Fe2O3 +HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O

Phản ứng hóa học Fe₂O₃ + HNO₃ tạo ra Fe(NO₃)₃ thuộc loại phản ứng trao đổi đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Fe₂O₃ có lời giải, mời các bạn đón xem:

Fe₂O₃ +6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

1. Phương trình phân tử phản ứng Fe₂O₃ + HNO₃

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Phản ứng này không phải là phản ứng oxi hoá khử, do trong Fe₂O₃, Fe đã có số oxi hoá cao nhất +3.

2. Điều kiện phản ứng giữa Fe₂O₃ và dung dịch HNO₃

- Phản ứng xảy ra ở ngay điều kiện thường.

3. Hiện tượng phản ứng giữa Fe₂O₃ và dung dịch HNO₃

- Bột Fe₂O₃ tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch màu vàng nâu.

4. Phương trình ion thu gọn của phản ứng giữa Fe₂O₃ và dung dịch HNO₃

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

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

Fe₂O₃ + 6H⁺ + 6NO₃^- → 2Fe³⁺ + 6NO₃^- + 3H₂O

Bước 3: Viết phương trình ion rút gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở 2 vế:

Fe₂O₃ + 6H⁺ → 2Fe³⁺ + 3H₂O

5. Tính chất của Fe₂O₃

- Fe₂O₃ là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước.

- Sắt(III) oxit là bazơ nên dễ tan trong các dung dịch axit mạnh. Ví dụ:

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

- Ở nhiệt độ cao, Fe₂O₃ bị CO khử hoặc H₂ khử thành Fe. Ví dụ:

Fe₂O₃ + 3CO $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe + 3CO₂

- Điều chế sắt(III) oxit bằng cách phân hủy Fe(OH)₃ ở nhiệt độ cao:

2Fe(OH)₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₂O₃ + 3H₂O

- Sắt(III) oxit có trong tự nhiên dưới dạng quặng hemantit dùng để luyện gang.

6. Tính chất hoá học của HNO₃

6.1. HNO₃ có tính axit

HNO₃ là một trong các axit mạnh nhất, trong dung dịch loãng phân li hoàn toàn thành ion H⁺ và NO₃^-.

HNO₃ mang đầy đủ các tính chất của 1 axit như: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng bazơ, oxit bazơ và muối của axit yếu hơn tạo thành muối nitrat. Ví dụ:

MgO + 2HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + H₂O

Ca(OH)₂ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

BaCO₃ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

6.2. HNO₃ có tính oxi hóa mạnh:

Axit nitric là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Tùy thuộc vào nồng độ của axit và độ mạnh yếu của chất khử, mà HNO₃ có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ.

a. Tác dụng với kim loại:

+ HNO₃ phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat, H₂­O và sản phẩm khử của N⁺⁵ (NO₂, NO, N₂O, N₂ và NH₄NO₃).
+ Thông thường: HNO₃ loãng → NO, HNO₃ đặc → NO₂ .

+ Với các kim loại có tính khử mạnh: Mg, Al, Zn,… HNO₃ loãng có thể bị khử đến N₂O, N₂, NH₄NO₃.

Cu + 4HNO_{3 đặc} → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Fe + 4HNO_{3 loãng} → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

4Zn + 10HNO_{3 loãng} → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

* Chú ý: Fe, Al, Cr bị thụ động trong dd HNO₃ đặc, nguội do tạo màng oxit bền, bảo vệ kim loại khỏi tác dụng của axit, do đó có thể dùng bình Al hoặc Fe để đựng HNO₃ đặc, nguội.

b. Tác dụng với phi kim:

HNO₃ có thể oxi hoá được nhiều phi kim, như:

S + 6HNO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

C + 4HNO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

5HNO₃ + P $\stackrel{t^o}{\to }$H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

c. Tác dụng với hợp chất:

HNO₃ đặc còn oxi hóa được hợp chất vô cơ và hữu cơ. Vải, giấy, mùn cưa, dầu thông,… bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO₃ đặc.

4HNO₃ + FeO → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

4HNO₃ + FeCO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O + CO₂

Fe₃O₄ + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 5H₂O

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1.Ứng dụng nào sau đây không phải của HNO₃?

A. Để điều chế phân đạm NH₄NO₃, Ca(NO₃)₂.

B. Sản xuất dược phẩm.

C. Sản xuất khí NO₂và N₂H₄.

D. Để sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Sản xuất khí NO₂ và N₂H₄ không phải ứng dụng của HNO₃.

Câu 2.Phát biểu nào sau đây đúng:

A. Dung dịch HNO₃ làm xanh quỳ tím và làm phenolphtalein hóa đỏ.

B. Axit nitric được dùng để sản xuất phân đạm (NH₄NO₃, Ca(NO₃)₂), thuốc nổ (TNT), thuốc nhuộm, dược phẩm.

C. Trong công nghiệp, để sản xuất HNO₃ người ta đun hỗn hợp (KNO₃) với H₂SO₄ đặc

D. Điều chế HNO₃ trong phòng thí nghiệm người ta dùng khí amoniac (NH₃)

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Axit nitric được dùng để sản xuất phân đạm (NH₄NO₃, Ca(NO₃)₂), thuốc nổ (TNT), thuốc nhuộm, dược phẩm.

Câu 3.Trong các thí nghiệm với dung dịch HNO₃ thường sinh ra khí độc NO₂. Để hạn chế khí NO₂ thoát ra từ ống nghiệm, người ta sử dụng biện pháp dùng bông có tẩm hóa chất để nút ống nghiệm. Hóa chất đó chính là

A. H₂O.

B. Dung dịch nước vôi trong.

C. dung dịch giấm ăn.

D. dung dịch muối ăn.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Phương trình phản ứng minh họa:

4NO₂ + 2Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ + 2H₂O + Ca(NO₂)₂.

Câu 4: Hòa tan hết m(g) Al trong dung dịch HNO₃, thu được hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO₂ có thể tích là 8,96 lit và có tỷ khối đối với hiđro là 16,75 (không có muối NH₄NO₃). giá trị của m là

A. 9,1125g.

B. 2,7g.

C. 8,1g.

D. 9,225g.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Ta có: $\left(\begin{array}{c}NO:a\\ N{O}_2:b\end{array}\right)\stackrel{}{\to }\left(\begin{array}{c}a+b=\mathrm{0,4}\\ 7a=25b\end{array}\right)\stackrel{}{\to }\left(\begin{array}{c}a=\mathrm{0,3125}\\ b=\mathrm{0,0875}\end{array}\right)$

$\stackrel{BT.E}{\to }{n}_{Al}=\frac{\mathrm{0,3125.3}+\mathrm{0,0875}}{3}=\frac{41}{120}\stackrel{}{\to }m=\mathrm{9,225}\left(gam\right)$

Câu 5: Dãy gồm các chất không bị hòa tan trong dung dịch HNO₃ đặc nguội là

A. Al, Zn, Cu.

B. Al, Cr, Fe.

C. Zn, Cu, Fe.

D. Al, Fe, Mg.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Một số kim loại hoạt động vừa như Al, Cr, Mn, Fe bị thụ động hóa trong H₂SO₄ và HNO₃ đặc nguội (nhiệt độ thấp), tạo trên bề mặt kim loại một lớp màng oxit đặc biệt, bền với axit và ngăn cản hoặc ngừng hẳn sự tiếp diễn của phản ứng.

Câu 6: HNO₃ tác dụng được với tập hợp tất cả các chất nào trong các dãy sau:

A. BaO, CO₂.

B. NaNO₃, CuO.

C. Na₂O, Na₂SO₄.

D. Cu, MgO.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

HNO₃ không phản ứng với CO₂; NaNO₃, Na₂SO₄ → loại A, B, C.

8HNO₃ + 3Cu → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O.

2HNO₃ + MgO → Mg(NO₃)₂ + H₂O.

Câu 7:HNO₃ phản ứng với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây?

A. NH₃, Al₂O₃, Cu₂S, BaSO₄.

B. Cu(OH)₂, BaCO₃, Au, Fe₂O₃.

C. CuS, Pt, SO₂, Ag.

D. Fe(NO₃)₂, S, NH₄HCO₃, Mg(OH)₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Loại A, B và C do HNO₃ không phản ứng với BaSO₄; Au; Pt.

Câu 8: Nung hợp chất X trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được Fe₂O₃ và H₂O. Cho X vào dung dịch HNO₃ đặc, nóng, có khí thoát ra. Hợp chất X là

A. Fe(OH)₃.

B. Fe(OH)₂.

C. FeO.

D. Fe(NO₃)₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Cho X vào dung dịch HNO₃ đặc, nóng, có khí thoát ra.

$\to$ X là hiđroxit sắt(II): Fe(OH)₂.

Phương trình hóa học:

4Fe(OH)₂ + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe₂O₃ + 4H₂O

Fe(OH)₂ + 4HNO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe(NO₃)₃ + NO₂­ + 3H₂O

Câu 9. Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO?

A. FeO.

B. Fe₂O₃.

C. Fe(OH)₃.

D. Fe₂(SO₄)₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Để tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO thì hợp chất sắt phải có số oxi hóa của Fe ≠ +3.

$\to$ FeO tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO.

3FeO + 10HNO₃ $\to$ 3Fe(NO₃)₃ + NO­ + 5H₂O

Câu 10: Cách nào sau đây có thể dùng để điều chế FeO?

A Dùng CO khử Fe₂O₃ ở 500°C. B Nhiệt phân Fe(OH)₂ trong không khí.

C. Nhiệt phân Fe(NO₃)₂ D. Đốt cháy FeS trong oxi.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Khử Fe₂O₃ bằng CO trong lò cao ở nhiệt độ khoảng 500 - 600^oC thu được FeO là sản phẩm chính.

3Fe₂O₃ + CO $\stackrel{400°C}{\to }$ 2Fe₃O₄ + CO₂

Fe₃O₄ + CO $\stackrel{500-600°C}{\to }$ 3FeO + CO₂

Câu 11: Có thể dùng một hóa chất để phân biệt Fe₂O₃ và Fe₃O₄. Hóa chất này là:

A. dung dịch NaOH đặc B. dung dịch HCl đặc

C. dung dịch H₂SO₄ D. dung dịch HNO₃ đặc

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Dùng dung dịch HNO₃ đặcvì Fe₂O₃ chỉ xảy ra phản ứng trao đổi, nhưng Fe₃O₄ xảy ra phản ứng oxi hóa khử tạo ra khí không màu hóa nâu trong không khí.

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Fe₃O₄ + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO<![if !vml]><![endif]> + 5H₂O

Câu 12: Nhiệt phân Fe(OH)₂ trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn là

A. Fe(OH)₃. B. Fe₃O₄. C. Fe₂O₃. D. FeO.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

4Fe(OH)₂ + O₂ $\stackrel{t°}{\to }$2Fe₂O₃ + 4H₂O

Câu 13: Khử hoàn toàn 16 gam bột oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng khối lượng khí tăng thêm 4,8 gam. Công thức của oxit sắt là công thức nào sau đây?

A.FeO B. FeO₂ C. Fe₂O₃ D. Fe₃O₄

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Phản ứng của oxit + CO thực chất là:

CO + [O]_{trong chất rắn} → CO₂

Khối lượng khí tăng chính là khối lượng chất rắn giảm

→ m_{chất rắn giảm} = m_{O phản ứng}= 4,8g

→ n_O = 4,8 : 16 = 0,3 mol

→ m_Fe = m_Oxit – m_O = 16 – 4,8 = 11,2

→ n_Fe = 11,2 : 56 = 0,2 mol

→ n_Fe : n_O = 0,2 : 0,3 = 2 : 3

→ Oxit là Fe₂O₃.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe
• Phương trình nhiệt phân: 6Fe₂O₃ → O₂ ↑+ 4Fe₃O₄
• 3Fe₂O₃ + H₂ → H₂O + 2Fe₃O₄
• Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O
• Fe₂O₃ + CO → 2FeO + CO₂ ↑
• 3Fe₂O₃ + CO → CO₂ ↑+ 2Fe₃O₄
• Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ ↑
• Fe₂O₃ + 2NH₃ → 2Fe + 3H₂O + N₂ ↑
• Fe₂O₃ +3C → 3CO ↑ +Fe
• 5Fe₂O₃ + 6P → 10Fe + 3P₂O₅
• Fe₂O₃ +6HCl → 3H₂O + 2FeCl₃
• Fe₂O₃ +3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O
• Fe₂O₃ +6HI → 3H₂O + I₂ + 2FeI₂
• Fe₂O₃ +2H₃PO₄ → 3H₂O + 2FePO₄
• Fe₂O₃ + 6NaOH → 3Na₂O + 2Fe(OH)₃ ↓
• Fe₂O₃ + Fe → 3FeO