Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2

FeCl2 là chất gì, chúng có những đặc điểm tính chất nổi bật nào? Ứng dụng quan trọng ra sao? FeCl2 mua ở đâu chất lượng, uy tín và giá cả cạnh tranh nhất? Tất cả sẽ được Công ty VietChem chia sẻ chi tiết qua bài viết dưới đây. 

Những đặc điểm tính chất của FeCl2 

FeCl2 là một hợp chất hóa học, có tên gọi là Sắt II Clorua. Chúng là muối của Sắt, được tạo thành từ nguyên tử sắt kết hợp với hai nguyên tử Clo.

Chúng tồn tại ở dạng rắn khan hoặc dạng ngậm nước, có nhiều đặc điểm nổi bật và các ứng dụng quan trọng trong ngành công nghiệp cũng như đời sống. Cụ thể như sau: 

1. Đặc điểm tính chất vật lý của FeCl2: 

  • FeCl2 tồn tại dưới dạng khan có màu trắng hoặc xám, còn riêng ở dạng ngậm nước FeCl2.4H2O chúng có màu xanh nhạt. 
  • Nếu để chúng ở trong không khí sẽ rất dễ bị chảy rữa và bị oxy hoá thành sắt (III).
  • Khối lượng mol: 126.751 g/mol (khan) và 198.8102 g/mol (ngậm 4 nước).
  • Khối lượng riêng: 3.16 g/cm3 (khan) và 1.93 g/cm3 (ngậm 4 nước).
  • Điểm nóng chảy: 677 °C (khan) và 105 °C (ngậm 4 nước).
  • Điểm sôi: 1.023 °C (khan).
  • Độ hòa tan trong nước như sau: 64.4 g/100 mL (10 °C), 68.5 g/100 mL (20 °C), 105.7 g/100 mL (100 °C). 

2. Tính chất hóa học của FeCl2: 

  • FeCl2 có tác dụng với dung dịch kiềm: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
  • Tác dụng với muối: FeCl2 + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2AgCl
  • Thể hiện tính khử khá mạnh khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh: 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2

Tính chất hóa học của FeCl2

Điều chế FeCl2 như nào? 

Hiện nay, có khá nhiều cách để giúp điều chế FeCl2. Tuy nhiên phổ biến nhất là ba cách được thực hiện nhiều dưới đây: 

  • Cho kim loại Fe tác dụng với axit HCl:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

  • Cho sắt (II) oxit tác dụng với HCl

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O

  • Cho Fe tác dụng với FeCl3

Fe + 2FeCl3 ⟶ 2FeCl2 + FeCl2

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2

Điều chế FeCl2 như nào

Những ứng dụng quan trọng của FeCl2 

Tùy vào từng dạng của FeCl2 mà chúng có những ứng dụng quan trọng khác nhau. Cụ thể như sau: 

1. FeCl2 ở dạng dung dịch 30%:

Được dùng để làm hóa chất để xử lý các loại nước thải trong nhiều ngành công nghiệp sản xuất như: nước thải ngành dệt nhuộm, ngành chăn nuôi, ngành xi mạ hay nước thải tại các bệnh viện... 

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2

FeCl2 ở dạng dung dịch 30% giúp xử lý nước thải

2. FeCl2 ở các dạng khác: 

  • FeCl2 có vai trò quan trọng và được sử dụng nhiều trong ngành nông nghiệp: Là chất phụ gia quan trọng để sử dụng trong sản xuất thuốc trừ sâu.
  • Ngành công nghiệp nhuộm vải và ngành dệt: Chúng là một trong những chất cầm màu vô cùng hiệu quả và cần thiết, được dùng trong ngành nhuộm vải và dệt. 
  • Ứng dụng trong phòng thí nghiệm: Được dùng trong phòng thí nghiệm hoá học và để điều chế sắt (III) clorua. 
Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2

Những ứng dụng quan trọng của FeCl2 

3. FECL2 ứng dụng trong phòng thí nghiệm.

  • Dùng trong phòng thí nghiệm hoá học và điều chế sắt (III) clorua.

Lưu ý khi sử dụng FeCl2 trong phòng thí nghiệm an toàn 

Để sử dụng FeCl2 trong phòng thí nghiệm an toàn nhất, bạn cần lưu ý để thực hiện cũng như tuân thủ những điều như sau: 

  • Hãy luôn giữ cho khu vực trong phòng thí nghiệm luôn được ngăn nắp và sạch sẽ.
  • Tuyệt đối không được phép sử dụng tay để tiếp xúc trực tiếp với các loại hóa chất thí nghiệm khi không có dụng cụ bảo hộ đi kèm. 
  • Luôn bảo quản các dụng cụ thí nghiệm một cách cẩn thận, tránh nứt mẻ làm rơi vãi hóa chất ra ngoài vì điều này sẽ ảnh hưởng nhiều đến xung quanh. 
  • Không được sử dụng gas ở trong phòng thí nghiệm, hãy sử dụng cồn hay nến để thay thế khi thao tác. 
  • Luôn luôn giữ khoảng cách an toàn khi đun nóng các loại hóa chất có tính axit mạnh trong phòng thí nghiệm. 
  • Cần phải sử dụng hóa chất FeCl2 cũng như các loại dụng cụ thí nghiệm chất lượng nhất để đảm bảo tính an toàn trong suốt quá trình sử dụng.
Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2

Lưu ý khi sử dụng FeCl2 trong phòng thí nghiệm an toàn 

FeCl2 mua ở đâu chất lượng, giá thành cạnh tranh nhất hiện nay? 

Sắt II Clorua là một hợp chất sử dụng phổ biến hiện nay bởi những ứng dụng quan trọng mà chúng mang lại. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều các đơn vị phân phối và cung cấp FeCl2. 

Để tìm mua FeCl2 chất lượng, giá thành cạnh tranh bạn có thể liên hệ đến Hóa chất VietChem qua SỐ HOTLINE 0826 010 010 hoặc website vietchem.com.vn để được các chuyên viên tư vấn, giải đáp cũng như hướng dẫn mua hàng một cách nhanh nhất. 

Bài viết này đã chia sẻ đến bạn các thông tin liên quan đến FeCl2, những đặc điểm tính chất nổi bật cùng ứng dụng quan trọng của FeCl2 trong cuộc sống và sản xuất hiện nay. Hy vọng, Công ty VietChem đã giúp bạn thêm thông tin để lựa chọn mua cũng như sử dụng một cách an toàn, hiệu quả nhất. 

=>> XEM THÊM: 

14:52:2418/02/2019

Vậy sắt Fe có tính chất hoá học và tính chất vật lý cụ thể như thế nào, cách điều chế sắt ra sao và sắt được ứng dụng vào lĩnh vực nào trong đời sống sản xuất, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Vị trí của Sắt trong bảng HTTH

- Cấu hình e nguyên tử của sắt: 1s22s22p63s23p63d64s2.

- Vị trí: Fe thuộc ô 26, chu kì 4, nhóm VIIIB.

- Cấu hình e của các ion được tạo thành từ Fe:            

Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6

Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5

II. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của Sắt

1. Tính chất vật lý của Sắt

- Màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, dễ dát mỏng, kéo sợi; dẫn nhiệt và dẫn điện kém đồng và nhôm.

- Sắt có tính nhiễm từ nhưng ở nhiệt độ cao (8000C) sắt mất từ tính. t0nc = 15400C.

- Sắt là kim loại nặng, khối lượng riêng D = 7,86g/cm3.

2. Trạng thái tự nhiên của Sắt

- Là kim loại phổ biến sau nhôm, tồn tại chủ yếu ở các dạng:

 + Hợp chất: oxit, sunfua, silicat...

 + Quặng: hematit đỏ (Fe2O3 khan), hematit nâu (Fe2O3.nH2O), manhetit (Fe3O4), xiđerit (FeCO­3) và pirit (FeS2).

III. Tính chất hoá học của Sắt

- Fe là chất khử trung bình. Trong các phản ứng, Fe có thể nhường 2 hoặc 3e (Fe có hoá trị II hoặc III):

Fe → Fe3+ + 3e

Fe → Fe2+ + 2e

1. Sắt tác dụng với các phi kim

- Sắt tác dụng với hầu hết các phi kim khi đun nóng:

a) Sắt tác dụng với halogen → muối sắt (III) halogenua (trừ iot tạo muối sắt II):

+ Phương trình phản ứng tổng quát:

 2Fe + 3X2 

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2
2FeX3

- Fe tác dụng với Clo: Fe + Cl2

2Fe + 3Cl2 

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2
2FeCl3

b) Sắt tác dụng với Oxi O­2  (Fe + O2)

 3Fe + 2O2 

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2
Fe3O4 

- Fe3O4 là oxit sắt từ, sắt có hoá trị II và hoá trị III

* Lưu ý: Thực tế khi giải các bài tập thường gặp trường hợp tạo ra hỗn hợp gồm Fe và các oxit sắt.

c) Sắt tác dụng với lưu huỳnh S (Fe + S)

 Fe + S 

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2
FeS

2. Tác dụng với nước

- Fe không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường, ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng mạnh với hơi nước:

 3Fe + 4H2O 

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2
Fe3O4 + 4H2↑

 Fe + H2O 

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2
FeO + H2↑

3. Sắt tác dụng với dung dịch axit

a) Sắt tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng → muối  sắt (II) + H2↑

- Fe tác dụng với HCl: Fe + HCl 

 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

- Fe tác dụng với H2SO4 : Fe + H2SO4

 Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2↑

b) Sắt 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.

- Fe + HNO3 loãng → muối sắt (III) + NO↑ + H2O

 Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

- Fe + HNO3 đậm đặc → muối sắt (III) + NO2↑ + H2O

 Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

- Fe + H2­SO4 đậm đặc và nóng → muối sắt (III) + H2O + SO2↑

 2Fe+ 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

* Lưu ý: Sản phẩm sinh ra trong phản ứng của Fe với HNO3 hoặc H2SO4 đậm đặc là muối sắt (III) nhưng nếu sau phản ứng có Fe dư hoặc có Cu thì tiếp tục xảy ra phản ứng:

 2Fe3+ + Fe → 3Fe2+

 Hoặc 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+

4. Sắt tác dụng với dung dịch muối

- 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

* Chú ý: Với muối Ag+, Fe có thể tham gia phản ứng để tạo thành muối Fe3+:

 Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓

 Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag↓

IV. Điều chế và ứng dụng của sắt

1. Điều chế sắt bằng phương pháp nhiệt luyện

- Khử oxit sắt bằng các chất khử (Al, C, CO, H2) ở nhiệt độ cao, dùng để điều chế sắt trong công nghiệp

 Fe3O4 + 4CO 

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2
 3Fe + 4CO2

 Fe2O3 + 3H2  

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2
 2Fe + 3H2O

 Fe2O3 + 2Al 

Fe thể hiện số oxi hoá bao nhiều khi tác dụng với Cl2
  2Fe + Al2O3

2. Điều chế sắt bằng phương pháp điện phân dung dịch

 2FeSO4 + 2H2O -đpdd→  2Fe  + O2 + 2H2SO4

3. Ứng dụng của sắt

- Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên toàn thế giới. Sự kết hợp của giá thành thấp và các đặc tính tốt về chịu lực, độ dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành không thể thay thế được, đặc biệt trong các ứng dụng như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho các công trình xây dựng. Thép là hợp kim nổi tiếng nhất của sắt, ngoài ra còn có một số hình thức tồn tại khác của sắt như:

  • Gang thô (gang lợn) chứa 4% – 5% cacbon và chứa một loạt các chất khác như lưu huỳnh, silic, phốt pho.
  • Gang đúc chứa 2% – 3.5% cacbon và một lượng nhỏ mangan.
  • Thép carbon chứa từ 0,5% đến 1,5% cacbon, với một lượng nhỏ mangan, lưu huỳnh, phốt pho và silic.
  • Sắt non chứa ít hơn 0,5% cacbon.
  • Các loại thép hợp kim chứa các lượng khác nhau của cacbon cũng như các kim loại khác, như crôm, vanađi, môlipđen, niken, vonfram, v.v.
  • Oxít sắt (III) được sử dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính trong máy tính. Chúng thường được trộn lẫn với các hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong hỗn hợp này.

V. Bài tập về Sắt

Bài 1 trang 141 SGK Hóa 12: Các kim loại nào sau đây đều phản ứng với dung dịch CuCl2?

A. Na, Mg, Ag.   B. Fe, Na, Mg.

C. Ba, Mg, Hg.   D. Na, Ba, Ag.

* Lời giải bài 1 trang 141 SGK Hóa 12:

- Các phản ứng xảy ra:

 Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu↓

 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑

 2NaOH + CuCl2 → 2NaCl + Cu(OH)2↓

 Mg + CuCl2 → MgCl2 + Cu↓

Bài 3 trang 141 SGK Hóa 12: Cho 3,52 gam một kim loại tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng, thu được 6,84 gam muối sunfat. Kim loại đó là

A. Mg.   B. Zn.   C. Fe.   D. Al.

* Lời giải bài 3 trang 141 SGK Hóa 12:

- Gọi kim loại là M hóa trị là n

- Phương trình hoá học của phản ứng:

 2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2↑

 2M (g)              (2M + 96n) (g)

 2,52 (g)                    6,84 (g)

⇒ ta có: 2M.6,84 = 2,52.(2M + 96n). 

⇒ 13,68M = 5,04M +241,92n

⇒ 8,64M = 241,92n

⇒ M = 28n

- Cho n = 1, 2, 3 thì thấy chỉ n = 2 ⇒ M = 56 là thỏa mãn

⇒ Vậy kim loại là Fe

Bài 4 trang 141 SGK Hóa 12: Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336ml khí H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68 %. Kim loại đó là :

A. Zn.   B. Fe.   C. Al.   D. Ni.

* Lời giải bài 4 trang 141 SGK Hóa 12:

- Theo bài ra, khối lượng kim loại giảm chính là khối lượng kim loại phản ứng với dd HCl

⇒ Khối lượng kim loại phản ứng là: mKL = (1,68%.50)/(100%) = 0,84(g)

- Theo bài ra, số mol H2 là: nH2 = 0,336/22,4 = 0,015 (mol)

- Phương trình hoá học của phản ứng:

 2M + 2n HCl → 2MCl2 + nH2↑

- Theo PTPƯ số mol của M là: nM = (2/n).nH2 = (2. 0,015)/n = 0,03/n (mol).

⇒ M = 0,84/(0,03/n) = 28n

- Cho n = 1, 2, 3 thì thấy chỉ n = 2 ⇒ M = 56 là thỏa mãn

Bài 5 trang 141 SGK Hóa 12: Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong mọi hợp chất. Tỉ lệ số mol của M và Fe trong hỗn hợp là 1 : 3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí H2 Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với Cl2 thì cần dùng 13,32 lít khí Cl2. Xác định kim loại M và phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A. Các thể tích khí đo ở đktc.

* Lời giải bài 5 trang 141 SGK Hóa 12:

- Gọi hóa trị của M là n

- Gọi Gọi số mol của M là x thì số mol của Fe sẽ là 3x.

- Các phương trình hoá học của phản ứng:

 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑   (1)

 3x                           3x

 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2↑   (2)

 x                                nx/2

 2Fe  +  3Cl2 → 2FeCl3   (3)

 3.x     (9/2)x

 2M  +  nCl2 → 2MCln   (4)

 x        (n/2)x

- Theo bài ra, số mol H2 là: nH2 = 8,96/22,4 = 0,4 (mol)

 mà theo PTPƯ (1) và (2) thì: nH2 = 3x + 0,5nx = 0,4   (*)

- Theo bài ra, số mol Cl2 là: nCl2 = 12,32/22,4 = 0,55 (mol)

 mà theo PTPƯ (3) và (4) thì: nCl2 = 4,5x + 0,5nx = 0,55  (**)

 Từ (*) và (**) ⇒ x = 0,1 và n = 2

⇒ mFe = 3.0,1.56 = 16,8 (g).

⇒ mM = 19,2 - 16,8 = 2,4 (g).

⇒ MM = 2,4/0,1 = 24 (g/mol).

⇒ Vậy kim loại là Mg.

%mFe = (16,8/19,2).100% = 87,5%.

%mMg = 100% - 87,5% = 12,5%