Muối sunfua mxsy gửi HS đề

Phản ứng với HNO3: + Phản ứng của muối sunfua với HNO3 rất phức tạp, nói chung là HNO3 sẽ đưa các ngyên tố phản ứng với nó lên số oxi hóa cao nhất... Thêm dung dịch BaCl2 vào dung dịch A

MUỐI SUNFUA Phần 1: Lí thuyết

1 Công thức tổng quát: MxSy.

2 Phân loại: Có 4 loại

- Loại 1: Tan trong nước: Li2S, Na2S, K2S, (NH4)2S, CaS, BaS,…

- Loại 2: Không tan trong nước nhưng tan trong HCl, H2SO4 loãng: FeS, ZnS,

MnS,…

- Loại 3: Không tan trong nước và không tan trong HCl, H2SO4 loãng: CuS, PbS,

Ag2S, SnS, CdS, HgS…

- Loại 4: Không tồn tại trong nước: MgS, Al2S3, …

MgS + 2H2O → Mg(OH)2 + H2S

Al2S3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2S

3 Tính chất hóa học:

3.1 Môi trường của muối sunfua: Các muối sunfua tan trong nước thường có môi

trường kiềm (làm đổi màu quỳ tím thành xanh)

VD:

CuS + 3/2 O2 CuO + SO2↑

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2↑

Cu2S + 2O2 2CuO + SO2↑

Cu2S + 1,5O2 thiếu Cu2O + SO2↑

3.3 Phản ứng với axit HCl và H2SO4 loãng:

Muối sunfua + H+ → muối + H2S↑ (muối sunfua loại 3 không phản ứng)

VD:

Na2S + H2SO4 loãng → Na2SO4 + H2S↑

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑

CuS + HCl → không phản ứng

FeS2 + 2HCl → FeCl2 + S↓ + H2S↑

3.4 Phản ứng của với H2SO4 đặc:

Muối sunfua + H2SO4 đặc → Muối sunfat + SO2 + H2O

VD:

CuS + 4H2SO4 đặc CuSO4 + 4SO2↑ + 4H2O

2FeS2 + 14H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 15SO2↑ + 14H2O

3.5 Phản ứng với HNO3:

+ Phản ứng của muối sunfua với HNO3 rất phức tạp, nói chung là HNO3 sẽ đưa các ngyên tố phản ứng với nó lên số oxi hóa cao nhất

+ VD1:

FeS2 + 18HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2↑ + 7H2O

Hoặc: 3FeS2 + 48HNO3 → Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + 3H2SO4 + 45NO2↑ + 21H2O Hoặc: 2FeS2 + 30HNO3 → Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 30NO2↑ + 14H2O

+ VD2:

As2S3 + 28HNO3đặc 2H3AsO4 + 3H2SO4 + 28NO2↑ + 8H2O

3.6 Phản ứng với muối khác: Phản ứng của muối sunfua loại 1 với muối khác khá

phức tạp

VD:

FeCl2 + Na2S → FeS↓ + 2NaCl

2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS↓ + S↓ + 6NaCl

2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O →2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl

AlCl3 + 3NaHS + 3H2O →Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 3NaCl

MgCl2 + Na2S + 2H2O → Mg(OH)2↓ + 2NaCl + H2S↑

Cu2S + 2Fe2(SO4)3 → 4FeSO4 + 2CuSO4 + S

3.7 Màu của muối sunfua kết tủa:

FeS; CuS; PbS; CoS và NiS có màu đen

3.8 Phản ứng của H2S:

+ Với oxi: H2S + ½ O2 thiếu → S + H2O

H2S + 3/2 O2 SO2 + H2O

+ Với SO2: 2H2S + SO2 → 3S + H2O

+ Với nước clo: H2S + 4Cl2 + 4H2O → H2SO4 + 8HCl

+ Với muối: FeCl3 + H2S → FeCl2 + S + HCl

CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl

FeCl2 + H2S → không phản ứng

+ Với Ag: 4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O

Phản ứng này giải thích hiện tượng Ag bị hóa đen trong không khí bị ô nhiễm.

+ Với các chất oxi hóa khác:

K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → 3S + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O

Phần 2: Bài tập lý thuyết về muối sunfua

Bài 1: Hoàn thành các phản ứng sau(nếu có):

5/ As2S3 + HNO3loãng→ 6/ FeS2 + HCl →

7/ FeS2 + HNO3 loãng → 8/ Cu2S + HNO3 đặc →

9/ Cu2S + H2SO4 đặc → 10/ KMnO4 + H2S + H2SO4 →

Bài 2: Cho hỗn hợp gồm FeS2 và FeCO3 phản ứng hết với dung dịch HNO3 đặc,

nóng thu được dung dịch A và hỗn hợp khí B gồm NO2, CO2 Thêm dung dịch BaCl2 vào dung dịch A Hấp thụ hỗn hợp khí B bằng dung dịch NaOH dư Viết

phương trình của các phản ứng xảy ra

Bài 3:

1 Hoàn thành phản ứng sau

FeS + HCl Khí A +

KClO3 Khí B +

Na2SO3 + HCl Khí C +

2 Cho các khí A, B, C tác dụng với nhau từng đôi một, viết phản ứng và ghi rõ điều kiện?

Bài 4: Viết phản ứng của H2S với O2, SO2, nước clo

Bài 5: Chỉ dùng dung dịch H2SO4 loãng hãy nhận biết các dung dịch đựng trong

các lọ mất nhãn sau: NaCl; Na2S; Na2CO3; Na2SO3

Phần 3: Một số PP giải bài tập về muối sunfua

Phương pháp 1: PP qui đổi

Ghi nhớ

- Qui đổi là phương pháp đưa hh nhiều chất về 1 chất hoặc hh ít chất hơn Trong bài tập về muối sunfua người ta thường qui đổi về các nguyên tử tương ứng.

- Vì số chất giảm đi nên số phản ứng phải viết và số ẩn sẽ giảm do đó việc giải toán sẽ nhanh, dễ dàng hơn.

- Khi áp dụng PP quy đổi ta thường dùng thêm 3 định luật sau:

+ ĐL BTKL

+ ĐL BTNT

+ ĐL BT e.

- Nếu qui đổi ra số mol âm thì ta vẫn lấy bình thường

Bài tập 1: Hòa tan hết 30,4 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng dung

dịch HNO3 dư thu được 20,16 lít khí NO duy nhất ở đktc và dung dịch Y Thêm Ba(OH)2 dư vào Y được m gam kết tủa Tính m?

Giải

+ Qui đổi hỗn hợp đã cho thành hỗn hợp Cu và S ta có sơ đồ:

+ Theo ĐLBT e và giả thiết ta có hệ: => x = 0,3 mol và y = 0,35 mol

=> m = 0,3.98 + 0,35.233 = 110,95 gam

+ Ghi chú: Ta có thể qui đổi hỗn hợp X về hỗn hợp Cu + CuS hoặc hỗn hợp khác.

Bài 2: Cho 20,8 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S pư với H2SO4 đặc nóng dư thu được

V lít SO2 ở đktc và dung dịch A Cho A + NaOH dư thu được 21,4 gam kết tủa

Tính thể tích dung dịch thuốc tím 1M cần dùng để pư vừa đủ với V lít trên?

Bài 3: Cho 20,8 gam hh X gồm Fe, FeS, FeS2, S pư với dd HNO3 đặc nóng dư thu

được V lít NO2(là sp duy nhất ở đktc) và dung dịch A Cho A phản ứng với dd Ba(OH)2 dư thu được 91,3 gam kết tủa

1/ Viết pư xảy ra?

2/ Tính V và số mol HNO3 cần dùng để oxi hóa hoàn toàn X?

Bài 4: Hòa tan 25,6 gam chất rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 và S bằng dd HNO3 loãng

dư thu được V lít NO duy nhất ở đktc và dd Y Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được 126,25 gam kết tủa Giá trị của V là:

Phương pháp 2: Dùng ĐL bảo toàn

Ghi nhớ

Các ĐLBT thường áp dụng trong bài tập về muối sunfua là:

- ĐLBT electron: Tổng số mol e cho bằng tổng số mol e nhận

- ĐLBT nguyên tố: Tổng số mol của 1 nguyên tố trước bằng tổng số mol của

nguyên tố đó sau phản ứng

- ĐLBT điện tích: Tổng điện tích trong 1 hệ được bảo toàn => trong dd tổng số mol điện tích âm bằng tổng số mol điện tích dương

(ĐLBTKL ít được áp dụng trong bài tập về muối sunfua)

Bài 1: Hoà tan hết hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa

đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO Giá trị của a là:

A 0,04 B 0,075 C 0,12 D 0,06

Giải

+ Áp dụng ĐLBT nguyên tố cho Fe, Cu và S ta viết được:

FeS2 → Fe3+ + 2SO42-

Mol: 0,12 0,12 0,24

Cu2S → 2Cu2+ + SO42-

Mol: a 2a a

+ Áp dụng ĐLBTĐT ta có: 0,12.3 + 2a.2 = 2(0,24 + a) => a = 0,06

Bài 2: Hỗn hợp A gồm FeS và FeS2 với số mol bằng nhau Nung m gam A với oxi

dư thu được 16 gam chất rắn

1/ Tính m?

2/ Tính V dung dịch HNO3 68% (d=1,47 g/ml) cần dùng để hòa tan m gam trên biết rằng có một khí là sp duy nhất và lượng axit lấy dư 20%?

Bài 3: Hỗn hợp X gồm FeS2 và MS có số mol bằng nhau (M là kim loại có hóa trị

không đổi) Cho 6,51 gam X phản ứng hết với HNO3 đun nóng được dung dịch A1 và 13,216 lít(đktc) hỗn hợp khí A2 có khối lượng là 26,34 gam gồm NO và NO2 Thêm BaCl2 dư vào A1 thấy tạo thành m1 gam kết tủa trắng

1/ Tìm M và % khối lượng mỗi chất trong X?

2/ Tính m1?

Bài 4: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm 0,02 mol FeS2 và 0,03 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 thu được dung dịch Y không màu, trong suốt, có pH = 2

Tính thể tích của dung dịch Y?