THÔNG TIN TÀI LIỆU
Chủ đề 12: Bài toán kim loại tác dụng H2SO4 (đặc, nóng) Định hướng tư giải + Với toán cần nhớ bán phản ứng quan trọng sau: (1) 2H2SO4 + 2e ® SO24- + SO2 + H2O (2) 4H2SO4 + 6e ® 3SO24- + S + 4H2O (3) 5H2SO4 + 8e ® 4SO24- + H2S + 4H2O + Chú ý vận dụng định luật bảo tồn (đặc biệt BTE) Ví dụ 1: Hòa tan a mol Fe dung dịch H2SO4 thu dung dịch X 12,32 lít SO2 (đktc) sản phẩm khử Cô cạn dung dịch X thu 75,2 gam muối khan Giá trị a là: A 0,4 B 0,6 C 0,3 D 0,5 Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016 Định hướng tư giải Ta có : 75,2 - 0,55.96 BTE BTKL Trong muậi nSO2 = 0,55 ắắắ đ n SO = 0,55 ắắắ đ n Fe = a = = 0,4(mol) 24 56 Bạn chưa thạo BTE dựa vào 2H2SO4 + 2e ® SO24- + SO2 + 2H2O Ví dụ 2: Hòa tan hết hỗn hợp X chứa Cu Fe dung dịch H2SO4 đặc,nóng Sau phản ứng thu khí dung dịch Y chứa m gam muối (trong S chiếm 22,472% khối lượng) Mặt khác,đổ dung dịch NaOH dư vào Y thấy có 40,2 gam kết tủa xuất Giá trị m : A 74,2 B 68,8 C 71,2 D 66,8 Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng tư giải 32a BTNT.S Trong Y n SO2- = a ắắắắ đ n STrong Y = a ® = 0, 22472(1) m X + 96a BTDT nSO2- = a ắắắ đ n Trong = 2a ® 40,2 = mX + 2a.17(2) OH4 ìmX + 34a = 40,2 ỡm = 23,2 (1) + (2) ắắắđ đớ X í ỵ0,22472mX - 10,42688a = ỵa = 0,5 BTKL ắắắ đ m = 23,2 + 0,5.96 = 71,2(gam) Ví dụ 3: Cho Fe tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu khí SO2 (sản phẩm khử nhất) dung dịch X chứa 8,28 gam muối Cho Ba(OH)2 dư vào X thu 18,54 gam kết tủa Số mol H2SO4 phản ứng gần với : A 0,15 B 0,10 C 0,20 D 0,30 Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng tư giải Dễ thấy có hỗn hợp muối sắt tạo Trong X ìïFe 2+ : a BTE + BTDT ïìn SO2- = a + 1,5b Ta cú : Fe ắắắđ ắắắắắ đớ 3+ Fe : b ïỵn SO2 = a + 1,5b ỵï H 2SO BTKL ỡ ắắắ đ 8, 28 = 56(a + b) + 96(a + 1,5b) ï ìFe ( OH )2 : a ïï ìa = 0,015 Khi ta cú : BTNT đớ ùù ợb = 0,03 ù ắắắđ18,54 ớFe ( OH )3 : b ù ù ợùBaSO : a + 1,5b ợù BTNT.S ắắắắ đ H2SO4 = å(SO ,SO ) = 0,12 24 Ví dụ 4: Hòa tan hồn tồn a gam Fe dung dịch HCl loãng dư thu m gam muối Cũng lượng sắt cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu (m + 14,6) gam muối sunfat Giá trị a là: A 11,2 g B 2,8 g C 12,7 g D 5,6 g Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng t gii a ỡ HCl ắắắ đ m = (56 + 35,5.2) ï ìm = 25,4 a ï 56 Ta có : n Fe = ®í ®í a a = 11,2 56 ù H2SO4 (d/ n) ắắắắđ m + 14,6 = (56.2 + 96.3) ỵ ïỵ 2.56 Ví dụ 5: Hòa tan hồn tồn 4,8 gam Mg vào 49 gam dung dịch H2SO4 80% thu dung dịch X khí Cho X tác dụng hồn tồn với 700 ml dung dịch KOH 1M, sau lọc bỏ kết tủa dung dịch Y Cô cạn Y chất rắn Z nặng 58,575 gam Tính C% MgSO4 X A 48,66 B 44,61 C 49,79 D 46,24 Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng tư giải Ta có : n KOH = 0,7 ìK SO : a Zí ỵKOH : b BTNT.S ắắắđ nSư = 0,4 - a = 0,0875 BTNT.K ỡ ắắắắ đ 2a + b = 0,7 ỡa = 0,3125 đớ đớ ợb = 0,075 ợ174a + 56b = 58,575 ỡSO2 : x đớ ợH2S: y BTE ỡ ắắắ đ 2x + 8y = 0, 2.2 ỡ x = 0,05 đớ đớ ợ y = 0,0375 ợ x + y = 0,0875 0, 2.(24 + 96) ® %MgSO4 = = 48,66% 4,8 + 49 - 0,05.64 - 0,0375.34 n Mg = 0, Ví dụ 6: Cho hỗn hợp A gồm x mol Fe 0,2x mol Cu tan hoàn toàn dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ x : y = : 3), thu sản phẩm khử SO2 dung dịch B Số mol khí SO2 : A x B 1,7x C 0,5y D y Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng tư giải + Nhận thấy dung dịch B có chứa Fe2+ Fe bị đẩy hết lên Fe3+ số mol H2SO4 phải 3,4x mol Nên H2SO4 hết 2H2SO4 + 2e ® SO42- + SO2 + 2H 2O n H SO = 0,5y(mol) 2 Bài tập rèn luyện Câu 1: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn H2SO4 đặc, nóng, dư thu 5,6 lít SO2 sản phẩm khử Tính % theo khối lượng Cu hỗn hợp A 53,33% B 33,33% C 43,33% D 50,00% Định hướng tư giải Vậy n SO2 = Ta sử dụng phương trình : 2H2SO4 + 2e ® SO24- + SO2 + H2O ìCu : a ì64a + 56b = 12 ìa = 0,1 CDLBT Ta cú : 12 ắắắđ đớ í ỵFe : b ỵ2a + 3b = 0,25.2 ỵb = 0,1 0,1.64 ® %Cu = = 53,33% 12 Câu 2: Cho 4,5 gam kim loại R tan hoàn tồn H2SO4 đặc nóng dư thu 2,24 lít hỗn hợp hai khí SO2 H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 24,5 dung dịch X Tìm kim loại R khối lượng muối tạo thành dung dịch sau phản ứng A Al, 28,5 gam B Al, 34,2 gam C Fe, 28,5 gam D Cu, 32,0 gam Định hướng tư giải ìSO : a Ta có : 0,1 í ỵH S : b ìa + b = 0,1 ìa = 0,05 ï ® í 64a + 34b ®í ® n e = 0,5 = 2.24,5 b = 0,05 ỵ ï 0,1 î 0,5.R ® R = 9n = 9.3 = 27 ® Al n BTKL ¾¾¾ ® m muoi = å m(KL,SO24 - ) = 4,5 + 0,25.96 = 28,5 BTKL ¾¾¾ ® 4,5 = Câu 3: Hòa tan 30 gam hỗn hợp số kim loại vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu dung dịch X 0,15 mol SO2, 0,1mol S 0,005 mol H2S Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng : A 78 g B 120,24g Định hướng tư giải C 44,4g D 75,12g 2H2SO4 + 2e ® SO24- + SO2 + H2O Ta dùng : 4H2SO4 + 6e ® 3SO24- + S + 4H2O 5H2SO4 + 8e ® 4SO24- + H2S + 4H2O ìSO2 : 0,15 ï Ta có : íS : 0,1 ® n e = 0,15.2 + 0,1.6 + 0,005.8 = 0,94 ® n SO2- = 0,47 ùH S : 0,005 ợ BTKL ắắắ đ m muËi = å m(KL,SO24 - ) = 30 + 0,47.96 = 75,12(gam) Câu 4: Cho m gam Zn vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 6,72 lít hỗn hợp hai khí SO2 H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 24,5 Tổng giá trị m lượng muối tạo thành dung dịch sau phản ứng : A 196,5 gam B 169,5 gam C 128,5 gam D 116,12 gam Định hướng tư giải Ta sử dùng : 2H2SO4 + 2e ® SO24- + SO2 + H2O 5H2SO4 + 8e ® 4SO24- + H2S + 4H2O ùỡn SO2 = a đ 0,3 ợùn H2S = b BTE ắắắ đ n Zn = 0,75 ỡa + b = 0,3 ìa = 0,15 ï ® í 64a + 34b đớ = 24,5.2 ợb = 0,15 ù 0,3 ợ đ n e = 1,5 đ m Zn = 0,75.65 = 48,75 ắắắắ đ m ZnSO4 = 0,75(65 + 96) = 120,75 BTNT.Zn Câu 5: Hòa tan 23,4 gam hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu lượng vàu đủ dung dịch H2SO4, thu 15,12 lít khí SO2 (đktc) dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là: A 153,0 B 95,8 C 88,2 D 75,8 Định hướng tư giải Sử dụng phương trình : 2H2SO4 + 2e ® SO24- + SO2 + H2O BTKL ắắắ đ m = m(Kim loai,SO24- ) = 23,4 + 0,675.96 = 88,2 Câu 6: Thổi luồng CO qua hỗn hợp Fe Fe2O3 nung nóng chất khí B rắn D Cho B lội qua dung dịch nước vôi dư thấy tạo gam kết tủa Hòa tan D H2SO4 đặc, nóng thấy tạo 0,18 mol SO2 dung dịch E Cô cạn E thu 24g muối khan Xác định thành phần % Fe: A 58,33% B 41,67% C 50% D 40% Định hướng tư giải BTNT.Fe Cô cn E thu c 24g mui khan ắắắắ đ n Fe = 2n Fe2 ( SO4 ) = 24 = 0,12 400 ìFe : 0,12 BTNT(O + C ) ỡFe : 0,12 Hn hp u ắắắắắ đDớ îO : a îO : a - 0,06 BTE ¾¾¾ ® 0,12.3 = 2(a - 0,06) + 0,18.2 ® a = 0,06 ìFe O : 0,02 BTKL 0,08.56 BTNT(Fe + O) ắắắắắ đớ ắắắ đ%Fe = = 58,33% 0,12.56 + 0,06.16 ỵFe : 0,08 Câu 7: Cho Fe tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu khí SO2 (sản phẩm khử nhất) 8,28 gam muối Biết số mol Fe 37,5% số mol H2SO4 phản ứng Khối lượng Fe tham gia phản ứng A 1,68 gam B 1,12 gam C 1,08 gam D 2,52 gam Định hướng tư giải Ta có sử dụng: 2H2SO4 + 2e ® SO42- + SO2 + H2O ìïH2SO4 : 2a ìSO2- : a ¾¾ ® nSO2 = a ¾¾ ®í ¾¾ ® 8, 28 đ n Fe = 0,375.2a ùợ ắắ ợFe : 0,75a ắắ đ a = 0, 06 ắắ đ n Fe = 0, 045 ắắ đ m Fe = 2,52(gam) Câu 8: Hòa tan 0,1 mol Al 0,2 mol Cu dung dịch H2SO4 đặc dư thu V lít SO2 (ở 00C, atm) Giá trị V là: A 3,36 B 4,48 C 7,84 D 5,6 Định hướng tư giải ìn = 0,1 BTE 0,1.3 + 0,2.2 Ta cú : Al ắắắ đ nSO2 = = 0,35 đ V = 7,84 ợn Cu = 0,2 Câu 9: Cho 5,94g Al tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 1,848 lít sản phẩm ( X ) có lưu huỳnh ( đktc), muối sunfat nước Cho biết ( X ) khí hai khí SO2, H2S ? A H2S B SO2 C Cả hai khí D S Định hướng tư giải ìn = 0,22 BTE Ta có : Al ắắắ đ 0,22.3 = 0,0825.8 đ X : H 2S ỵn X = 0,0825 Câu 10: Hỗn hợp X gồm Fe C có tỉ lệ mol tương ứng : Cho gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu V lít khí đktc Giá trị V A 16,8 lít B 17,92 lít C 6,72 lít D 20,16 lít Định hướng tư giải 0,1.3 + 0,2.4 ì = 0,55 ìFe : 0,1 BTE + BTNT ùSO2 : 8ớ ắắắắđ đ V = 0,75.22,4 = 16,8 ỵC : 0,2 ïCO : 0,2 ỵ ... đặc nóng dư thu (m + 14,6) gam muối sunfat Giá trị a là: A 11,2 g B 2,8 g C 12,7 g D 5,6 g Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng tư giải a ì HCl ắắắ đ m = (56 + 35,5.2) ù ỡm = 25,4... dịch Y Cô cạn Y chất rắn Z nặng 58,575 gam Tính C% MgSO4 X A 48,66 B 44,61 C 49,79 D 46,24 Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng tư giải Ta có : n KOH = 0,7 ìK SO : a Zớ ợKOH : b BTNT.S... lệ x : y = : 3), thu sản phẩm khử SO2 dung dịch B Số mol khí SO2 : A x B 1,7x C 0,5y D y Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng tư giải + Nhận thấy dung dịch B có chứa Fe2+ Fe bị
Ngày đăng: 21/03/2019, 22:08
Xem thêm: