Phản ứng Fe(OH)3 + HCl tạo ra gì? Fe(OH)3 + HCl → FeCl3+ H2O

1. Phản ứng Fe(OH)3 + 3 HCl -> FeCl3 + 3H2O

Phản ứng giữa Fe(OH)3 (hydroxit sắt (III)) và HCl (axit clohydric) sẽ tạo ra FeCl3 (clorua sắt (III)) và H2O (nước). Phản ứng được thể hiện bằng phương trình dưới đây: 

Fe(OH)3 + 3HCl -> FeCl3 + 3H2O

Trong đó: Fe(OH)3 là hydroxit sắt (III)

HCl là axit clohydric

FeCl3 là clorua sắt (III)

H2O là nước

Phản ứng này là một phản ứng trung hòa (neutralization) trong đó hydro sắt (III) và axit clodyric phản ứng với nhau để tạo ra muối clorua sắt (III) và nước.

2. Ứng dụng của phương trình Fe(OH)3 + HCl 

Đây là một phản ứng trung hòa giữa một bazo (hydroxit sắt (III) và một axit (axit clohydric))

- Về điều kiện phản ứng: chỉ cần ở nhiệt độ thường là phản ứng có thể xảy ra

- Cách thực hiện phản ứng: cho Fe(OH)3 tác dụng với dung dịch HCl

- Hiện tượng nhận biết phản ứng: chất rắn màu nâu đỏ Fe(OH)3 tan dần trong dung dịch.

- Ứng dụng: Phản ứng giữa Fe(OH)3 và HCl có một số ứng dụng trong thực tế, đặc biệt là trong lĩnh vực hóa học và công nghiệp:

+ Sản xuất clorua sắt (III): phản ứng này tạo ra FeCl3 (clorua sắt (III)), một hợp chất có nhiều ứng dụng trong hóa học và công nghệ, chẳng hạn như làm tăng độ nhạy của giấy nhiếp ảnh, sử dụng trong xử lý nước, hay trong sản xuất mực in.

+ Xử lý nước: clorua sắt (III) có thể được sử dụng để tạo ra flocluat để xử lý nước. Flocluat giúp kết tụ các tạp chất có thể gây đục trong nước, tạo thành các hạt lớn hơn dễ decantation hoặc lọc.

+ Trung hòa axit: Hydroxit sắt (III) là một bazo, nên có thể sử dụng để trung hòa axit trong môi trường cụ thể, cũng như trong các ứng dụng liên quan đến điều trị nước.

Lưu ý: rằng các ứng dụng này phụ vào điều kiện cụ thể và  yêu cầu chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

- Những kiến thức cần biết:

+ Tương tự như Fe(OH)3, các hydroxit khác cũng phản ứng với axit để tạo ra muối và nước.

+ Phản ứng này thường được thực hiện ở nhiệt độ phòng và cho biết sự tan chảy của hydroxit sắt (III) trong dung dịch axit clohydric, tạo thành muối clorua sắt (III) và nước.

3. Bài tập áp dụng

Câu 1: Lấy một ít bột Fe cho vào dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch X. Nhỏ từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch X có hiện tượng xảy ra là:

A. Có khí bay ra và dung dịch có màu xanh lam

B. Không thấy hiện tượng gì

C. Xuất hiện kết tủa trắng xanh rồi chuyển dần thành màu nâu đỏ

D. Có khi thoát ra và tạo kết tủa màu xanh

Lời giải:

Phương trình:

Fe + 2 HCl ----> FeCl2 + H2

2 NaOH + FeCl2 ------> Fe(OH)3 (kết tủa trắng xanh) + 2 NaCl

4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2) --------> 4 Fe(OH)3 (kết thủa màu nâu đỏ)

Như vậy khi nhỏ từ từ đến dư NaOH vào dung dịch X (FeCl2) sẽ thu được kết tủa trắng xanh Fe(OH)2, sau đó kết tủa dần chuyển sang màu nâu đỏ do trong không khí Fe(OH)2 bị oxi hóa thành Fe(OH)3.

Chọn đáp án C
Câu 2: CHo dung dịch HCl một cây định sắt, sau một thời gian thu được 11,2 lít khí hidro (đktc). Khối lượng sắt đã phản ứng là:

A. 28 gam

B. 12,5 gam

C. 8 gam

D. 36 gam

Lời giải:

n khí = 11,2 : 22,4 = 0,5 mol

Fe + 2HCl ----> FeCl2 + H2

0,5           <----------          0,5 mol

-> m Fe = 0,5 . 56 = 28 gam

Câu 3: Hòa tan m gam hỗn hợp gồm FeO và Fe3O4 vừa đủ vào dung dịch HCl 1,2l dung dịch HCl 1M. Cô cạn thu được 70,6 g muối khan. Giá trị m là ?

Lời giải:

Hỗn hợp (FeO, Fe3O4) + HCl ----> hỗn hợp muối (FeCl2, FeCl3)

n HCl = 1,2 mol

Áp dụng nguyên tắc tăng giảm khối lượng và bảo toàn điện tích

=> m tăng = 1,2 . (35,5 - 16 / 2) = 33 g

=> m = 70, 6 - 33 = 37, 6 g

Câu 4: Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp X (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4). Để hoàn tan hết X, cần vừa đủ 300 ml dung dịch HCl 1M, đồng thời giải phóng 0,672 lít khí (Đktc). Tính m ?

Ta có phản ứng sau:

Fe + HCl -----> FeCl2 + H2

FeO + 2 HCl ------> FeCl2 + H2O

Fe2O3 + 6HCl -------> 2FeCl3 + 3H2O

Fe3O4 + 8HCl --------> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

Ta có: n H2 = 0,672 : 22, 4 = 0,03 mol

n HCl = C m . V = 0,3 . 1 = 0,3 mol

Ở bài này ta tính số mol theo nguyên tử hydro trong dung dịch axit

Ta có: n H+ (trong HCl) = n H+ (dùng để hòa tan oxit) + n H+ (khí thoát ra)

=> 0,3  = n H+ (hòa tan oxit) + 2 . 0,03 

=> n H+ (dùng hòa tan oxit) = 0,24 mol

n O (oxit) = 1 / 2 n H + (hòa tan oxit) = 0,12 mol

=> m = m X - m O (oxit) = 12 - 0,12.16 = 10,08 g

Bài 5: Cho m gam Fe tan vừa đủ trong dung dịch hỗn hợp HCl và FeCl3  thu được dung dịch X chỉ chứa một muối duy nhất và 5,6 lít H2 (đktc). Đem cô cạn dung dịch X thu được 85,09 gam muối khan. Hỏi m = ?

Theo bài ta có: n H2 = 5, 6 / 22,4 = 0,25 mol

Cô cạn dung dịch thu đưỡ 85,09 g là muối FeCl2

=> n FeCl2 = 85,09 / 127 = 0,67 mol

Phương trình phản ứng:

Fe + 2HCl -----> FeCl2 + H2 (1)

Fe + 2 FeCl3 ------> 3 FeCL2 (2)

Theo phương trình phản ứng (1) thì nFe = FeCl2 = n H2 = 0,25 mol

=> nên FeCl2 tạo ra từ PTPƯ (2) là 0,67 - 0,25 = 0,42

Theo phương trình phản ứng (2) thì n Fe = 1/ 3 n FeCl2 = 1/ 3 . 0,42 = 0,14 mol

=> m Fe = n.M = (0,14 + 0,25).56 = 0,39 . 56 = 21,84 g

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 2,8gam hỗn hợp FeO. Fe2O3 và Fe3O4 cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa của Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V ?

A. 87,5 ml

B. 125 ml

C. 62,5 ml

D. 175 ml

Lời giải:

Ta coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, O

n Fe = 2 nFe2O3 = 0,0375 mol

=> n O = (28 - 0,0375 . 56) / 16 = 0,04375

Bảo toàn nguyên tố O ---> n H2O = n O = 0,04375

Bảo toàn nguyên tố H: n HCl = 2n H2O = 0,0875 mol ----> V = 87,5 ml

Câu 6: Dung dịch muối nào sau đây có phản ứng với dung dịch HCl khi đun nóng?

A. FeBr2         B.FeSO4            C. Fe(NO3)2               D. Fe(NO3)3

Chọn đáp án C

Câu 7: Dung dịch loãng chứa hỗn hợp 0,01 mol Fe(NO3)3 và 0,15 mol HCl có khả năng hòa tan tối đa lương Fe là:

A. 0,28 gam                     B. 1,68 gam                     C. 4,20 gam                   D. 3,64 gam

Chọn đáp án D

Câu 8: Hòa tan hết 4 gam hỗn hợp A gồm Fe và 1 oxit sắt trong dung dịch axit HCl (dư) thu được dung dịch X. Ta đem sục khí Cl2 cho đến dư vào X thu được dung dịch Y chứa 9,75 gam muối tan. Nếu đem 4 gam A tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thì thu được V lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Tính V ?

A. 0.896

B. 0,726

C. 0,747

D. 1,120

Lời giải:

n FeCl3 = 9,75 : 162,5 = 0,06 mol

Coi A là Fe và O

n Fe = n FeCl3 = 0,06 mol => n O = (4 - 0,06 .56)/16 = 0,04 mol

Bảo toàn e: 3nNO = 3Fe - 2nO => m NO = 0,33

=> V = 0,747

 Chọn đáp án C

Câu 9: Dung dịch A gồm 0,4 mol HCl và 0,05 mol Cu(NO3)2. Cho m gam bột sắt Fe vào dung dịch, khuấy đều cho đến khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn X gồm hai kim loại có khổi lượng 0,8m gam. Nếu giả sử sản phẩm khử HNO3 duy nhất chỉ có khí NO. Giá trị của m bằng:

A. 20 gam

B. 30 gam

C. 40 gam

D. 60 gam

Lời giải:

Sau phản ứng thu được hỗn hợp gồm 2 kim loại Fe, Cu => H+ và NO3 -, Cu 2+ hết

Dung dịch chỉ chứa FeCl2: 0,2 mol (bảo toàn Cl- = 0,4 mol), Cu: 0,05 mol

=> m Fe phản ứng = 0,2 . 56 = 11,2 gam

-> 0,8 gam kim loại gồm Fe dư: m - 11,2 gam và Cu: 0,05 . 64 = 3,2 gam

-> 0,8m = 3,2 + m - 0,2 . 56 ---> m = 40 gam

Chọn đáp án C

Bạn đọc có thể tham khảo bài viết: Cân bằng phản ứng FeCl3 + NaOH ----> Fe(OH)3 + NaCl