Sắt Fe cũng có thể có những đặc điểm hoá học tương tự như như nhôm cùng được ứng dụng không ít trong đời sống sản xuất vì chúng có công dụng dẫn điện, dẫn nhiệt độ lại dẻo với dễ dát mỏng.
Bạn đang xem: Vị trí fe trong bảng tuần hoàn
Vậy sắt sắt có tính chất hoá học và tính chất vật lý rõ ràng như cố gắng nào, phương pháp điều chế sắt ra sao và fe được ứng dụng vào lĩnh vực nào trong cuộc sống sản xuất, bọn họ cùng mày mò qua nội dung bài viết dưới đây.
I. địa chỉ của fe trong bảng HTTH
Bạn đang xem: đặc điểm hoá học của fe Fe, bài bác tập về fe – hoá 12 bài bác 31
– cấu hình e nguyên tử của sắt: 1s22s22p63s23p63d64s2.
– Vị trí: sắt thuộc ô 26, chu kì 4, đội VIIIB.
– thông số kỹ thuật e của các ion được chế tạo thành tự Fe:
Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6
Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5
II. đặc điểm vật lí và trạng thái tự nhiên của Sắt
1. đặc điểm vật lý của Sắt
– white color hơi xám, dẻo, dễ dàng rèn, dễ dàng dát mỏng, kéo sợi; dẫn nhiệt cùng dẫn điện kém đồng và nhôm.
– Sắt có tính lây lan từ dẫu vậy ở ánh nắng mặt trời cao (8000C) sắt mất trường đoản cú tính. T0nc = 15400C.
– sắt là sắt kẽm kim loại nặng, trọng lượng riêng D = 7,86g/cm3.
2. Trạng thái tự nhiên và thoải mái của Sắt
– Là kim loại phổ cập sau nhôm, tồn tại đa số ở những dạng:
+ phù hợp chất: oxit, sunfua, silicat…
+ Quặng: hematit đỏ (Fe2O3 khan), hematit nâu (Fe2O3.nH2O), manhetit (Fe3O4), xiđerit (FeCO3) với pirit (FeS2).
III. đặc điểm hoá học của Sắt
– fe là chất khử trung bình. Trong số phản ứng, Fe rất có thể nhường 2 hoặc 3e (Fe tất cả hoá trị II hoặc III):
Fe → Fe3+ + 3e
Fe → Fe2+ + 2e
1. Sắt tính năng với các phi kim
– Sắt tính năng với phần đông các phi kim lúc đun nóng:
a) Sắt tác dụng với halogen → muối fe (III) halogenua (trừ iot tạo thành muối sắt II):
+ Phương trình bội phản ứng tổng quát:
2Fe + 3X2 2FeX3
– Fe tác dụng với Clo: fe + Cl2
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
b) Sắt công dụng với Oxi O2 (Fe + O2)
3Fe + 2O2 Fe3O4
– Fe3O4 là oxit sắt từ, sắt tất cả hoá trị II cùng hoá trị III
* Lưu ý: thực tiễn khi giải các bài tập thường chạm chán trường hợp tạo thành hỗn hợp gồm Fe và các oxit sắt.
c) Sắt công dụng với lưu lại huỳnh S (Fe + S)
Fe + S FeS
2. Tác dụng với nước
– fe không chức năng với nước ở nhiệt độ thường, ở ánh sáng cao, sắt phản bội ứng to gan với tương đối nước:
3Fe + 4H2O
3. Sắt công dụng với dung dịch axit
a) Sắt tính năng với axit HCl, H2SO4 loãng → muối fe (II) + H2↑
– Fe tính năng với HCl: sắt + HCl
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
– Fe công dụng với H2SO4 : sắt + H2SO4
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2↑
b) Sắt công dụng với những axit gồm tính oxi hóa to gan lớn mật (HNO3, H2SO4 đậm đặc)
– Fe tiêu cực với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội → có thể cần sử dụng thùng Fe siêng chở axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.
– Fe + HNO3 loãng → muối fe (III) + NO↑ + H2O
Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
– Fe + HNO3 đậm đặc → muối fe (III) + NO2↑ + H2O
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
– Fe + H2SO4 đậm đặc với nóng → muối sắt (III) + H2O + SO2↑
2Fe+ 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
* lưu giữ ý: Sản phẩm hình thành trong phản bội ứng của sắt với HNO3 hoặc H2SO4 đậm sệt là muối hạt sắt (III) nhưng mà nếu sau phản ứng tất cả Fe dư hoặc bao gồm Cu thì thường xuyên xảy ra bội nghịch ứng:
2Fe3+ + Fe → 3Fe2+
Hoặc 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+
4. Sắt tác dụng với dung dịch muối
– sắt đẩy được những kim loại yếu hơn thoát khỏi muối → muối fe (II) + kim loại.
Fe + CuCl2 → Cu + FeCl2
– sắt tham gia phản ứng với muối bột Fe3+ → muối fe (II):
2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
* Chú ý: Với muối hạt Ag+, Fe có thể tham gia bội phản ứng để tạo thành thành muối bột Fe3+:
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓
Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag↓
IV. Điều chế và ứng dụng của sắt
1. Điều chế sắt bằng cách thức nhiệt luyện
– Khử oxit fe bằng các chất khử (Al, C, CO, H2) ở ánh nắng mặt trời cao, dùng để làm điều chế sắt trong công nghiệp
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
Fe2O3 + 2Al 2Fe + Al2O3
2. Điều chế fe bằng cách thức điện phân dung dịch
2FeSO4 + 2H2O –đpdd→ 2Fe + O2 + 2H2SO4
3. Ứng dụng của sắt
– fe là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng chừng 95% tổng trọng lượng kim loại sản xuất bên trên toàn thay giới. Sự kết hợp của ngân sách chi tiêu thấp và các đặc tính xuất sắc về chịu lực, độ dẻo, độ cứng tạo nên nó biến không thể thay thế sửa chữa được, quan trọng đặc biệt trong những ứng dụng như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, những bộ khung cho các công trình xây dựng. Thép là kim loại tổng hợp nổi tiếng độc nhất của sắt, dường như còn tất cả một số hiệ tượng tồn tại khác của fe như:
Gang thô (gang lợn) chứa 4% – 5% cacbon và đựng một loạt những chất khác như lưu huỳnh, silic, phốt pho.Gang đúc chứa 2% – 3.5% cacbon và một lượng nhỏ tuổi mangan.Thép carbon đựng từ 0,5% cho 1,5% cacbon, với cùng 1 lượng bé dại mangan, lưu lại huỳnh, phốt pho cùng silic.Sắt non chứa thấp hơn 0,5% cacbon.Các một số loại thép hợp kim chứa các lượng khác nhau của cacbon tương tự như các sắt kẽm kim loại khác, như crôm, vanađi, môlipđen, niken, vonfram, v.v.Oxít fe (III) được thực hiện để sản xuất các bộ lưu giữ từ tính trong máy tính. Bọn chúng thường được trộn lẫn với các hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong tất cả hổn hợp này.V. Bài bác tập về Sắt
Bài 1 trang 141 SGK Hóa 12: Các kim loại nào tiếp sau đây đều phản ứng với dung dịch CuCl2?
A. Na, Mg, Ag. B. Fe, Na, Mg.
C. Ba, Mg, Hg. D. Na, Ba, Ag.
* giải mã bài 1 trang 141 SGK Hóa 12:
Đáp án: B. Fe, Na, Mg– các phản ứng xảy ra:
Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu↓
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuCl2 → 2NaCl + Cu(OH)2↓
Mg + CuCl2 → MgCl2 + Cu↓
Bài 3 trang 141 SGK Hóa 12: Cho 3,52 gam một kim loại công dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng, thu được 6,84 gam muối sunfat. Sắt kẽm kim loại đó là
A. Mg. B. Zn. C. Fe. D. Al.
* giải thuật bài 3 trang 141 SGK Hóa 12:
Đáp án: C. Fe– Gọi kim loại là M hóa trị là n
– Phương trình hoá học tập của bội phản ứng:
2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2↑
2M (g) (2M + 96n) (g)
2,52 (g) 6,84 (g)
⇒ ta có: 2M.6,84 = 2,52.(2M + 96n).
⇒ 13,68M = 5,04M +241,92n
⇒ 8,64M = 241,92n
⇒ M = 28n
– cho n = 1, 2, 3 thì thấy chỉ n = 2 ⇒ M = 56 là thỏa mãn
⇒ Vậy sắt kẽm kim loại là Fe
Bài 4 trang 141 SGK Hóa 12: Ngâm một lá sắt kẽm kim loại có trọng lượng 50 gam trong dung dịch HCl. Sau khoản thời gian thu được 336ml khí H2 (đktc) thì trọng lượng lá kim loại giảm 1,68 %. Sắt kẽm kim loại đó là :
A. Zn. B. Fe. C. Al. D. Ni.
* giải mã bài 4 trang 141 SGK Hóa 12:
Đáp án: B. Fe– Theo bài bác ra, cân nặng kim loại giảm thiết yếu là trọng lượng kim nhiều loại phản ứng cùng với dd HCl
⇒ khối lượng kim các loại phản ứng là: mKL = (1,68%.50)/(100%) = 0,84(g)
– Theo bài xích ra, số mol H2 là: nH2 = 0,336/22,4 = 0,015 (mol)
– Phương trình hoá học của bội phản ứng:
2M + 2n HCl → 2MCl2 + nH2↑
– Theo PTPƯ số mol của M là: nM = (2/n).nH2 = (2. 0,015)/n = 0,03/n (mol).
⇒ M = 0,84/(0,03/n) = 28n
– mang đến n = 1, 2, 3 thì thấy chỉ n = 2 ⇒ M = 56 là thỏa mãn
Bài 5 trang 141 SGK Hóa 12: Hỗn vừa lòng A cất Fe và kim loại M tất cả hóa trị không đổi trong những hợp chất. Tỉ lệ số mol của M với Fe trong hỗn hợp là 1 trong : 3. Cho 19,2 gam các thành phần hỗn hợp A tan không còn vào hỗn hợp HCl thu được 8,96 lít khí H2 Cho 19,2 gam tất cả hổn hợp A công dụng hết với Cl2 thì buộc phải dùng 13,32 lít khí Cl2. Xác định kim loại M với phần trăm trọng lượng các sắt kẽm kim loại trong hỗn hợp A. Các thể tích khí đo ngơi nghỉ đktc.
* lời giải bài 5 trang 141 SGK Hóa 12:
– call hóa trị của M là n
– điện thoại tư vấn Gọi số mol của M là x thì số mol của Fe vẫn là 3x.
– những phương trình hoá học của phản ứng:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (1)
3x 3x
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2↑ (2)
x nx/2
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (3)
3.x (9/2)x
2M + nCl2 → 2MCln (4)
x (n/2)x
– Theo bài bác ra, số mol H2 là: nH2 = 8,96/22,4 = 0,4 (mol)
mà theo PTPƯ (1) với (2) thì: nH2 = 3x + 0,5nx = 0,4 (*)
– Theo bài xích ra, số mol Cl2 là: nCl2 = 12,32/22,4 = 0,55 (mol)
mà theo PTPƯ (3) cùng (4) thì: nCl2 = 4,5x + 0,5nx = 0,55 (**)
Từ (*) và (**) ⇒ x = 0,1 cùng n = 2
⇒ mFe = 3.0,1.56 = 16,8 (g).
⇒ mM = 19,2 – 16,8 = 2,4 (g).
⇒ mm = 2,4/0,1 = 24 (g/mol).
⇒ Vậy sắt kẽm kim loại là Mg.
%mFe = (16,8/19,2).100% = 87,5%.
Xem thêm: Hệ Tọa Độ Trong Không Gian, Công Thức Toạ Độ Trong Không Gian
%mMg = 100% – 87,5% = 12,5%
Hy vọng với nội dung bài viết về tính hóa học hoá học của Sắt fe và những bài tập về Sắt ở trên giúp ích cho những em. Mọi vướng mắc hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới nội dung bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc những em học hành tốt.