Cùng congthuctoanlyhoa khám phá Lý thuyết Tính chất hóa học và vật lý của Sắt chi tiết, đầy đủ nhất. Bài viết cung cấp cho các em cái nhìn sâu sắc về Tính chất hoá học, tính chất vật lý của Sắt và cách giải các bài tập. Bài viết này sẽ hỗ trợ cho các em trong việc học tốt môn Hoá học lớp 9.
A. Lý thuyết tính chất của Sắt
I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
– Sắt là kim loại, màu trắng xám, có tính dẻo, ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhưng kém nhôm
– Sắt có tính nhiễm từ (bị nam châm hút)
– Sắt là kim loại nặng, khối lượng riêng 7,86g/cm3, nóng chảy ở nhiệt độ 1539oC
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Sắt là kim loại có hai hóa trị là II và III.
1. Tác dụng với phi kim
a) Tác dụng với oxi
3Fe + 2O2 
Fe3O4 (oxit sắt từ, là oxit hỗn hợp: FeO.Fe2O3)
b) Tác dụng với phi kim khác
– Tác dụng với Cl2 tạo muối sắt (III): 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
– Tác dụng với S tạo muối sắt (II): Fe + S FeS
Ngoài oxi và lưu huỳnh, sắt có thể tác dụng được với nhiều phi kim khác như Cl2, Br2,… tạo thành muối
2. Tác dụng với dung dịch axit
– Sắt tác dụng với HCl, H2SO4 loãng tạo thành muối sắt (II) và giải phóng H2.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe bị thụ động hóa trong axit HNO3 đặc nguội và axit H2SO4 đặc nguội do tạo ra lớp oxit bảo vệ, ngăn cản kim loại tác dụng với axit
– Sắt tác dụng với HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng tạo thành muối sắt III, không giải phóng H2
Fe + H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + 6HNO3 đặc Fe(NO3)3 + 3NO2 + H2O
3. Tác dụng với dung dịch muối
– Sắt tác dụng với dung dịch muối của những kim loại kém hoạt động hơn, tạo thành dung dịch muối sắt và giải phóng kim loại trong muối
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
B. Bài tập tính chất của Sắt
Bài 1: Sắt có những tính chất hóa học nào ? Viết các phương trình hóa học minh họa.
Lời giải:
a) Tác dụng với phi kim :
Tác dụng với oxi : 3Fe + 2O2 → Fe3O4(to)
Tác dụng với clo : 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3(to)
Lưu ý: Fe tác dụng với clo chỉ cho Fe (III) clorua (không cho Fe(II) clorua).
b) Tác dụng với dung dịch axit: Sắt tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng cho muối sắt (II) và giải phóng H2.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
Lưu ý: Fe tác dụng với dung dịch HCl chỉ cho Fe (II) clorua (không cho Fe(III) clorua).
Fe không tác dụng với HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội.
c) Tác dụng với dung dịch muối:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Sắt tác dụng với dung dịch muối sắt (II) và giải phóng kim loại mới.
Bài 2: Từ sắt và các hóa chất cần thiết, hãy viết các phương trình hóa học để thu được các oxit riêng biệt: Fe3O4, Fe2O3 và ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có:
Lời giải:
Các PTHH:
∗ Fe3O4
3Fe + 2O2 Fe3O4
∗ Fe2O3
Sơ đồ: Fe + Cl2→ FeCl3 + NaOH→ Fe(OH)3 Fe2O3
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
Bài 3: Có bột kim loại sắt lẫn tạp chất nhôm. Hãy trình bày phương pháp làm sạch sắt.
Lời giải:
Cho bột kim loại sắt có lẫn nhôm vào dung dịch NaOH dư, sau khi hết khí bay ra thì lọc ta được Fe:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑
Bài 4: Sắt tác dụng được với chất nào sau đây?
a) Dung dịch muối Cu(NO3)2
b) H2SO4 đặc, nguội
c) Khí Cl2
d) Dung dịch ZnSO4.
Viết các phương trình hóa học và ghi điều kiện, nếu có:
Lời giải:
Sắt tác dụng với dung dịch muối Cu(NO3)2 (a) và khí Cl2 (c):
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu ↓
(kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối)
2Fe + 3Cl2 2FeCl3.
Lưu ý: Sắt bị thụ động hóa trong môi trường H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội.
Vậy là các em đã tìm hiểu xong bài học về Lý thuyết Tính chất của Sắt. Mong các em sẽ học ngày càng tốt hơn nữa môn Hoá học 9.