1. Phương pháp giải

- Với dung dịch H₂SO₄ đậm đặc và nóng → muối sắt (III)

Sản phẩm khử của S⁺⁶ thường là S⁺⁴ (SO₂)

PTHH: 2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

+ Sản phẩm sinh ra trong phản ứng của Fe với H₂SO₄ đậm đặc là muối sắt (III) nhưng nếu sau phản ứng có Fe dư hoặc có Cu thì tiếp tục xảy ra phản ứng:

2Fe³⁺ + Fe → 3Fe³⁺

Hoặc: 2Fe³⁺ + Cu → 2Fe²⁺ + Cu²⁺

+ Lưu ý: Fe bị thụ động hóa trong môi trường H₂SO₄ đặc nguội.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hòa tan m (gam) Fe bằng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư, thu được 1,344 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất đo ở đktc). Giá trị của m là

   A. 3,36

   B. 1,764

   C. 2,24

   D. 0,896

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn m (g) bột Fe bằng dung dịch H₂SO₄ (đặc, nóng) thu được dung dịch X và 1,344 l khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Cô cạn X, thu được 8,56g muối khan. Giá trị của m là?

   A. 2,8 g

   B. 1,12 g

   C. 2,24g

   D. 1,4g

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 20,88 (g) một oxit sắt bằng dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X thu được m (g) muối sunfat khan. Tính giá trị của m?

3. Bài tập vận dụng

Câu 1: Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H₂SO₄ 9,8% (lượng vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 51,76 gam hỗn hợp hai muối khan. Mặt khác nếu hòa tan hết a gam X bằng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III). Giá trị của b là

   A. 370.       B. 220.

   C. 500.       D. 420.

Câu 2: Nung nóng 16,8 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm các oxit sắt và sắt dư. Hòa tan hết hỗn hợp X bằng H₂SO₄ đặc nóng thu được 5,6 lít SO₂ (đktc). Hãy xác định khối lượng của hỗn hợp X.

   A. 40g       B. 20g

   C. 25g      D. 32g

Câu 3: Cho Fe tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất) và 8,28 gam muối. Biết số mol Fe bằng 37,5% số mol H₂SO₄ phản ứng. Khối lượng Fe đã tham gia phản ứng là:

   A. 2,52 gam.

   B. 1,68 gam.

   C. 1,12 gam.

   D. 1,08 gam.

Câu 4: Cho 5,6 gam Fe tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được 0,84 lít khí (đktc) gồm một sản phẩm khử duy nhất. Sản phẩm khử duy nhất đó là:

   A. SO₂

   B. S

   C. H₂S

   D. H₂

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn a gam Fe_xO_y bằng dung dịch H₂SO₄ đậm đặc nóng vừa đủ, có chứa 0,075 mol H₂SO₄ thu được b gam một muối có 168 ml khí SO₂ (đktc) duy nhất thoát ra. Giá trị của b là

   A. 9 (g)

   B. 2,45 (g)

   C. 5 (g)

   D. 3,75 (g)

Câu 6: Cho m gam Fe tác dụng hết với H₂SO₄ (đặc, nóng). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10m/7 gam khí SO₂ và dung dịch X. Cho Ba(OH)₂ dư vào dung dịch X thu được (m + 133,5) gam kết tủa. Giá trị của m là:

   A. 56

   B. 28

   C. 22,4

   D. 16,8

Câu 7: Hòa tan hoàn toàn 16,0 gam hỗn hợp rắn X gồm FeS₂ và Cu₂S trong 120,0 gam dung dịch H₂SO₄ 98%, đun nóng thu được dung dịch Y và V lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất, đkc). Cho BaCl₂ dư vào dung dịch Y thu được 139,8 gam kết tủa. Giá trị của V là:

   A. 17,92       B. 20,16

   C. 16,80       D. 22,4

Câu 8: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,002 FeS₂ và 0,003 mol FeS vào lượng dư H₂SO₄ đặc, nóng thu được Fe₂(SO₄)₃, SO₂ và H₂O. Hấp thụ hết SO₂ bằng một lượng vừa đủ dung dịch KMnO₄ được V lít dung dịch Z không màu trong suốt có pH = 2. Giá trị của V là:

   A. 1,14.      B. 0,14.

   C. 11,4.       D. 2,28.