Tính chất hóa học của sắt lớp 9 năm 2024

Hóa 9 bài 23: Thực hành tính chất hóa học của nhôm và sắt được VnDoc biên soạn là bài thực hành số 3 hóa 9. Tài liệu hướng dẫn các em làm thực hành tính chất hóa học của nhôm và sắt. Sau đây mời các bạn tham khảo chi tiết.

I. Một số quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm

Phải tuyệt đối tuân thủ các quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm và hướng dẫn của thầy cô giáo.

Cần trật tự, gọn gàng, cẩn thận, thực hiện thí nghiệm theo đúng trình tự quy định.

Tuyệt đối không làm đổ vỡ, không để hóa chất bắn vào người và quần áo. Đèn cồn dùng xong cần đậy nắp để tắt lửa.

Sau khi làm thí nghiệm thực hành phải rửa dụng cụ thí nghiệm, vệ sinh phòng thí nghiệm.

II. Dụng cụ hóa chất

1. Dụng cụ

Đèn cồn, muỗng lấy hóa chất, bìa cứng (hoặc công tư hút), kẹp gỗ (hoặc giá thí nghiệm), muỗng lấy hóa chất, bát sứ

2. Hóa chất.

Bột nhôm, bột sắt, bột lưu huỳnh, kim loại nhôm, kim loại sắt, dung dịch NaOH,...

III. Nội dung thí nghiệm và cách tiến hành bài 23 hóa 9

Thí nghiệm 1: Tác dụng của nhôm với oxi

Các tiến hành:

• Lấy một ít bột nhôm vào tấm bìa cứng (hoặc công tơ hút).
• Rắc nhẹ bột nhôm trên ngọn lửa đèn cồn.

Quan sát hiện tượng, cho biết trang thái, màu sắc chất tạo thành.

Hiện tượng:

Có những hạt loé sáng do bột nhôm tác dụng với oxi, phản ứng toả nhiều nhiệt.

Chất tạo thành màu trắng sáng là nhôm oxit Al2O3.

Giải thích:

Vì xảy ra phản ứng nhôm tác dụng với oxi trong không khí.

Trong PƯHH nhôm đóng vai trò là chất khử.

Phương trình hóa học:

4Al + 2O2 2Al2O3

Thí nghiệm 2: Tác dụng của sắt với lưu huỳnh.

Cách tiến hành:

Lấy 2 thài nhỏ hỗn hợp bột sắt, lưu huỳnh theo tỉ lệ mFe : mS = 7:4 (hoặc 1:3 về thể tích)

Đun nóng ống nghiệm chứa hốn hợp trên ngọn lửa đèn cồn đến khi có đốm sáng đỏ xuất hiện thì bỏ đèn cồn ra

Hiện tượng: Khi đun hỗn hợp trên ngọn lửa đèn cồn, sắt tác dụng mạnh với lưu huỳnh hỗn hợp cháy nóng đỏ, phản ứng toả nhiều nhiệt.

Chất tạo thành có màu đen (không bị nam châm hút).

Giải thích: Vì xảy ra phản ứng sắt tác dụng với lưu huỳnh.

Fe + S FeS

Hỗn hợp sắt và lưu huỳnh trước phản ứng có màu xám.

Thí nghiệm 3: Nhận biết mỗi kim loại Al, Fe được đựng trong hai lọ không dán nhãn.

Cách tiến hành:

Lấy một ít bột kim loại Al, Fe vào 2 ống nghiệm (1) và (2)

Nhỏ 1-2 ml dung dịch NaOH vào từng ống nghiệm (1) và (2)

Quan sát hiện tượng xảy ra trong từng ống nghiệm

Hiện tượng:

Khi cho dung dịch NaOH vào hai ống nghiệm. Một ống nghiệm có khí thoát ra và chất rắn tan ra. Một ống nghiệm không có hiện tượng gì.

Kết luận:

Ống nghiệm có khí thoát ra là ống nghiệm trước đó chứa bột Al. Ống nghiệm không có hiện tượng gì là ống nghiệm trước đó chứa bột Fe => ta nhận biết được lọ đựng kim loại Al và lọ đựng kim loại Fe.

Giải thích:

Vì nhôm có phản ứng với kiềm, còn sắt thì không phản ứng với kiềm.

Phương trình hóa học:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

IV. Bản tường trình bài thực hành hóa 9 bài 23

Các tiến hànhHiện tượngGiải thích, PTHHThí nghiệm 1: Tác dụng của nhôm với oxiThí nghiệm 2: Tác dụng của sắt với lưu huỳnh.Thí nghiệm 3: Nhận biết mỗi kim loại Al, Fe được đựng trong hai lọ không dán nhãn.

\>> Bản tường trình hóa 9 bài 13 mời tham khảo tại:

• Bản tường trình hóa học 9 bài 23: Thực hành tính chất hóa học của nhôm và sắt

........................

Ngoài Giải Hóa 9 bài 23: Thực hành tính chất hóa học của nhôm và sắt, mời các bạn tham khảo thêm Giải SBT Hóa 9, Trắc nghiệm Hóa học 9, Phương trình phản ứng Hóa học để học tốt Hóa 9 hơn.

Từ thời xa xưa, con người đã biết sử dụng đồ dùng bằng sắt và hợp kim của sắt. Ngày nay cũng vậy, sắt vẫn là kim loại được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống hằng ngày. Điều này là do sắt có các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt. Vậy kim loại sắt là gì? Khái niệm, tính chất và ứng dụng của sắt trong đời sống là gì? Hãy cùng Monkey tìm hiểu chi tiết trong nội dung sau đây!

Khái niệm kim loại sắt

Sắt là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn với ký hiệu Fe, có số hiệu nguyên tử là 26, thuộc phân nhóm VIIIB và thuộc chu kỳ 4. Sắt có nhiều trên Trái Đất, được tạo thành từ các lớp vỏ và lõi Trái đất.

.jpg)

• Kí hiệu: Fe.
• Nguyên tử khối: 56.
• Khối lượng riêng: 7.86 g / cm³.
• Điểm nóng chảy là: 1539 ° C.
• Khối lượng nguyên tử: 55,845u.
• Số electron trên mỗi lớp vỏ lần lượt là: 2, 8, 14, 2.
• Số nguyên tử: 26.

Tính chất vật lý của kim loại sắt

Sắt là loại kim loại có màu trắng xám, dẻo, dai, rất dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy khá cao lên đến 1539 độ C. Sắt là chất dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, có từ tính.

Tính chất hóa học của kim loại sắt

Sắt có những tính chất hóa học nào? Kim loại sắt có thể phản ứng với phi kim, axit, nước và muối để tạo thành hợp chất. Phản ứng hóa học của kim loại với các chất này có hoặc không có kèm theo chất xúc tác.

Tác dụng phi kim

Khi đun nóng, sắt phản ứng với hầu hết các phi kim.

Sắt phản ứng với oxi: 3Fe + 2O2 → Fe3O4

Fe3O4 là oxit sắt từ, là oxit của hỗn hợp sắt có hóa trị II và III: FeO và Fe2O3

Sắt phản ứng với phi kim khác: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Ngoài oxi (O) và lưu huỳnh (S), sắt có thể phản ứng với nhiều phi kim loại khác như Cl2, Br2,… tạo thành muối.

Tác dụng với axit

Sắt phản ứng với HCl, H2S04 loãng tạo muối sắt (II) và giải phóng H2:

Fe + 2HCl (loãng) → FeCl2 + H2 ↑

Fe + 2H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2 ↑

Chú ý: Sắt (Fe) không phản ứng với axit HNO3 đặc, nguội và axit H2S04 đặc, nguội. Vì ở nhiệt độ thường, sắt tạo ra một lớp oxit bảo vệ kim loại không bị “thụ động hóa”, không bị hòa tan.

Sắt phản ứng với HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng tạo thành muối sắt III:

2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) → Fe2(SO4) 3 + 3SO2 + 6H2O

Fe + 6HNO3 (đặc, nóng) → Fe(NO3) 3 + 3NO2 + 3H2O

Tác dụng với dung dịch muối

Khi một kim loại sắt kết hợp với muối của một kim loại yếu hơn, phản ứng tạo ra một muối và kim loại mới.

Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4

Tác dụng với nước

Khi kim loại sắt có thể phản ứng với nước, với điều kiện đun nóng ở nhiệt độ cao.

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 (< 5700C)

Fe + H2O → FeO + H2 (> 5700C)

Điều chế sắt như thế nào?

Sắt được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện. Dùng chất khử (CO, H2, Al, C) để khử các hợp chất của sắt.

Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2 (điều kiện nhiệt độ)

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (điều kiện nhiệt độ)

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3 (điều kiện nhiệt độ)

Xem thêm:

• Hợp kim của sắt: Gang, thép là gì? Phân loại và cách sản xuất
• Nhôm là kim loại gì? Các tính chất, ứng dụng và cách sản xuất nhôm

Ứng dụng của kim loại sắt

Kim loại sắt có mặt trong hầu hết các lĩnh vực từ đồ dùng gia đình trong sinh hoạt đến sản xuất. Sắt được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như:

.jpg)

• Đồ gia dụng: Bàn ghế, thùng rác, kệ sắt, móc treo đồ gia dụng như máy giặt, máy xay, máy cắt,…
• Ngoại nội thất: Cầu thang, cửa sắt, cổng sắt, lan can, hàng rào sắt, tủ sắt, kệ sắt, phụ kiện cửa, trụ đèn,…
• Ngành giao thông vận tải: Cầu vượt, đường ray xe lửa, cột đèn đường, khung của một số phương tiện giao thông,…
• Ứng dụng trong ngành xây dựng: Giàn giáo sắt, chốt, trụ, lưới an toàn ...
• Ngành cơ khí: Phụ tùng máy móc thiết bị, phụ kiện cơ khí, bản lề cửa. Không những vậy sắt còn là một trong những vật liệu quan trong trong quá trình gia công cơ khí cho các sản phẩm chủ lực làm ra theo yêu cầu của khách hàng.

Bài tập về kim loại sắt Sách giáo khoa Hóa học 9 kèm lời giải

Sau khi đã hiểu rõ hơn về các lý thuyết về kim loại sắt thì bạn có thể thực hiện một số bài tập trong Sách giáo khoa Hóa học lớp 9 để nắm vững lại kiến thức đã học.

Bài tập 1 (SGK Hóa học 9, trang 60)

Sắt có những tính chất hoá học nào ? Viết các phương trình hoá học minh hoạ.

Gợi ý đáp án:

Sắt có những tính chất như sau:

• Tác dụng với phi kim
• Tác dụng với oxi tạo ra oxit sắt từ:

3Fe + 2O2 → (t0) Fe3O4

• Tác dụng với clo tạo thành sắt (III) clorua

2Fe + 3Cl2 → (t0) 2FeCl3

• Tác dụng với phi kim khác tạo thành muối.
• Tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối sắt (II) và giải phóng khí H2

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

• Tác dụng với dung dịch muối

Sắt tác dụng với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn tạo thành muối mới và kim loại mới.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Bài tập 2 (SGK Hóa học 9, trang 60)

Từ sắt và các hoá chất cần thiết, hãy viết các phương trình hoá học để thu được các oxit riêng biệt: Fe3O4, Fe2O3 và ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có.

Gợi ý đáp án:

1. 3Fe + 2O2 → (t0) Fe3O4

2. 2Fe + 3Cl2 → (t0) 2FeCl3

FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3

2Fe(OH)3 → Fe203 + 3H2O

Bài tập 3 (SGK Hóa học 9, trang 60)

Có bột kim loại sắt lẫn tạp chất nhôm. Hãy nêu phương pháp làm sạch sắt.

Gợi ý đáp án:

Cho hỗn hợp bột kim loại vào dung dịch kiềm dư, nhôm sẽ bị hòa tan bởi kiềm

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

Bài tập 4 (SGK Hóa học 9, trang 60)

Sắt tác dụng được với chất nào sau đây ?

1. Dung dịch muối Cu(NO3)2

2. H2SO4 đặc, nguội

3. Khí Cl2

4. Dung dịch ZnSO4.

Viết các phương trình hoá học và ghi điều kiện, nếu có.

Gợi ý đáp án:

Sắt tác dụng được với dung dịch Cu(NO3)2 và khí Cl2.

Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu

2Fe + 3Cl2 →(t0) 2FeCl3

Bài tập 5 (Trang 60 SGK)

Ngâm bột sắt dư trong 10 ml dung dịch đồng sunfat 1M. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc được chất rắn A và dung dịch B.

1. Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư. Tính khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng.

2. Tính thể tích dung dịch NaOH 1M vừa đủ để kết tủa hoàn toàn dung dịch B.

Gợi ý đáp án:

1. nCuSO4 = 1.0,01 = 0,01 mol

PTHH: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Do sắt dư nên chất rắn A gồm: Cu và Fe dư

Cho A vào dung dịch HCl dư

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

\=> Chất rắn còn lại là Cu : mCu = 0,01.64 = 0,64 gam

2. Dung dịch B gồm FeSO4

PTHH: FeSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Fe(OH)2

(mol) 0,01 0,02 0,01 0,01

Thể tích NaOH cần dùng là

VddNaOH = n/CM = 0,02/1= 0,02 lít = 20ml

Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về kim loại sắt và những ứng dụng của sắt trong đời sống. Đừng quên truy cập vào website Monkey mỗi ngày để đón đọc thêm nhiều kiến thức môn học khác nhé!

Sắt có những tính chất hóa học gì?

III. 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. Chú ý: Với HNO3 đặc, nguội; H2SO4 đặc, nguội: Fe bị thụ động hóa.

Công thức hóa học của sắt là gì?

Sắt hay thiết là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Fe (từ tiếng Latinh ferrum), số nguyên tử bằng 26, phân nhóm 2, chu kỳ 4.

Fe chất gì?

Sắt (Fe) là khoáng chất chủ yếu tham gia vào quá trình hình thành hồng cầu, đồng thời giúp tăng khả năng tập trung của trí não. Sắt chứa nhiều trong gan, tim, thịt bò, các loại rau củ như bầu, đậu nành hay ngũ cốc, ...

Tính chất hóa học của kim loại là gì?

Tính chất hóa học đặc trưng của kim loại bao gồm tính khử, tính oxy hóa, tính bền vững, tính dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, tính đàn hồi và có thể là độc hại. Tính chất này đặc biệt hữu ích trong nhiều ứng dụng công nghiệp và khoa học, như trong sản xuất các sản phẩm kim loại, thiết kế đồ gá, điện tử và các ứng dụng điện.