Phương trình hóa học:
Tùy thuộc vào nồng độ HNO3 mà xảy ra 1 trong 2 phản ứng sau:
Phản ứng 1:
Bạn đang xem: Phương trình phản ứng FeS2 + HNO
3FeS2 + 26HNO3→ 3Fe(NO3)3 + 6H2SO4 + 17NO + 7H2O
Điều kiện phản ứng
Không có
Hiện tượng nhận biết
Sau phản ứng xuất hiện khí không màu (NO)
Phản ứng 2:
|
FeS2 |
+ |
18HNO3 |
→ |
7H2O |
+ |
2H2SO4 |
+ |
15NO2 |
+ |
Fe(NO3)3 |
|
Pyrit sắt |
axit nitric |
nước |
axit sulfuric |
nitơ dioxit |
Sắt(III) nitrat |
|||||
|
Axit nitric |
Sulfuric acid; |
Nitrogen dioxide |
Iron(III) nitrate |
|||||||
|
(dung dịch đặc) |
||||||||||
|
Axit |
Axit |
Điều kiện phản ứng
Không có
Hiện tượng nhận biết
Sau phản ứng xuất hiện khí không màu (NO2) hóa nâu trong không khí.
Cùng THPT Ninh Châu tìm hiểu FeS2
I. Định nghĩa
– Định nghĩa: Pirit sắt là khoáng vật của sắt có công thức là FeS2. Có ánh kim và sắc vàng đồng từ nhạt tới đậm đần. Khi va đập vào thép hay đá lửa, quặng pirit sắt tạo ra các tia lửa.
– Công thức phân tử: FeS2
– Công thức cấu tạo: S-Fe-S.
II. Tính chất hóa học
– Mang tính chất hóa học của muối.
– Thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh:
Tác dụng với axit:
FeS2 + 8HNO3 → 2H2O + 2H2SO4 + 5NO + Fe(NO3)3
FeS2 + 2HCl → FeCl2 + H2S + S
Tác dụng với oxi:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
III. Ứng dụng
– Phổ biến trong sử dụng để làm cơ chế đánh lửa bằng bánh xe trong các dạng súng cổ.
– Pyrit được sử dụng ở quy mô thương mại trong sản xuất lưu huỳnh đioxit, có ứng dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất giấy, axít sunfuric, mặc dù vai trò của các ứng dụng này đang bị suy giảm.
V. Bài tập ví dụ
Câu 1: Cho 88,2 g hỗn hợp A gồm FeCO3, FeS2 cùng lượng không khí (lấy dư 10% so với lượng cần thiết để đốt cháy hết A) vào bình kín dung tích không đổi. Nung bình một thời gian để xảy ra phản ứng, sau đó đưa bình về nhiệt độ trước khi nung, trong bình có khí B và chất rắn C (gồm Fe2O3, FeCO3, FeS2). Khí B gây ra áp suất lớn hơn 1,45% so với áp suất khí trong bình đó trước khi nung. Hòa tan chất rắn C trong lượng dư H2SO4 loãng, được khí D (đã làm khô); các chất còn lại trong bình cho tác dụng với lượng dư dung dịch KOH thu được chất rắn E. Để E ngoài không khí cho đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn F. Biết rằng: Trong hỗn hợp A một muối có số mol gấp 1,5 lần số mol của muối còn lại; giả thiết hai muối trong A có khả năng như nhau trong các phản ứng; không khí chứa 20% oxi và 80% nitơ về thể tích.
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b) Tính phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp F.
c) Tính tỉ khối của khí D so với khí B.
Giải:
– Pthh của các phản ứng xảy ra
4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2 (1)
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 (2)
+ Khí B gồm: CO2, SO2, O2, N2; chất rắn C gồm: Fe2O3, FeCO3, FeS2.
+ C phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng:
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O (3)
FeCO3 + H2SO4 → FeSO4 + H2O + CO2 (4)
FeS2 + H2SO4 → FeSO4 + S↓ + H2S (5)
+ Khí D gồm: CO2 và H2S; các chất còn lại gồm:FeSO4, Fe2(SO4)3, H2SO4 dư và S, khi tác dụng với KOH dư:
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O (6)
2KOH + FeSO4 → Fe(OH)2↓ + K2SO4 (7)
6KOH + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4 (8)
+ Kết tủa E gồm Fe(OH)2, Fe(OH)3 và S, khi để ra không khí thì chỉ có phản ứng:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (9)
Câu 2: Đốt cháy quặng pirit sắt (FeS2) Fe2O3 và khí sunfuro SO2 lập phương trình hóa học.
Giải:
B1: Viết sơ đồ phản ứng dưới dạng công thức hóa học
B2: Đặt hệ số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau.
– Cân bằng số nguyên tử Fe
– Cân bằng số nguyên tử S
– Cân bằng số nguyên tử O
B3: Hoàn thành phương trình.
Thêm điều kiện phản ứng
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS2 bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được khí X. Hấp thụ hết X vào 1 lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,15M và KOH 0,1M, thu được dung dịch Y và 21,7 gam kết tủa. Cho Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa. Giá trị của m là.
Giải:
vì 1 lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,15M và KOH 0,1M
→ nBa(OH)2 = 0,15.1= 0,15 mol → nOH– = 0,15.2 = 0,3 mol
→ nKOH = 0,1.1= 0,1 mol → nOH– = 0,1 mol (có 1OH-)
→ ∑nOH–= 0,3 + 0,1 = 0,4 mol
(có thể dùng máy tính bấm nhanh:
nOH– = V.(2CM( Ba(OH)2) + 1. CM(NaOH)) = 1. (2.0,15 + 1. 0,1) = 0,4 mol
SO2 mà có Ba(OH)2 nên kết tùa là BaSO3 có nBaSO3 = 21,7 : 217 = 0,1 mol
Vì cho dung dịch Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch có muối của gốc HSO3– tức trường hợp này tạo 2 muối
SO2 + OH– → HSO3–
0,3 ←(0,4-0,1)
HSO3– + OH– dư → SO32- + H2O
0,1 0,1 ←0,1
Ba2+ + SO32- → BaSO3
0,1 ← 0,1
(vì tỉ lệ các chất trong phương trình phản ứng là như nhau nên có thể tính nhanh
nSO2 = nOH– – nBaSO3 = 0,4 – 0,1 = 0,3 mol)
FeS2 → 2SO2
0,15 ← 0,3
→ mFeS2 = 0,15 . 120 = 18g
Đăng bởi: THPT Văn Hiến
Chuyên mục: Lớp 11, Hóa Học 11
