Phản ứng FeO + H2SO4 loãng: Phương trình, Hiện tượng và Bài tập

Phản ứng giữa FeO và H2SO4 loãng là một phản ứng hóa học phổ biến trong chương trình Hóa học phổ thông. Bài viết này sẽ cung cấp kiến thức toàn diện về phản ứng này, bao gồm phương trình hóa học, hiện tượng quan sát được, cách tiến hành thí nghiệm và bài tập vận dụng kèm lời giải chi tiết. THPT Hồng Ngự 1 mong muốn bài viết này sẽ giúp các em học sinh nắm vững kiến thức và vận dụng hiệu quả vào việc học tập.

Phương trình phản ứng FeO tác dụng với H2SO4 loãng

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

Đây là phương trình phản ứng đã được cân bằng, thể hiện tỉ lệ mol giữa các chất tham gia và sản phẩm. FeO (Sắt(II) oxit) phản ứng với H2SO4 (axit sunfuric) tạo thành FeSO4 (Sắt(II) sunfat) và H2O (nước).

Hiện tượng phản ứng

Khi cho FeO (chất rắn màu đen) vào dung dịch H2SO4 loãng, ta sẽ quan sát thấy:

FeO tan dần: Chất rắn màu đen của FeO sẽ tan dần trong dung dịch axit.
Dung dịch chuyển màu: Dung dịch ban đầu không màu sẽ chuyển sang màu xanh lá nhạt do sự hình thành của ion Fe2+ trong dung dịch.

Cách tiến hành thí nghiệm

Để thực hiện phản ứng này trong phòng thí nghiệm, ta có thể làm theo các bước sau:

Cho một lượng nhỏ bột FeO vào ống nghiệm.
Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 loãng vào ống nghiệm chứa FeO.
Quan sát hiện tượng xảy ra.

Lưu ý: Phản ứng này tỏa nhiệt, nên cần cẩn thận khi thực hiện thí nghiệm.

Phương trình ion thu gọn

Phương trình ion thu gọn của phản ứng này là:

FeO + 2H+ → Fe2+ + H2O

Phương trình này chỉ thể hiện các ion và chất tham gia trực tiếp vào phản ứng, loại bỏ các ion không tham gia phản ứng (ion SO42-).

Kiến thức mở rộng

Phản ứng trao đổi ion

Phản ứng giữa FeO và H2SO4 loãng thuộc loại phản ứng trao đổi ion. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chỉ xảy ra khi thỏa mãn ít nhất một trong các điều kiện sau:

Tạo thành chất kết tủa.
Tạo thành chất điện li yếu (như nước).
Tạo thành chất khí.

Trong phản ứng này, điều kiện xảy ra phản ứng là tạo thành chất điện li yếu (nước).

Tính chất của H2SO4 và FeO

H2SO4 loãng: Là một axit mạnh, có đầy đủ tính chất hóa học của axit như làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ và muối.

FeO: Là một oxit bazơ, có tính chất hóa học của oxit bazơ như tác dụng với axit tạo thành muối và nước. FeO có thể bị oxi hóa thành Fe2O3 trong không khí. FeO được điều chế bằng cách khử Fe2O3 bởi CO ở nhiệt độ 500°C.

Kết luận

Phản ứng giữa FeO và H2SO4 loãng là một phản ứng trao đổi ion điển hình, tạo thành muối FeSO4 và nước. Hiện tượng quan sát được là FeO tan dần và dung dịch chuyển sang màu xanh lá nhạt. Việc hiểu rõ về phản ứng này sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức về phản ứng trao đổi ion và tính chất của các chất tham gia phản ứng. Để củng cố kiến thức, các em có thể tham khảo thêm các bài tập vận dụng trong sách giáo khoa hoặc các tài liệu tham khảo khác.