Cho các chất Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeCO3, Fe(NO3)2, FeI2, FeS, FeS2, Fe(OH)2. Có bao nhiêu chất khi tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng tạo sản phẩm khử (giả sử chỉ có SO2) có số mol bằng ½ số mol của chất đó?
Đáp án đúng: D
HD: Fe2+ → Fe3+ + 1e || S+6 + 2e → S+4.
⇒ Quan sát nhanh các chất FeO; Fe3O4; Fe(OH)2; FeCO3 thỏa mãn.
Các trường hợp: FeI2; Fe(NO3)2 cần lưu ý xảy ra phản ứng oxi hóa khử
tạo NO, I2 nên tỉ lệ ½ không được đảm bảo.
Các trường hợp Fe; Fe2O3; FeS; FeS2 có tỉ lệ khác ½ theo bảo toàn electron.
Rõ hơn, ta có thể viết và cân bằng 10 phản ứng hóa học trên:
• 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.
• 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O.
• Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O.
• 2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O.
• 2FeCO3 + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 2CO2 + SO2 + 4H2O.
• Fe(NO3)2 + H2SO4 ⇝ sản phẩm - quá trình phức tạp.
• 2FeI2 + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 2I2 + 3SO2 + 6H2O.
• 2FeS + 10H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O.
• 2FeS2 + 14H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O.
• 2Fe(OH)2 + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O. ❒