1. Phương trình phản ứng FeCl3 ra Fe(OH)3:
2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3BaCl2
2. Phân tích phản ứng hóa học FeCl3 ra Fe(OH)3:
2.1. Điều kiện phản ứng xảy ra:
Điều kiện phản ứng: Ở nhiệt độ thường
2.2. Hiện tượng phản ứng xảy ra khi FeCl3 tác dụng Ba(OH)2:
Cho FeCl3 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2. Hiện tượng phản ứng thu được là Xuất hiện kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 trong dung dịch.
2.3. Phương trình ion rút gọn FeCl3+ Ba(OH)2:
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3
2.4. Cách thực hiện phản ứng:
Cho FeCl3 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2
2.5. Bạn có biết:
Tương tự FeCl3, FeCl2 cũng có phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 tạo kết tủa Fe(OH)2.
2.6. Tính chất hóa học:
Tính chất hoá học của FeCl3
– Tính chất hóa học của muối:
Có tính oxi hóa, khi tác dụng với chất khử, hợp chất sắt (III) clorua bị khử thành hợp chất sắt (II) hoặc kim loại sắt tự do.
Fe3+ + 1e → Fe2+
Fe3+ + 3e → Fe
‐ Tác dụng với dung dịch kiềm:
FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KCl
– Tác dụng với muối
FeCl3 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3AgCl
– Tác dụng với dung dịch axit:
Sục khí H2S vào dung dịch FeCl3 có hiện tượng vẩn đục:
2FeCl3 + H2S → 2 FeCl2 + 2 HCl + S
‐ Tính oxi hóa:
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Cu + 2FeCl3 → 2FeCl2 + CuCl2
Tính chất hóa học của Ba(OH)2:
Mang đầy đủ Tính chất hóa học của một bazơ mạnh.
‐ Phản ứng với các axit:
Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2+ 2H2O
‐ Phản ứng với oxit axit: SO2, CO2…
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 + H2O
Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO3)2
‐ Phản ứng với các axit hữu cơ tạo thành muối
2CH3COOH + Ba(OH)2 → (CH3COO)2Ba + 2H2O
‐ Phản ứng thủy phân este
2CH3COOC2H5 + Ba(OH)2 → (CH3COO)2Ba + 2 C2H5OH
‐ Phản ứng với muối:
Ba(OH)2 + CuCl2 → BaCl2 + Cu(OH)2↓
‐ Tác dụng một số kim loại mà oxit, hidroxit của chúng có tính lưỡng tính (Al, Zn…):
Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑
‐ Tác dụng với hợp chất lưỡng tính:
Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O
Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2
3. Bài tập vận dụng liên quan:
Câu 1: Cho dãy các chất: KOH, Ca(NO3)2, SO2, SO3, KHSO4, K2SO3, K2SO4. Số chất trong dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dung dịch BaCl là
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Câu 2: Phương trình ion rút gọn của phản ứng giữa FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KCl
A. Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2
B. K+ + Cl- → KCl
C. Không có vì không xảy ra phản ứng
D. Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3
Câu 3: Cho các dung dịch sau: Ba(OH)2, NaHSO4, K2CO3, Ba(HCO3)2. Đổ lần lượt các dung dịch vào nhau. Số cặp chất phản ứng được với nhau là
A. 8
B. 6
C. 4
D. 5
Câu 4: Tiến hành thí nghiệm cho dung dịch FeCl3 phản ứng với dung dịch Ba(OH)2. Sau phản ứng có hiện tượng gì?
A. Xuất hiện kết tủa trắng rồi tan dần.
B. Không có hiện tượng gì xảy ra.
C. Xuất hiện kết tủa trắng xanh.
D. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.
Câu 5: Mệnh đề không đúng là
A. Fe2+ oxi hóa được Cu
B. Fe khử được Cu2+ trong dung dịch.
C. Fe3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Cu2+.
D. Tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự: Fe2+, H+, Cu2+, Ag+
Câu 6: Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp Fe, Cu, Ag mà không làm thay đổi khối lượng, có thể dùng hóa chất nào sau đây?
A. AgNO3
B. HCl, O2
C. Fe2(SO4)3
D. HNO3.
Câu 7: Cho hỗn hợp gồm Fe dư và Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra khí NO. Muối thu được trong dung dịch là muối nào sau đây?
A. Fe(NO3)3
B. Fe(NO3)2
C. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2
D. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2
4. Hướng dẫn lời giải:
Câu 1:
Đáp án: B. 4
Các chất tạo dung dịch kết tủa với BaCl2 là: SO3, KHSO4, K2SO3, K2SO4
SO3 + H2O → H2SO4
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
BaCl2 + 2KHSO4 → BaSO4↓ + 2HCl + K2SO4
BaCl2 + K2SO3 → 2KCl + BaSO3↓
BaCl2 + K2SO4 → 2KCl + BaSO4↓
Câu 2:
Đáp án: D. Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3
Câu 3:
Đáp án: B. 6
Ba(OH)2 phản ứng với NaHSO4, K2CO3, Ba(HCO3)2
+) NaHSO4 phản ứng với K2CO3, Ba(HCO3)2
+) K2CO3 phản ứng với Ba(HCO3)2
=> có tất cả 6 phản ứng
Câu 4:
Đáp án: Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.
Khi cho FeCl3 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2. Hiện tượng phản ứng thu được là Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ Fe(OH)3 trong dung dịch.
2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3BaCl2
Câu 5:
Đáp án: A. Fe2+ oxi hoá được Cu.
Trong dãy điện hóa, thứ tự các cặp được sắp xếp như sau: Fe2+/Fe , H+/H2, Cu2+ /Cu, Fe3+ / Fe2+
Theo quy tắc α thì Fe2+ chỉ oxi hóa được các kim loại đứng trước nó, không oxi hóa được Cu.
Câu 6:
Đáp án: C. Fe2(SO4)3
Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp gồm Ag, Fe và Cu ta dùng dung dịch Fe2(SO4)3.
Fe2(SO4)3 + Fe → 3FeSO4
Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4
Ag không tan trong dung dịch Fe2(SO4)3 nên ta tách lấy phân định không tan ra là Ag.
Câu 7:
Đáp án: C. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2
Vì dung dịch có Cu dư nên sẽ không có Fe(III) phản ứng nên phản ứng cho ra hỗn hợp Fe(II) là Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2.
5. Tìm hiểu thêm về FeCl3:
5.1. FeCl3 là gì?
FeCl3 được gọi là sắt clorua hay còn được biết đến với nhiều tên gọi khác, ví dụ: Iron(III) chloride, Phèn sắt 3, Ferric Choride, Feric Clorua, Phèn Sắt( III) Clorua FeCl3 40%, FeCl3 96%. Đặc biệt, FeCl3 công nghiệp 30% còn được gọi là chất keo tụ, hóa chất keo tụ được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước hiện nay.
Nó là một muối sắt có tính axit, khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra nhiệt.
Có các mảnh kết tinh màu nâu sẫm khan hoặc các hợp chất ngậm nước FECL3.6H2O.
5.2. Những tính chất lí hóa nổi bật của hóa chất FeCl3:
Tính chất vật lí:
|
Trạng thái |
Chất lỏng, có độ nhớt cao, màu nâu đến, có mùi đặc trưng |
|
Khối lượng mol |
162.2 g/mol (khan) và 270.3 g/mol (ngậm 6 nước) |
|
Khối lượng riêng |
2.898 g/cm3 (khan) và 1.82 g/cm3 (ngậm 6 nước) |
|
Điểm nóng chảy |
306 °C (khan) và 37 °C (ngậm 6 nước) |
|
Điểm sôi |
315⁰C |
|
Khả năng tan |
Tan được trong nước, Methanol và Etanol, cũng như các dung môi khác |
Tính chất hóa học:
Đã đề cập trong mục 2.
5.3. Điều chế FeCl3 như thế nào?
Hóa chất này được điều chế trực tiếp từ phản ứng của Fe với chất oxi hóa mạnh như Cl2, HNO3, H2SO4 đặc nóng như sau:
2Fe + 3Cl2 → 2FeC3
2Fe + 6H2O + 6NO2Cl ⟶ 3H2 + 6HNO3 + 2FeCl3
Fe + 4HCl + KNO3 ⟶ 2H2O + KCl + NO + FeCl3
Điều chế từ Hợp chất Fe(III) với axit HCl
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
FeS2 + 3HCl + 5HNO3 ⟶ 2H2O + 2H2SO4 +5NO +FeCl3.
5.4. Những ứng dụng quan trọng của FeCl3 trong cuộc sống, sản xuất:
Ứng dụng trong phòng thí nghiệm của FeCl3
FeCl3 là chất xúc tác phản ứng clo hóa các hợp chất thơm dùng trong công nghiệp thủ công.
FeCl3 trong công nghệ xử lý nước
Giúp tạo bông bên và bông thô trong quá trình lọc nước. Ngày nay, FeCl3 là hóa chất được sử dụng rộng rãi nhất trong xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp, bởi vì nó cũng có thể được sử dụng trong nước có hàm lượng muối cao.
Hợp chất hóa học này cũng hoạt động như một chất keo lắng, làm cho nước trong hơn. Đặc biệt, chúng có thể giúp loại bỏ photphat thông qua phản ứng kết tủa.
Ứng dụng công nghiệp của hóa chất FeCl3
FeCl3 là một thành phần quan trọng trong thuốc trừ sâu. Chúng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất mạch in: làm chất gắn màu, chất ăn mòn, chất xúc tác tổng hợp hữu cơ, chất làm trong nước và nhiếp ảnh…
FeCl3 là một thành phần được sử dụng rộng rãi trong thuốc nhuộm như một chất bảo quản màu. Thành phần có mặt trong bồn tẩy tạp chất cho thép, nhôm.
Ứng dụng y tế
Nó bây giờ được sử dụng rộng rãi như một chất làm se vết thương.
5.5. Khi sử dụng và bảo quản hóa chất FeCl3 cần lưu ý những điều gì?
FeCl3 có nguy hiểm hay không?
‐ FeCl3 khi cháy tạo ra khí độc gây ho và viêm phổi.
‐ Nếu hóa chất này tiếp xúc với da, nó có thể gây bỏng và ăn mòn mô.
‐ Nếu dính vào mắt có thể gây mù vĩnh viễn.
‐ Nếu nuốt phải sẽ gây đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy…
Xử lý kịp thời khi có sự cố
‐ Nếu xảy ra cháy, hãy sử dụng bình chữa cháy ngay lập tức.
‐ Sử dụng dụng cụ bằng nhựa để thu gom hóa chất bị đổ.
‐ Nếu da hoặc mắt bị kích ứng do tiếp xúc trực tiếp với hóa chất này, hãy rửa nhiều lần bằng nước sạch để loại bỏ hóa chất ngay lập tức.
‐ Nếu vô tình nuốt phải chất này, hãy uống nhiều nước, rửa sạch miệng và đến trung tâm y tế gần nhất để được kiểm tra kịp thời.
Khi tiếp xúc FeCl3 cần chú ý điều gì?
Khi tiếp xúc với hóa chất này, phải tuân thủ các điều kiện sau: Mặc quần áo bảo hộ dài, đeo găng tay, đi giày hoặc ủng, đội mũ và đeo kính bảo hộ cẩn thận.
Bảo quản FeCl3 như thế nào?
Tránh để FeCl3 gần hóa chất bazơ mạnh. Bảo quản chúng trong hộp nhựa để đảm bảo an toàn. Tránh nơi có nguồn nhiệt cao, ẩm ướt vì dễ gây tai nạn, nguy hiểm.
