Kim loại sắt: Khái niệm, tính chất và ứng dụng

Từ thời cổ đại, mọi người đã biết sử dụng hợp kim sắt và sắt. Ngày nay, sắt vẫn là một kim loại được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Điều này là do sắt có đặc tính vật lý và hóa học đặc biệt. Vậy kim loại sắt là gì? Khái niệm, bản chất và ứng dụng của sắt trong cuộc sống là gì? Hãy tìm hiểu chi tiết trong các nội dung sau đây!

Khái niệm kim loại sắt

Sắt là một yếu tố hóa học trong bảng tuần hoàn với biểu tượng Fe, với số nguyên tử là 26, theo phân nhóm VIIIB và 4 chu kỳ. Trái đất.

Bạn đang xem: Kim loại sắt: Khái niệm, tính chất và ứng dụng

• Biểu tượng: Fe.

• Các nguyên tử khối: 56.

• Mật độ: 7,86 g / cm³.

• Điểm nóng chảy là: 1539 ° C.

• Khối lượng nguyên tử: 55.845U.

• Số lượng electron trên mỗi vỏ là: 2, 8, 14, 2 tương ứng.

• Số lượng nguyên tử: 26.

Tính chất vật lý của kim loại sắt

Sắt là một kim loại có màu xám -White, linh hoạt, cứng rắn, rất dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy khá cao lên đến 1539 độ C. Sắt là một chất dẫn nhiệt, tốt, với từ tính.

Tính chất hóa học của kim loại sắt

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

Hiệu ứng không phải là -metallic

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

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

Fe3O4 là một oxit sắt từ tính, một oxit của hỗn hợp sắt hóa trị II và III: FEO và FE2O3

Sắt phản ứng với các phi kim khác: 2Fe + 3Cl2 → 2FECL3

Ngoài oxy (O) và lưu huỳnh (S), sắt có thể phản ứng với nhiều loại không phải là CL2, BR2, … để tạo thành muối.

Ảnh hưởng với axit

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

Fe + 2HCl (pha loãng) → FECL2 + H2

Fe + 2H2SO4 (pha loãng) → FESO4 + H2

LƯU Ý: Sắt (Fe) không phản ứng với axit HnO3 đậm đặc và axit H2S04 đậm đặc. Bởi vì ở nhiệt độ bình thường, sắt tạo ra một lớp oxit bảo vệ kim loại không bị “thụ động”, không hòa tan.

Sắt phản ứng với HNO3 tập trung nóng, H2SO4 tập trung nóng để tạo thành muối sắt III:

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

Fe + 6hno3 (rắn, nóng) → Fe (NO3) 3 + 3NO2 + 3H2O

Hiệu quả với dung dịch muối

Xem thêm : Cách dạy trẻ học Toán lớp 1 dài hơn ngắn hơn đơn giản tại nhà

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

Fe + Cuso4 → Cu + Feso4

Ảnh hưởng với nước

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

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 (

Fe + H2O → FEO + H2 (> 5700C)

Làm thế nào để chuẩn bị sắt?

Sắt được chuẩn bị bằng phương pháp nhiệt. Sử dụng tác nhân khử (CO, H2, AL, C) để loại bỏ các hợp chất 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:

Áp dụng kim loại sắt

Kim loại sắt có mặt ở hầu hết các khu vực từ các thiết bị gia dụng trong cuộc sống đến sản xuất. Sắt được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như:

• Thiết bị gia dụng: Bàn ghế, thùng rác, kệ sắt, thiết bị gia dụng như máy giặt, máy xay sinh tố, máy cắt, …

• Nội thất nội thất: Cầu thang, cửa sắt, cổng sắt, lan can, hàng rào sắt, tủ sắt, kệ sắt, phụ kiện cửa, trụ cột, …

• Công nghiệp vận tải: Cầu vượt, đường sắt đường sắt, đèn đường, khung của một số phương tiện, …

• Ứng dụng trong ngành xây dựng: Giàn giáo sắt, chốt, trụ cột, mạng lưới an toàn …

• Công nghiệp cơ khí: Các bộ phận của máy móc và thiết bị, phụ kiện cơ học, bản lề cửa. Không chỉ vậy, sắt cũng là một trong những vật liệu quan trọng trong quá trình xử lý cơ học cho các sản phẩm chính được thực hiện theo yêu cầu của khách hàng.

Tập thể dục trên sách sắt của sách giáo khoa hóa học 9 với các giải pháp

Sau khi bạn hiểu rõ hơn về lý thuyết về kim loại sắt, bạn có thể thực hiện một số bài tập trong sách giáo khoa hóa học lớp 9 để làm chủ kiến ​​thức bạn đã học.

Bài tập 1 (Hóa học SGK 9, trang 60)

Tính chất hóa học nào có sắt? Viết phương trình hóa học minh họa.

Đề xuất cho câu trả lời:

Sắt có các thuộc tính sau:

• Hiệu ứng với không phải

• Ảnh hưởng với oxy tạo ra oxit sắt từ:

3Fe + 2O2 → (T0) Fe3O4

• Ảnh hưởng với clorua tạo clo (iii) clorua

2Fe + 3Cl2 → (T0) 2FECL3

• Ảnh hưởng với các phi kim khác tạo thành muối.

• Ảnh hưởng với dung dịch axit tạo thành muối sắt (II) và giải phóng khí H2

Fe + 2HCl → FECL2 + H2

• Hiệu quả với dung dịch muối

Hoạt động sắt với dung dịch muối kim loại ít hoạt động hơn trong việc tạo thành muối mới và kim loại mới.

Fe + Cuso4 → Feso4 + Cu

Bài tập 2 (Hóa học SGK 9, trang 60)

Từ chất sắt và hóa chất thiết yếu, viết các phương trình hóa học để thu được các oxit riêng biệt: Fe3O4, Fe2O3 và chỉ định điều kiện phản ứng, nếu có.

Đề xuất cho câu trả lời:

A) 3Fe + 2O2 → (T0) Fe3O4

Xem thêm : Hai đường thẳng vuông góc: Khái niệm, đặc điểm, bài tập và cách giải chi tiết

B) 2Fe + 3Cl2 → (T0) 2FECL3

FECL3 + 3Naoh → 3NaCl + Fe (OH) 3

2fe (OH) 3 → Fe203 + 3H2O

Bài tập 3 (Hóa học SGK 9, trang 60)

Có tạp chất kim loại sắt và tạp chất nhôm. Vui lòng nêu phương pháp làm sạch sắt.

Đề xuất cho câu trả lời:

Đặt hỗn hợp bột kim loại trong dung dịch kiềm dư thừa, nhôm sẽ được hòa tan bằng kiềm

2AL + 2NAOH + 2H2O → 2NALO2 + 3H2

Bài tập 4 (Hóa học SGK 9, trang 60)

Điều nào sau đây là sắt?

a) dung dịch muối Cu (NO3) 2

b) tập trung, H2SO4 mát mẻ

c) khí cl2

D) Giải pháp ZnSO4.

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

Đề xuất cho câu trả lời:

Sắt hoạt động 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 Sách giáo khoa)

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

a) Để một công việc với giải pháp HCL dư thừa. Tính toán lượng rắn còn lại sau phản ứng.

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

Đề xuất cho câu trả lời:

A) NCUSO4 = 1.0,01 = 0,01 mol

PTHH: Fe + Cuso4 → Feso4 + Cu

Do dư thừa sắt, rắn A bao gồm: dư lượng Cu và Fe

Thêm một giải pháp HCL dư thừa

Fe + 2HCl → FECL2 + H2

=> Chất rắn còn lại là Cu: MCU = 0,01,64 = 0,64 gram

b) Giải pháp B bao gồm FESO4

PTHH: FESO4 + 2NAOH → NA2SO4 + Fe (OH) 2

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

Khối lượng NaOH được sử dụng là

Vddnaoh = n/cm = 0,02/1 = 0,02 lít = 20ml

Hy vọng rằng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về kim loại sắt và ứng dụng sắt trong cuộc sống. Đừng quên truy cập trang web khỉ mỗi ngày để đọc thêm về kiến ​​thức chủ đề khác!

Nguồn: https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Danh mục: Giáo dục