SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH LONG
CHỦ ĐỀ: SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT
Giáo viên: LÊ THANH TUYẾT
Trường THPT PHAN VĂN HÒA
MÔN HÓA HỌC - LỚP 12
HỢP CHẤT
CỦA SẮT
SẮT
SẮT
Vị trí,
cấu hình electron nguyên tử
Tính chất vật lí
Tính chất hóa học
Trạng thái tự nhiên
I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
26 55,85
Fe 1,83
Sắt

[Ar]3d64s2
 Ô số: 26
 Nhóm: VIIIB
 Chu kì: 4
A. SẮT (Fe = 56)
I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
- Cấu hình electron:
(Z = 26): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
 nguyên tố d
Viết gọn
Fe2+: [Ar] 3d6
Fe3+: [Ar] 3d5
 Fe3+ bền hơn Fe2+
Fe : [Ar] 3d6 4s2
- Vị trí Fe trong BTH:
Ô 26, nhóm VIIIB, chu kì 4.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Là kim loại màu trắng hơi xám.
- Có khối lượng riêng lớn (D = 7,9 g/cm3).
- Có tính nhiễm từ.
- Nóng chảy ở 1540oC.
- Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Fe có tính khử trung bình.
- Với chất oxi hóa yếu:
1. Tác dụng với phi kim (S, O2, Cl2,…)
- Với chất oxi hóa mạnh:
FeS
(sắt (II) sunfua)
0 0 +2 -2
Fe3O4
(oxit sắt từ)
0 0 -2
FeCl3
(sắt (III) clorua)
2 3 2
0 0 +3 -1
3Fe + 2O2
FeO.Fe2O3
PP: qui đổi và bảo toàn e:
56x + 16y= m oxit
3x – 2y = n↑* e nhận
2. Tác dụng với axit
a. Với dd HCl, H2SO4 loãng
Muối Fe2+ + H2
Fe + HCl
 FeCl2 + H2
0 +1 +2 0
b. Với dd HNO3 và H2SO4 đặc, nóng
Muối Fe3+ + sản phẩm khử tương ứng + H2O


Fe + H2SO4 (loãng)
 FeSO4 + H2
0 +1 +2 0
2
Fe + 2H+  Fe2+ + H2↑
2Fe + 3Br2
2FeBr3
Fe + I2
FeI2
Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
0 +5 +3 +4
6 3 3
0 +6 +3 +4
2 6 6
Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
3
Chú ý:
- Nếu Fe dư  muối Fe2+
- Fe bị thụ động hóa bởi HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội.
Fe + HNO3 loãng
0 +5 +3 +2
4 2
 Fe(NO3)3 + NO + H2O
3. Tác dụng với dd muối
Fe khử được ion kim loại đứng sau trong dãy điện hóa
Muối Fe2+ + kim loại
Fe + CuSO4 
FeSO4 + Cu

0 +2 +2 0
Fe + 2FeCl3 
+3
3FeCl2
T = 2
Fe (dư) +2AgNO3 
Fe(NO3)2 + 2 Ag
Fe + 3AgNO3 (dư) 
Fe(NO3)3 + 3Ag
(màu đỏ)
T = 3
2 →
→
→

dung dịch thu được là Fe(NO3)2
dung dịch thu được là Fe(NO3)3
dung dịch thu được là Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3
IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Fe chiếm 5% khối lượng vỏ trái đất, đứng hàng thứ hai trong các kim loại (sau Al).
- Trong tự nhiên Fe tồn tại dạng hợp chất:
Fe2O3 khan
Hemantit nâu
Fe2O3.nH2O
Manhetit
Fe3O4
Giàu sắt nhất trong tự nhiên
FeCO3
Hemantit đỏ
Xiderit
Pirit
FeS2
Fe3O4
Manhetit
- Sắt có trong hemoglobin (huyết cầu tố) của máu, làm nhiệm vụ vận chuyển oxi, duy trì sự sống.
- Sắt tự do gặp trong các mảnh thiên thạch.
HỢP CHẤT CỦA SẮT
HỢP CHẤT SẮT (III)
HỢP CHẤT SẮT (II)
Tính oxi hóa
Tính khử
Fe2+  Fe3+ + 1e
 Tính chất hóa học đặc trưng của Fe2+ là:
Tính khử
Fe2+ + 2e  Fe
Ngoài ra hợp chất Fe (II) còn thể hiện tính oxi hóa.
B. HỢP CHẤT CỦA SẮT
I. HỢP CHẤT SẮT (II)
: oxit, hidroxit, muối
1. Sắt (II) oxit: FeO
a. Tcvl: FeO là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên.
b. Tchh:
- Tính bazơ: td với dd HCl; H2SO4,l →
Fe2+ + H2O
FeCl2 + H2O
FeO + 2HCl →
FeO + H2SO4→
FeSO4 + H2O
FeO + 2H+ →
Fe2+ + H2O
- Tính khử: td với dd H2SO4,đ; HNO3→
3FeO + 10HNO3(l)
Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
+2 +5 +3 +4
2FeO + 4 H2SO4,đ
+2 +5 +3 +2
to
Fe3+ + spk + H2O
3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
FeO + 4HNO3,đ
to
Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
+2 +6 +3 +4
- Tính oxh: td với C, CO, H2, Al →
Fe + hc
FeO + CO
to
Fe + CO2
c. Điều chế
Fe(OH)2
to
FeO + H2O
(không có KK)
Fe2O3 + CO
to
FeO + CO2
2. Sắt (II) hidroxit:
Fe(OH)2
a. Tcvl: là chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan trong nước.
b. Tchh:
Fe(OH)2Trong không khí ẩm, dễ bị oxi hóa trong thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ
-Tính bazơ: td với dd HCl; H2SO4,l →
Fe2+ + H2O
Fe(OH)2 + 2HCl →
FeCl2 + 2H2O
Fe(OH)2 + H2SO4→
FeSO4 + 2H2O
Fe(OH)2 + 2H+ →
Fe2+ + 2H2O
-Tính khử: td với dd H2SO4,đ; HNO3→
Fe3+ + spk + H2O
3Fe(OH)2 + 10HNO3(l)
3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O
+2 +5 +3 +2
Fe(OH)2 + 4HNO3,đ
Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O
+2 +5 +3 +4
2Fe(OH)2 + 4H2SO4,đ
Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O
+2 +6 +3 +4
c. Điều chế:
FeCl2 + 2NaOH 
Fe(OH)2 + 2NaCl
Fe2+ + 2OH  Fe(OH)2↓
Không có KK
3. Muối sắt (II)
2FeCl2 + Cl2 
2FeCl3
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 
5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
9Fe(NO3)2 + 12HCl 
4FeCl3+5Fe(NO3)3+ 3NO + 6H2O
FeS + 6HNO3
Fe(NO3)3 + 2H2O + H2SO4 + 3NO
FeS2 + 8HNO3
Fe(NO3)3 + 2H2O + 2H2SO4 + 5NO
FeCl2 + 2AgNO3→
Fe(NO3)2 + 2AgCl
Fe(NO3)2+ AgNO3→
Fe(NO3)3 + Ag
6FeSO4+ 3Cl2 →
2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
6FeSO4+ 3Br2 →
2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3
* Chú ý:
4Fe(OH)2+ O2
2Fe2O3+ 4H2O
4FeCO3 + O2
→
→
2Fe2O3+ 4CO2
to
to
4Fe(NO3)2
to
→
2Fe2O3+ 8NO2 + O2
Cách bảo quản hợp chất sắt (II) không bị oxi hoá là:
Cho vào dung dịch muối sắt(II) một ít bột sắt:
Fe +  2Fe3+  →  3Fe2+

* Ứng dụng: FeSO4 được dùng làm chất diệt sâu bọ có hại cho thực vật, pha chế sơn, mực và dùng trong kĩ nghệ nhuộm vải.

Fe3+ + 1e  Fe2+
Tính chất hóa học đặc trưng của Fe3+là:
Tính oxi hóa
Fe3+ + 3e  Fe
II. HỢP CHẤT SẮT (III)
: oxit, hidroxit, muối
1. Sắt (III) oxit:
Fe2O3
a. Tcvl: Fe2O3 là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước.
b. Tchh:
- Tính bazơ: td với dd HCl; H2SO4,l →
Fe3+ + H2O
Fe2O3+ 6HCl →
Fe2O3 + 3H2SO4→
Fe2O3 + 6HNO3 →
Fe2O3 + 6H+ →
2FeCl3 + 3H2O
Fe2(SO4)3 + 3H2O
2Fe(NO3)3 + 3H2O
2Fe3+ + 3H2O
- Tính oxh: td với C, CO, H2, Al →
Fe + hc
Fe2O3 + 3CO
Fe2O3 + 2Al
to
→
→
to
2Fe + 3CO2
2Fe + Al2O3
c. Điều chế
2Fe(OH)3
to
→
Fe2O3 + 3H2O
2. Sắt (III) hidroxit:
Fe(OH)3
a. Tcvl: Fe(OH)3 là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước.
b. Tchh:
- Tính bazơ: td với dd HCl; H2SO4,l →
Fe3+ + H2O
2Fe(OH)3+ 3H2SO4 →
Fe2(SO4)3 + 6H2O
Fe(OH)3+ 3HCl →
FeCl3 + 3H2O
Fe(OH)3+ 3H+ →
Fe3+ + 3H2O
c. Điều chế:
FeCl3 + 3NaOH 
Fe(OH)3 + 3NaCl
Fe3+ + 3OH  Fe(OH)3↓
3. Muối sắt (III):
- Hợp chất sắt (III) oxi hóa nhiều kim loại 
Fe2+
2FeCl3 + Fe 
3FeCl2
2FeCl3 + Cu 
2FeCl2 + CuCl2
FeCl3 + Ag 
Không phản ứng
- Hợp chất sắt (III) oxi hóa một số chất có tính khử 
Fe2+
2FeCl3 + 2KI 
2FeCl3 + H2S 
2FeCl2 + 2KCl + I2
2FeCl2 + 2HCl + S
* Ứng dụng:
- FeCl3 được dùng làm chất xúc tác trong một số phản ứng hữu cơ
- Fe2(SO4)3 có trong phèn sắt–amoni (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3. 24H2O
- Fe2O3được dùng để pha chế sơn chống gỉ.
III. Oxit sắt từ:
Fe3O4
1. Tcvl:
- Là chất rắn màu đen, không tan trong nước.
- Có tính nhiễm từ.
2. Tchh:
Fe3O4 vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử
a. Tính bazơ: td với dd HCl; H2SO4,l →
Fe3+ + Fe2+ + H2O
Fe3O4+ 8HCl →
2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
Fe3O4+ 4H2SO4→
Fe3O4+ 8H+ →
Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
b. Tính khử: td với dd H2SO4,đ;HNO3→
Fe3+ + spk + H2O
3Fe3O4 + 28HNO3(l) →
9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
+8/3 +5 +3 +2
Fe3O4 + 10HNO3(đ) →
3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O
2Fe3O4 + 10 H2 SO4,(đ) →
3Fe2 (SO4)3 + SO2 + 10H2O
c. Tính oxi hóa: td với chất khử: C, CO, H2, Al→
Fe + hc
3Fe3O4 + 8 Al
→
to
9Fe + 4Al2O3
Fe3O4 + 4CO
→
to
3Fe + 4CO2
3. Điều chế:
3Fe + 2O2
to
Fe3O4
→
* Chú ý:
Oxit sắt có dạng: FexOy
x : y =
= 1 : 1 → FeO
= 2 : 3 → Fe2O3
= 3 : 4 → Fe3O4
FexOy + 2yHCl →
xFeCl2y/x + yH2O
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
tác dụng với
AXIT
DD MUỐI
PHI KIM
Fe2+ + KL
HCl, H2SO4 loãng
Fe2+ + H2
HNO3, H2SO4đ, to
Fe3+ + spk + H2O
HỢP CHẤT CỦA SẮT
HỢP CHẤT Fe3+
HỢP CHẤT Fe2+
TÍNH KHỬ
TÍNH OXI HÓA
FeO
Fe(OH)2
Muối Fe2+
Fe2O3
Fe(OH)3
Muối Fe3+
SẮT
TÍNH KHỬ
34
Tính chất hóa học của sắt là
A
B
tính axit.
tính bazơ.
C
D
tính khử.
tính oxi hóa.
CỦNG CỐ
Fe bị oxi hóa đến Fe3+ khi tác dụng với dung dịch
A
B
CuSO4.
HCl đặc.
C
H2SO4 loãng.
HNO3 loãng, dư.
D
Fe + 4HNO3 loãng  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0 +5 +3 +2
36
Phản ứng nào dưới đây không đúng?
A
C
Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu.
Fe(NO3)2 + AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag.
B
D
2Fe + 6HCl  2 FeCl3 + 3H2.
Fe2(SO4)3 + Fe  3 FeSO4.
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 
37
Phản ứng nào sau đây chứng tỏ hợp chất sắt (II) có
tính khử?
C
Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O.
B
D
Fe(OH)2 + 2HCl  FeCl2 +2H2O.
A
2FeCl2 + Cl2  2FeCl3.
+2 +3
+2 +2
0 +3
+2 0
Thực hiện các thí nghiệm sau:
(1) Đốt dây sắt trong khí clo.
(2) Đốt nóng hỗn hợp bột Fe và S (trong điều kiện
không có oxi).
(3) Cho FeO vào dung dịch HNO3 (loãng, dư).
(4) Cho Fe vào dung dịch AgNO3 dư.
(5) Cho Fe dư vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng.
Có bao nhiêu thí nghiệm tạo ra muối sắt (III)?
B. 2.
A. 1.
D. 4.
C. 3.
Thực hiện các thí nghiệm sau:
(1) Đốt dây sắt trong khí clo.
(2) Đốt nóng hỗn hợp bột Fe và S (trong điều kiện
không có oxi).
(3) Cho FeO vào dung dịch HNO3 (loãng, dư).
(4) Cho Fe vào dung dịch AgNO3 dư.
(5) Cho Fe dư vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng.
Có bao nhiêu thí nghiệm tạo ra muối sắt (III)?
Cho các chất sau: Fe, FeO, Fe­2O3, Fe3O4, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeS2, FeCO3, Fe(OH)2, Fe(OH)3 lần lượt tác dụng với dd HNO3 đặc, nóng. Tổng số chất tham gia phản ứng tạo ra khí NO2 là
C. 8.
A. 6.
D. 9.
B. 7.
+2 +2 +2 +2
Cho các chất sau: Fe, FeO, Fe­2O3, Fe3O4, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeS2, FeCO3, Fe(OH)2, Fe(OH)3 lần lượt tác dụng với dd HNO3 đặc, nóng. Tổng số chất tham gia phản ứng tạo ra khí NO2 là
Thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) thu được khi cho 8,4 gam Fe tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư là
A
B
2,24 lít.
13,44 lít.
C
4,48 lít.
3,36 lít.
D
HD:


Fe  + 3e
+ 3e 
Bảo toàn electron: 3 nFe = 3 nNO
 nNO = nFe = = 0,15 mol
 VNO = 0,15 x 22,4 = 3,36 lít.
O
Cho hỗn hợp gồm 11,2 gam Fe và 32 gam Fe2O3 tác dụng với dd HCl dư thu được dd X. Cho dd X tác dụng với dd NaOH dư thu được kết tủa Y, nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi. Khối lượng chất rắn sau khi nung là
D
B
44 gam.
32 gam.
C
50 gam.
48 gam.
A
HD:






Fe
Fe2O3
FeCl2
FeCl3
HCl dư
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe2O3
2Fe  Fe2O3

Fe2O3  Fe2O3
0,2 0,1 mol
 mrắn = (0,1 x 160) + 32 = 48 gam.
32g 32g
CHÚC CÁC EM LUÔN VUI, KHỎE VÀ HỌC TỐT!