HNO₃ loãng, đun nóng

3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

Fe₃O₄ tác dụng với HNO₃ loãng

Thuộc: Lớp 12 · Phản ứng oxi hoá – khử

Không tìm thấy trong SGK Kết nối tri thức lớp 12.

Các bước thăng bằng electron

  1. Xác định số oxi hoá: Fe3O4 là chất khử (Fe⁺⁸ᐟ³ → Fe⁺³), HNO3 là chất oxi hoá (N⁺⁵ → N⁺²).
  2. Viết quá trình oxi hoá và quá trình khử:
    Quá trình oxi hoá:3Fe+8/3 → 3Fe+3 + 1e× 3
    Quá trình khử:N+5 + 3e → N+2× 1
  3. Thăng bằng electron: BCNN(1, 3) = 3 → nhân quá trình oxi hoá với 3, quá trình khử với 1.
  4. Đặt hệ số vào phương trình rồi cân bằng các nguyên tố còn lại (kiểm tra lại H, O).

Điều kiện phản ứng

HNO₃ loãng, đun nóng

Hiện tượng

Chất rắn màu đen tan dần, dung dịch chuyển màu vàng nâu (Fe³⁺); thoát khí không màu (NO) hoá nâu đỏ trong không khí.

Ghi chú

Fe₃O₄ = FeO·Fe₂O₃. HNO₃ oxi hoá Fe⁺² lên Fe⁺³.

Phương trình ion thu gọn

3Fe₃O₄ + 28H⁺ + NO₃⁻ → 9Fe³⁺ + NO + 14H₂O

Bài tập vận dụng

Câu 1. Số oxi hoá trung bình của Fe trong Fe₃O₄ là
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: C. +8/3

3x + 4(−2) = 0 → x = +8/3. Thực chất Fe₃O₄ = FeO·Fe₂O₃ (một Fe⁺² và hai Fe⁺³).

Câu 2. Hệ số của HNO₃ trong phương trình Fe₃O₄ + HNO₃ (loãng) → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O (cân bằng, tối giản) là
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D. 28

3Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O: mỗi Fe₃O₄ nhường 1e (3Fe⁺⁸ᐟ³ → 3Fe⁺³), 3 Fe₃O₄ nhường 3e cho 1 N⁺⁵.

Câu 3. Cho 69,6 g Fe₃O₄ tan hết trong HNO₃ loãng dư, thể tích NO (đkc, 24,79 L/mol; sản phẩm khử duy nhất) là
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A. 2,479 L

n(Fe₃O₄) = 69,6 : 232 = 0,3 mol; tỉ lệ Fe₃O₄ : NO = 3 : 1 → n(NO) = 0,1 mol → 2,479 L.

Câu 4. Muối thu được khi cho Fe₃O₄ tác dụng với HNO₃ loãng dư là
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: B. Fe(NO₃)₃

HNO₃ có tính oxi hoá mạnh, oxi hoá toàn bộ Fe⁺² trong Fe₃O₄ lên Fe⁺³ → chỉ thu được Fe(NO₃)₃.

Chất tham gia và sản phẩm

  • Fe3O4 — iron(II,III) oxide
  • HNO3 — nitric acid
  • Fe(NO3)3 — iron(III) nitrate
  • NO — nitrogen monoxide
  • H2O — water

Xem thêm

Phản ứng khác của HNO₃

Phản ứng khác của Fe₃O₄

Cập nhật: