trong axit sunfuric loãng thì tạo thành 5,6 lít khí H
2
(đktc) và dung dịch A.
1- Tìm kim loại M.
2- Khi cô cạn dung dịch A thì muối sunfat kết tinh cùng với nớc để tạo thành 69,5 gam muối
ngậm nớc dạng MSO
4
.nH
2
O. Xác định n.
Bài 5
4
Cho 25,9 gam hỗn hợp gồm bột S và một kim loại M (hoá trị 2) vào bình kín không có không
khí, đốt nóng bình cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu đợc chất rắn A. Biết A tan hoàn toàn
trong dung dịch HCl d thu đợc 6,72 lít khí B (đktc).
Tỉ khối của B so với hiđro là
3
35
1- Xác định thành phần % của hỗn hợp khí B.
2- Xác định tên kim loại M.
Bài 6
Hỗn hợp bột A gồm kim loại Fe và S. Đun nóng hỗn hợp A một thời gian thu đợc chất rắn B.
Cho B tác dụng với dung dịch HCl d, còn lại 1,6 gam chất rắn không tan và tạo ra 8,96 lít hỗn
hợp khí (đktc).Tỉ khối của hỗn hợp khí này so với hiđro là 7.
1- Tính hiệu suất phản ứng giữa Fe và S.
2- Tính khối lợng hỗn hợp A.
Bài 7
Chia hỗn hợp B gồm Fe và Fe
2
O

Bài 9
Hỗn hợp B gồm Fe và Fe
3
O
4
đợc chia thành hai phần bằng nhau.
Phần 1: Tác dụng vừa đủ với 90 ml dung dịch H
2
SO
4
1M (loãng).
Phần 2: Tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng, d, thu đợc 560 ml khí SO
2
(đktc).
1- Viết các phơng trình phản ứng
2- Tính % khối lợng các chất trong B
Bài 10
Có 5,56 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (hoá trị III). Chia A làm hai phần bằng nhau:
Phần 1: Hoà tan hết trong dung dịch HCl đợc 1,568 lít khí H
2
(đktc).
Phần 2: Hoà tan hết trong dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng thu đợc 2,016 lít khí SO

FeCO
3
+ H
2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2

+ CO
2

+ H
2
O
Fe
3
O
4
+ H
2
SO
4
Fe

Từ trái sang phải theo dãy trên, tính oxi hoá tăng dần theo thứ tự: Fe
2+
, Cu
2+
, Fe
3+
; Tính khử giảm
dần theo thứ tự: Fe, Cu, Fe
2+
. Hỏi:
1- Fe có khả năng tan đợc trong dung dịch FeCl
3
và trong dung dịch CuCl
2
không.
2- Cu có khả năng tan trong dung dịch FeCl
3
và dung dịch FeCl
2
không.
Bài 14
Cho lá Fe kim loại vào:
1- Dung dịch H
2
SO
4
loãng.
2- Dung dịch H
2
SO

4
và vài giọt dung dịch H
2
SO
4
vào 10 ml dung dịch A thấy mầu
tím của dung dịch KMnO
4
bị mất.
3- Cho khí SO
2
lội chậm qua 10 ml dung dịch A tới d, sau đó thêm dung dịch NaOH d thấy có
kết tủa xuất hiện màu trắng xanh, lấy kết tủa này để ngoài không khí thấy chuyển thành kết tủa
đỏ nâu.
Giải thích hiện tợng và viết các phơng trình phản ứng.
Bài 17
Cho dãy sau đây theo chiều tăng tính oxy hoá của các ion.
Zn
2+
/Zn , Fe
2+
/Fe , Cu
2+
/Cu , Fe
3+
/Fe , Ag
+
/Ag.
trong các kim loại trên:
1- Kim loại nào phản ứng đợc với dung dịch muối Fe(III)?

2
trong 63 gam dung dịch HNO
3
theo
các phơng trình phản ứng:
Fe
3
O
4
+ HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+NO
2
+H
2
O
FeS
2
+HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ NO
2