Phản ứng FeS + H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O
1. Phương trình phản ứng FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng
2. Điều kiện xảy ra giữa FeS và H2SO4 đặc nóng
Nhiệt độ thường, dung dịch H2SO4 đặc nóng.
3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
3.1. Bản chất của FeS (Sắt (II) sunfua)
- Trong phản ứng trên FeS là chất khử.
- FeS có tính chất hoá học của muối tác dụng được với axit.
4.2. Bản chất của H2SO4 (Axit sunfuric)
- Trong phản ứng trên H2SO4 là chất oxi hoá.
- H2SO4 là một axit mạnh có đầy đủ tính chất của một axit thường gặp tác dụng với muối tạo thành axit mới và muối mới.
4. Tính chất hoá học của H2SO4
4.1. H2SO4 loãng
Axit sunfuric là một 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 bazo 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
4.2. H2SO4 đặc
Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:
- Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
- Tác dụng với phi kim tạo thành oxit 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
5. Mở rộng kiến thức về FeS
5.1. Tính chất vật lí và nhận biết
Tính chất vật lí:
- Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch axit.
- Không gây độc do không tan trong nước.
Nhận biết: Sử dụng dung dịch HCl, thấy thoát ra khí có mùi trứng thối.
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
5.2. Tính chất hóa học
- Có tính chất hóa học của muối.
- Tác dụng với axit:
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
5.3. Điều chế
Sắt (II) sunfua có thể được điều chế bằng cách cho hai nguyên tố là Fe và S phản ứng với nhau bằng cách đun nóng chúng.
Fe + S → FeS
5.4. Ứng dụng
Sắt (II) sunfua có nhiều trong quặng sắt, chủ yếu dùng để điều chế sắt.
6. Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1.Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn (A) và Mg (B), các dung dịch H2SO4 loãng (C) và HCl (D). Muốn điều chế được 1,12 lít khí H2 (ở đktc) từ một kim loại và một dung dịch axit nhưng lượng sử dụng ít nhất thì dùng:
A. B và C.
B. B và D.
C. A và C.
D. A và D.
Lời giải:
Câu 2. Cho một lượng dư bột sắt Fe phản ứng với dung dịch axit clohiđric HCl, sau khi phản ứng xảy ra thu được các sản phẩm là:
A. Fe dư, FeCl2, H2.
B. FeCl2, H2.
C. Fe dư, FeCl2.
D. FeCl2.
Lời giải:
Câu 3. 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.
Lời giải:
