Mục lục
Sắt là nguyên tố xuất hiện gần gũi với chúng ta trong tự nhiên. Với phần hướng dẫn hóa 9 bài 2 trang 60 hôm nay, Kiến Guru sẽ cùng bạn khám phá tất tần tật về đơn chất kim loại đặc biệt này nhé!
1. Hệ thống lý thuyết trong giải bài 2 trang 60 hóa 9 sgk
Trước khi bắt tay vào phần gợi ý giải và đáp án chi tiết bài 2 trang 60 sgk hóa 9, mời bạn đọc cùng Kiến Guru tìm hiểu những tính chất vật lý, các phản ứng hóa học đặc trưng của kim loại sắt (Fe) nhé!
1.1. Tính chất vật lý chung của kim loại sắt
- Sắt là kim loại có màu trắng xám, có màu đen nếu tồn tại dưới dạng bột.
- Kim loại sắt có tính nhiễm từ (do bị nam châm hút và có khả năng chuyển hóa thành nam châm).
- Khối lượng riêng của sắt là D = 7,86g/cm3, nóng chảy ở 1539°C. Vì có tính dẻo nên sắt khá dễ rèn.
1.2. Tính chất hóa học
Sắt là kim loại đa hóa trị. Hóa trị mà sắt mang là hóa trị II và III. Vì vậy, ta cần chú ý đến hóa trị của sắt trong hợp chất của các phản ứng hóa học thể hiện tính chất của kim loại. Cụ thể như sau:
a. Tác dụng với phi kim
Kim loại sắt có khả năng phản ứng với oxi hoặc một số phi kim khác để hình thành muối:
- Tác dụng với oxi tạo thành oxit sắt từ Fe3O4 (hỗn hợp của oxit sắt (II) và sắt (III):
3Fe + 2O2 → Fe3O4
- Phản ứng hóa học của sắt và một số phi kim khác:
Kim loại sắt khi được đun nóng với khí Clo (Cl2) đưa sắt về trong muối với hóa trị cao nhất Sắt (III) clorua:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Bên cạnh đó, sắt cũng có thể phản ứng với một số phi kim khác như Lưu huỳnh,…:
Fe + S → FeS (sắt (II) sunfua)
b. Tác dụng với dung dịch axit và giải phóng khí hidro
Kim loại sắt trong quá trình phản ứng với một số dung dịch axit điển hình về dưới dạng muối của sắt (II) và giải phóng khí Hidro H2:
Một số phương trình hóa học minh họa cho tính chất này:
- Sắt tác dụng với dung dịch axit clohiđric tạo thành sắt (II) clorua và giải phóng khí hidro
Fe + HCl → FeCl2 + H2 ↑
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 ↑
- Fe bị thụ động hóa trong axit HNO3 đặc nguội và axit H2SO4 đặc nguội do tạo ra lớp oxit bảo vệ, ngăn cản kim loại tác dụng với axit.
- Sắt tác dụng với HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng tạo thành muối sắt (III), không giải phóng H2:
c. Phản ứng với muối của các dung dịch yếu hơn sắt
Kim loại này tác dụng với dung dịch muối của những kim loại kém hoạt động hơn, tạo thành dung dịch muối sắt và đẩy kim loại yếu hơn còn lại ra khỏi muối:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + H2↑
2. Cụ thể lời giải bài 2 trang 60 sgk hóa 9
Vừa rồi, Kiến Guru đã cùng bạn tổng hợp những nội dung chi tiết nhất lý thuyết hóa học 9: Sắt. Sau đây, mời bạn đọc cùng vận dụng kiến thức vừa học vào giải hóa 9 bài 2 trang 60 nhé!
Yêu cầu đề bài đưa ra
Từ sắt và các hóa chất cần thiết, hãy viết các phương trình hóa học để thu được các oxit riêng biệt: Fe3O4, Fe2O3 và ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có:
Hướng dẫn giải chi tiết
Đây là bài tập minh họa giúp bạn đọc được củng cố kiến thức về tính chất hóa học của kim loại – phản ứng của sắt với phi kim:
Phản ứng tạo thành chất sản phẩm là oxit sắt từ Fe3O4:
3Fe + 2O2 → Fe3O4
Chuỗi phản ứng để hình thành chất sản phẩm Fe2O3 được cụ thể hóa từ phương trình sau:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
3. Gợi ý giải đáp các bài tập khác sgk hóa 9 trang 60
Bên cạnh đáp án chi tiết cho bài tập hóa 9 bài 2 trang 60 vừa rồi, sau đây mời các bạn cùng rèn luyện kỹ năng giải nhanh, giải đúng khi ứng dụng lý thuyết về các tính chất hóa học của sắt vào giải các bài tập sgk hóa 9 trang 60 khác nhé!
3.1. Hóa 9 bài 1 trang 60
Sắt có những tính chất hoá học nào? Viết các phương trình hoá học minh hoạ.
Hướng dẫn đáp án chi tiết hóa 9 bài 1 trang 60:
Bài tập này giúp các bạn hệ thống những tính chất hóa học tiêu biểu của kim loại sắt, từ đó 1 lần nữa khắc sâu và ghi nhớ rõ hơn những tính chất của kim loại. Cụ thể gợi ý đáp án như sau:
a. Tác dụng với phi kim:
Kim loại sắt có khả năng phản ứng với oxi hoặc một số phi kim khác để hình thành muối:
- Tác dụng với oxi tạo thành oxit sắt từ Fe3O4 (hỗn hợp của oxit sắt (II) và sắt (III):
3Fe + 2O2 → Fe3O4
- Phản ứng hóa học của sắt và một số phi kim khác:
Kim loại sắt khi được đun nóng với khí Clo (Cl2) đưa sắt về trong muối với hóa trị cao nhất Sắt (III) clorua:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Bên cạnh đó, sắt cũng có thể phản ứng với một số phi kim khác như Lưu huỳnh,…:
Fe + S → FeS (sắt (II) sunfua)
b. Tác dụng với dung dịch axit và giải phóng khí hidro:
Kim loại sắt trong quá trình phản ứng với một số dung dịch axit điển hình về dưới dạng muối của sắt (II) và giải phóng khí Hidro H2:
Một số phương trình hóa học minh họa cho tính chất này:
- Sắt tác dụng với dung dịch axit clohiđric tạo thành sắt (II) clorua và giải phóng khí hidro
Fe + HCl → FeCl2 + H2 ↑
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 ↑
- Fe bị thụ động hóa trong axit HNO3 đặc nguội và axit H2SO4 đặc nguội do tạo ra lớp oxit bảo vệ, ngăn cản kim loại tác dụng với axit.
- Sắt tác dụng với HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng tạo thành muối sắt (III), không giải phóng H2:
c. Phản ứng với muối của các dung dịch yếu hơn sắt:
Kim loại này tác dụng với dung dịch muối của những kim loại kém hoạt động hơn, tạo thành dung dịch muối sắt và đẩy kim loại yếu hơn còn lại ra khỏi muối:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + H2↑
3.2. Hóa 9 bài 3 trang 60
Có bột kim loại sắt lẫn tạp chất nhôm. Hãy nêu phương pháp làm sạch sắt.
Hướng dẫn đáp án chi tiết hóa 9 bài 3 trang 60:
Bài tập này giúp bạn đọc hình dung và nhận ra được những điểm khác nhau của hai kim loại sắt (Fe) và nhôm (Al) và từ đó thực hiện phép nhận biết bằng các phương pháp hóa học. Cụ thể lời giải cho bài tập này như sau:
Đối với bài tập này, ta dùng thuốc thử là dung dịch NaOH. Lần lượt tiến hành qua các bước:
- Bước 1: Trích mẫu thử và đánh số thứ tự.
- Bước 2: Chọn thuốc thử là dung dịch NaOH.
- Bước 3: Cho bột kim loại sắt có lẫn nhôm vào dung dịch NaOH dư. Ta chỉ thấy chỉ có nhôm diễn ra quá trình phản ứng:
Phương trình hóa học của phản ứng:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑
Sau khi khí bay ra hết, tức nhôm đã phản ứng hết, lọc dung dịch sau phản ứng thấy còn chất rắn không tan, đó là sắt.
3.3. Hóa 9 bài 4 trang 60
Sắt tác dụng được với chất nào sau đây?
- Dung dịch muối Cu(NO3)2
- H2SO4 đặc, nguội;
- Khí Cl2
- Dung dịch ZnSO4
Viết các phương trình hoá học và ghi điều kiện, nếu có.
Hướng dẫn đáp án chi tiết hóa 9 bài 4 trang 60:
Mục đích của bài tập này là giúp bạn đọc khắc sâu lý thuyết về sắt và những phản ứng hóa học cơ bản của nó. Cụ thể, bạn cần nắm những tính chất sau:
a. Tác dụng với phi kim:
Kim loại sắt có khả năng phản ứng với oxi hoặc một số phi kim khác để hình thành muối:
- Tác dụng với oxi tạo thành oxit sắt từ Fe3O4 (hỗn hợp của oxit sắt (II) và sắt (III):
3Fe + 2O2 → Fe3O4
- Phản ứng hóa học của sắt và một số phi kim khác:
Kim loại sắt khi được đun nóng với khí Clo (Cl2) đưa sắt về trong muối với hóa trị cao nhất Sắt (III) clorua:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Bên cạnh đó, sắt cũng có thể phản ứng với một số phi kim khác như Lưu huỳnh,…:
Fe + S → FeS (sắt (II) sunfua)
b. Tác dụng với dung dịch axit và giải phóng khí hidro:
Kim loại sắt trong quá trình phản ứng với một số dung dịch axit điển hình về dưới dạng muối của sắt (II) và giải phóng khí Hidro H2:
Một số phương trình hóa học minh họa cho tính chất này:
- Sắt tác dụng với dung dịch axit clohiđric tạo thành sắt (II) clorua và giải phóng khí hidro
Fe + HCl → FeCl2 + H2 ↑
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 ↑
- Fe bị thụ động hóa trong axit HNO3 đặc nguội và axit H2SO4 đặc nguội do tạo ra lớp oxit bảo vệ, ngăn cản kim loại tác dụng với axit.
- Sắt tác dụng với HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng tạo thành muối sắt (III), không giải phóng H2:
c. Phản ứng với muối của các dung dịch yếu hơn sắt:
Kim loại này tác dụng với dung dịch muối của những kim loại kém hoạt động hơn, tạo thành dung dịch muối sắt và đẩy kim loại yếu hơn còn lại ra khỏi muối:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + H2↑
Từ đó, ta có lời giải chi tiết của bài tập này như sau:
Sắt tác dụng với dung dịch muối Cu(NO3)2 (a) và khí Cl2 (c):
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu ↓
(kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối)
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3.
Nhận xét: Trong môi trường H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội, thì sắt bị thụ động hóa.
Kết luận
Hy vọng với bài viết hướng dẫn tổng hợp lý thuyết và giải bài 2 trang 60 hóa 9 này, bạn đọc đã nắm được những nội dung cô đọng, ngắn gọn và tổng quan nhất về kim loại sắt, từ đó học tốt hơn các chủ đề sau này.
Ngoài ra, bạn đọc cũng có thể tham khảo các dạng bài tập trắc nghiệm và tự luận được đội ngũ của Kiến Guru biên soạn tại đây nhé!
Chúc các bạn gặt hái được thành tích học tập tốt!
