CD12 silic silicat

Chủ đề 12.

SILIC-SILICAT

I

TĨM TẮT LÍ THUYẾT

Sắt là tên một ngun tố hóa học trong bảng tuần hồn ngun tố có ký hiệu Fe, số
nguyên tử bằng 26, phân nhóm VIIIB, chu kỳ 4. Sắt là nguyên tố có nhiều trên Trái
Đất, cấu thành lớp vỏ ngoài và trong của lõi Trái Đất.
1. Tính chất vật lí

Sắt là kim loại màu trắng hơi xám, dẻo, dai, dễ rèn.
2. Tính chất hóa học

Sắt là kim loại có tính khử trung bình, tùy theo các chất oxi hóa mà sắt có thể bị
oxi hóa lên mức +2 hay +3.
a.Tác dụng với phi kim
Khi đun nóng sắt tác dụng với hầu hết phi kim
+Tác dụng với Oxi
3Fe + 2O2 → Fe3O4 ( FeO.Fe2O3 )

Fe3O4

FeO

Fe2O3

Lưu ý:
(oxit sắt từ) là oxit của hơn hợp sắt có hóa trị (II)

và (III)
+Tác dụng với phi kim khác
Fe + Phi kim →
Muối
t°
t°
2 Fe + 3Cl2 
→ 2 FeCl3 Fe + S 
→ FeS
Ví dụ:
;
b.Tác dụng với axit
Fe + axit →
Muối nhơm + khí Hiđro
H 2 SO4
HCl
H+
Sắt dễ dàng khử ion
trong các dung dịch
và
lỗng tạo thành khí
H2
Fe + 2 H + → Fe 2+ + H 2
Fe + 2 HCl → FeCl2 + H 2
Ví dụ:
H 2 SO4
Khi tác dụng với dung dịch

đặc, nóng, nhơm khử

S 6+

H 2 SO4
trong

SO2
trong

2 Fe + 6 H 2 SO4( dac ,nong ) → Fe2 ( SO4 ) 3 + 3SO2 + 6 H 2O

thành

S 4+


HNO3
Khi tác dụng với dung dịch
N 4+

đặc, nóng, nhơm khừ

N 5+

HNO3
trong

thành

NO2
trong

Fe + 6 HNO3( dac ,nong ) → Fe ( NO3 ) 3 + 3NO2 + 3H 2O
HNO3

Chú ý: Sắt không phản ứng với

H 2 SO4
đặc, nguội và

đặc, nguội do ở nhiệt

độ thường, sắt tạo ra lớp oxit bảo về kim loại trở nên “thụ động”, khơng bị hịa
tan.
c.Tác dụng với dung dịch muối
Sắt tác dụng với dung dịch muối của những kim loại kém hoạt động hơn trong
dãy hoạt động hóa học của kim lại tạo thành muối sắt và giải phóng kim loại
trong muối.

Fe +

→

Muối (của kim loại yếu hơn) Muối nhôm + Kim loại mới
d.Tác dụng với nước
Sắt hầu như khơng có phản ứng với nước lạnh, nhưng nếu cho sắt đi qua hơi
nước ở nhiệt độ cao thì sắt khử nước giải phóng hidro
t °< 570°
3Fe + 4 H 2O 
→ Fe3O4 + 4H 2
t °>570°

Fe + H 2O 
→ FeO + H 2

3. Sản xuất/điều chế sắt

Điều chế theo phương pháp nhiệt luyện: Khử oxit sắt bằng các chất khử (
Al , C , CO, H 2
) ở nhiệt độ cao (dùng để điều chế sắt trong công nghiệp)
t°
Fe2O3 + 3CO 
→ 2 Fe + 3CO2
t°
Fe2O3 + 3H 2 
→ 2 Fe + 3H 2O
t°
Fe2O3 + 2 Al 
→ 2 Fe + Al2O3
t°
Fe3O4 + 4CO 
→ 3Fe + 4CO2

Điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch
dpdd
2 FeSO4 + 2 H 2O 
→ 2 Fe + O2 + 2 H 2 SO4
4. Hợp chất quan trọng của Sắt

- Sắt (II) oxit

FeO

Fe ( OH ) 2

- Sắt (II) hidroxit
Fe +2 : FeCl2 , Fe ( NO3 ) 2 ,...
- Muối sắt (II):
Fe2O3
- Sắt (III) oxit


Fe ( OH ) 3

- Sắt (III) hidroxit
Fe +3 : FeCl3 , Fe ( NO3 ) 3 ,...
- Muối sắt (III):
5. Ứng dụng của sắt
- Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoàng

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 khơng thể thay thế
được, đặc biệt trong các ứng dụng như sản xuất ô tô, thân tàu thủy Iớn, các bộ
khung cho các cơng trình xây dựng. Thép là hợp kim nổi tiếng nhất của sắt,
ngồi ra cịn có một số hình thức tồn tại khác của sắt như:
4% − 5%
- Gang thô (gang lợn) chứa
cacbon và chứa một loạt các chất khác như

lưu huỳnh, silic, phốt pho.
2% − 3.5%
- Gang đúc chứa
cacbon và một lượng nhỏ mangan.
0,5%
1,5%
- Thép carbon chứa từ
đến
cacbon, với một lượng nhỏ mangan, lưu
huỳnh, phốt pho và silic.
0,5%
- Sắt non chứa ít hơn
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.
- Oxit 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.
CÁC DẠNG TỐN

II

Dạng 1. Giải thích các hiện tượng hóa học, nhận biết hóa chất
1

Phương pháp
- Nắm vững các tính chất hóa học của Sắt

- Phán đốn các phản ứng hóa học xảy ra phù hợp với hiện tượng.
2

Ví dụ minh họa

Bài 1. Thả một mảnh nhơm vào các ống nghiệm chứa các dung dịch sau

MgSO4

CuCl2

AgNO3

HCl.
a)
b)
c)
d)
Cho biết hiện tượng xảy ra. Giải thích và viết phương trình hố học.
Lời giải
MgSO4
Al
a) Thả nhơm vào dung dịch
: Khơng có phản ứng, vì
hoạt động hóa học

Mg
kém hơn

, khơng đẩy được magie ra khỏi muối.

Dạng 2. Bài tập tổng hợp.
1

Phương pháp
- Viết phương trình phản ứng

- Chuyển đổi khối lượng, thể tích các chất hóa học về đơn vị mol
- Sử dụng quy tắc tam suất, quy tắc bảo tồn, ... tính tốn các yếu tố yêu cầu.
2

Ví dụ minh họa

Al2O3 .2SiO2 .2 H 2O
Bài 2. Thành phần hóa học chính của đất sét là:

. Hãy tính phần trăm

khối lượng của nhơm trong hợp chất trên.
Lời giải
Al2O3 .2SiO2 .2 H 2O
Thành phần hóa học chính của đất sét là
M Al2O3 .2 SiO2 .2 H2O = 258
Khối lượng mol của hợp chất:
M Al = 27.2 = 54 ( g )
Khối lượng mol nhôm trong hợp chất
54
% mAl =
×100% = 20,93%
258
Phần trăm khối lượng của nhơm trong hợp chất

TRẮC NGHIỆM

III
Câu 1:

(Mức 1) Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác trong
đó hàm lượng cacbon chiếm:
A. Trên 2%
B. Dưới 2%
C. Từ 2% đến 5% D. Trên 5%