Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT, Fe²+ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶, Với halogen → muối…

- - - - Sắt tác dụng với hầu hết các phi kim khi đun nóng:
      - Thực tế khi giải các bài tập thường gặp trường hợp tạo ra hỗn hợp gồm Fe và các oxit sắt.
        
        Với S:
        
        Fe + S → FeS (t°)
    - - Fe không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường, ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng mạnh với hơi nước:
        3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 (< 570°C)
        Fe + H2O → FeO + H2 (> 570°C)
    - - Với H+ (HCl, H2SO4 loãng... ) → muối sắt (II) + H2
        Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
        Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
      - Tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh (HNO3, H2SO4 đậm đặc)
        Fe thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội → có thể dùng thùng Fe chuyên chở axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.
      - -Với dung dịch HNO3 loãng → muối sắt (III) + NO + H2O:
        Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
        - Với dung dịch HNO3 đậm đặc → muối sắt (III) + NO2 + H2O:
        Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
        - Với dung dịch H2SO4 đậm đặc và nóng → muối sắt (III) + H2O + SO2:
        2Fe+ 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
    - - Fe đẩy được những kim loại yếu hơn ra khỏi muối → muối sắt (II) + kim loại.
        Fe + CuCl2 → Cu + FeCl2
      - Fe tham gia phản ứng với muối Fe3+ → muối sắt (II):
        2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
- - - - Là chất rắn, đen, không tan trong nước.
      - Tính chất hoá học:
        
        Là oxit bazơ:
        FeO + 2HCl → FeCl2 + H2
        FeO + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2O
      - FeO là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh: H2, CO, Al → Fe:
        FeO + H2 → Fe + H2O (t0)
        FeO + CO → Fe + CO2 (t0)
        3FeO + 2Al → Al2O3 + 3Fe (t0)
      - FeO là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh:
        4FeO + O2 → 2Fe2O3
        3FeO + 10HNO3 loãng → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
      - Điều chế FeO:
        
        FeCO3 → FeO + CO2 (nung trong điều kiện không có không khí)
        Fe(OH)2 → FeO + H2O (nung trong điều kiện không có không khí)
    - - Là chất rắn, đen, không tan trong nước và có từ tính.
      - Tính chất hoá học:
        
        + Là oxit bazơ:
        Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
        Fe3O4 + 4H2SO4 loãng → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
        
        Fe3O4 là chất khử:
        3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
        
        Fe3O4 là chất oxi hóa:
        Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O (t0)
        Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2 (t0)
        3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe (t0)
      - Điều chế: thành phần quặng manhetit
        3Fe + 2O2 → Fe3O4 (t0)
        3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 (< 5700C)
    - - Là chất rắn, nâu đỏ, không tan trong nước.
      - Tính chất hoá học:
        
        Là oxit bazơ:
        Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
        Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
        Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
        
        Là chất oxi hóa:
        Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (t0)
        Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 (t0)
        Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe (t0)
      - Điều chế: thành phần của quặng hematit
        2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (t0)
  - - - Là chất kết tủa màu trắng xanh
      - Là bazơ không tan
        Fe(OH)2 → FeO + H2O (nung trong điều kiện không có không khí)
        4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O (nung trong không khí)
      - Tan trong axit không có tính oxi hóa → muối sắt (II) và nước:
        Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O
      - Có tính khử (do Fe có mức oxi hóa +2):
        4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
        3Fe(OH)2 + 10HNO3 loãng → 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O
      - Điều chế:
        Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 (trong điều kiện không có không khí)
    - - Fe(OH)3
        
        Là chất kết tủa màu nâu đỏ.
        
        Tính chất hoá học:
        
        Là bazơ không tan:
        
        Bị nhiệt phân:
        
        2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
        
        Tan trong axit → muối sắt (III):
        Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O
        Fe(OH)3 + 3HNO3 → Fe(NO3)3 + 3H2O
        
        Điều chế:
        Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3
  - - - Không bền, có tính khử, khi tác dụng với chất oxi hóa tạo thành muối sắt (III).
        2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
        3Fe(NO3)2 + 4HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
    - - Có tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử.
        2FeCl3 + Cu → CuCl2 + 2FeCl2
      - Các dung dịch muối sắt (III) có môi trường axit:
        Fe3+ + 3H2O ↔ Fe(OH)3 + 3H+
  - - - Là hợp kim sắt - cacbon trong đó hàm lượng C từ 2 - 5%.
      - Gang gồm gang xám và gang trắng:
        
        Gang xám: chứa nhiều tinh thể C nên có màu xám; kém cứng và kém giòn hơn gang trắng.
        
        Gang trắng: chứa nhiều tinh thể hợp chất hóa học Fe3C nên có màu sáng. Rất cứng và giòn thường được dùng để luyện thép
    - - Là hợp kim của Fe và C trong đó hàm lượng C ít hơn 2%C (theo khối lượng).
      - Nguyên liệu: tùy theo phương pháp: Gang, sắt, thép phế liệu, chất chảy, không khí nóng, dầu mazut.
      - Nguyên tắc: khử các tạp chất Mn, Si, Ca, S, P có trong gang.
      - Các phản ứng xảy ra trong quá trình luyện thép:
        • C + O2 → CO2
        • S + O2 → SO2
        • Si + O2 → SiO2
        • CaO + SiO2 → CaSiO3 (xỉ)