1.6 Bài toán Fe, S tác dụng với HNO3 A Định hướng tư + Với toán hỗn hợp chứa S hợp chất S tác dụng với HNO3 không dùng tư phân chia nhiệm vụ H+ mà nên dùng định luật bảo toàn + Lưu ý tách hỗn hợp thành S, Cu, Fe để đơn giản trình xử lý S lên S+4 (trong SO2) lên S+6 (trong SO42-) B Ví dụ minh họa Câu 1: Hịa tan hồn tồn 3,76 gam hỗn hợp: S, FeS, FeS HNO3 dư 0,48 mol NO2 dung dịch X Cho đung dịch Ba(OH)2 dư vào X, lọc kết tủa nung đến khối lượng khơng đổi khối lượng chất rắn thu là: A 17,545 gam B 18,355 gam C 15,145 gam D 2,4 gam Định hướng tư giải Fe : a CDLBT 56a + 32b = 3, 76 a = 0, 03 → → Chia để trị: 3, 76 S : b 3a + 6b = 0, 48 b = 0, 065 t° Fe ( OH ) → Fe O3 : 0, 015 → → m = 17,545 BaSO : 0, 065 BTNT ( Fe +S) Giải thích tư Vì sản phẩm khử dạng khí ta thấy có NO2 nên S chui hết vào SO 42− (S lên nhường e lên S+6) Chất oxi hóa N+5 xuống N+4 dạng khí NO2 (0,48 mol) Câu 2: Hịa tan hồn tồn 9,12 gam hỗn hợp: Cu 2S, FeS, FeS2 (biết FeS chiếm 50% số mol hỗn hợp) HNO3 dư 0,86 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH) dư vào X hỗn hợp kết tủa Y, nung hồn tồn hỗn hợp kết tủa Y thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 31,3 gam B 32,2 gam C 34,6 gam D 35,5 gam Định hướng tư giải 160a + 88b + 120c = 9,12 Cu 2S : a a = 0, 02 CDLBT → 9,12 FeS : b → b = 0,5 ( a + b + c ) → b = 0, 04 FeS : c 10a + 9b + 15c = 0,86 c = 0, 02 Fe 2O3 : 0, 03 BTNT ( Fe + Cu +S) → CuO : 0, 04 → m = 31,3 BaSO : 0,1 Giải thích tư Vì sản phẩm khử dạng khí ta thấy có NO2 nên S chui hết vào SO 42− (S lên nhường e lên S+6) Chất oxi hóa N+5 xuống N+4 dạng khí NO2 (0,86 mol) Câu 3: Hịa tan hồn tồn 9,28 gam hỗn hợp: S, FeS, Cu 2S (biết FeS chiếm 40% số mol hỗn hợp) HNO3 dư 17,92 lít (đktc) hỗn hợp khí NO SO2 nặng 37,52 gam dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X thu m gam muối kết tủa Giá trị gần m là: A 13,9 gam B 20,3 gam C 24,2 gam D 17,2 gam Định hướng tư giải 32a + 88b + 160c = 9, 28 S : a NO : 0, 76 CDLBT CDLBT → 9, 28 FeS : b → → b = 0, ( a + b + c ) SO : 0, 04 Cu S : c 6a + 9b + 10c = 0,84 a = 0, 03 BTNT ( Fe + Cu + S) → b = 0, 04 → BaSO : 0, 06 → m = 13,98 x = 0, 03 Giải thích tư Vì sản phẩm khử dạng khí có NO2 SO2 nên S chui vào SO có SO42- (S lên nhường e lên S4+ S6+) Chất oxi hóa N +5 xuống N+4 dạng khí NO2 Chú ý đề hỏi muối nên khơng tính Fe(OH)3 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Hịa tan hồn toàn 4,16 gam hỗn hợp: S, FeS, FeS HNO3 dư 0,48 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X khối lượng chất rắn thu A 18,26 gam B 18,86 gam C 12,34 gam D 20,04 gam Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 8,32 gam hỗn hợp: S, FeS, FeS HNO3 dư 0,96 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X khối lượng chất rắn thu A 26,22 gam B 29,35 gam C 31,22 gam D 36,52 gam Câu 3: Hịa tan hồn tồn 6,8 gam hỗn hợp: S, FeS, FeS2 HNO3 dư 0,75 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X khối lượng chất rắn thu A 26,24 gam B 28,46 gam C 29,41 gam D 30,68 gam Câu 4: Hịa tan hồn tồn 6,56 gam hỗn hợp: S, FeS, CuS (biết FeS chiếm 75% số mol hỗn hợp) HNO3 dư 0,68 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH) dư vào X khối lượng chất rắn thu là: A 26,04 gam B 27,12 gam C 28,46 gam D 29,02 gam Câu 5: Hịa tan hồn tồn 6,08 gam hỗn hợp: CuS, FeS, Cu 2S (biết CuS chiếm 1/6 số mol hỗn hợp) HNO3 dư 0,54 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH) dư vào X khối lượng chất rắn thu là: A 16,4 gam B 18,6 gam C 20,8 gam D 21,2 gam Câu 6: Hịa tan hồn tồn 14,56 gam hỗn hợp: S, FeS, FeS HNO3 dư 1,68 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X khối lượng chất rắn thu là: A 31,45 gam B 46,44 gam C 53,78 gam D 63,91 gam Câu 7: Hịa tan hồn tồn 16,8 gam hỗn hợp: CuS, FeS, Cu 2S (biết CuS chiếm 1/7 số mol hỗn hợp) HNO3 dư 1,3 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH) dư vào X hỗn hợp kết tủa Y, nung hồn tồn hỗn hợp kết tủa Y thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 46,12 gam B 52,76 gam C 48,62 gam D 50,32 gam Câu 8: Hịa tan hồn tồn 12,32 gam hỗn hợp: S, FeS, Cu 2S (biết FeS chiếm 50% số mol hỗn hợp) HNO3 dư 1,06 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH) dư vào X hỗn hợp kết tủa Y, nung hồn tồn hỗn hợp kết tủa Y thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 24,64 gam B 29,76 gam C 39,16 gam D 42,22 gam Câu 9: Hịa tan hồn tồn 13,12 gam hỗn hợp: CuS, FeS 2, Cu2S (biết CuS chiếm 20% tổng số mol hỗn hợp) HNO3 dư 1,16 mol NO2 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH) dư vào X hỗn hợp kết tủa Y, nung hồn tồn hỗn hợp kết tủa Y thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 35,92 gam B 38,55 gam C 43,82 gam D 43,82 gam Câu 10: Hịa tan hồn tồn 11,76 gam hỗn hợp: CuS, Cu 2S, FeS (biết CuS chiếm 10% tổng số mol hỗn hợp) HNO3 dư 19,936 lít (đktc) hỗn hợp khí NO2 SO2 nặng 41,66 gam dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X khối lượng chất rắn thu là: A 25,92 gam B 28,15 gam C 21,24 gam D 23,82 gam Câu 11: Hịa tan hồn tồn 12,16 gam hỗn hợp: FeS 2, S, Cu2S (biết S chiếm 3/11 tổng số mol hỗn hợp) HNO3 dư 25,088 lít (đktc) hỗn hợp khí NO2 SO2 có tỉ khối so với H2 23,482 dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X thu m gam muối khan Giá trị gần m là: A 20 gam B 21 gam C 32 gam D 33 gam Câu 12: Hịa tan hồn tồn 9,84 gam hỗn hợp: S, FeS, Cu 2S (biết S chiếm 20% số mol hỗn hợp) HNO3 dư 18,592 lít (đktc) hỗn hợp khí NO2 SO2 nặng 38,9 gam dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X thu m gam muối khan Giá trị gần m là: A 12 gam B 13 gam C 14 gam D 15 gam Câu 13: Hòa tan hoàn toàn 8,32 gam hỗn hợp: S, FeS 2, Cu2S (biết FeS2 chiếm 4/11 số mol hỗn hợp) HNO3 dư 22,4 lít (đktc) hỗn hợp khí NO SO2 nặng 47,08 gam dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 19,94 gam B 23,35 gam C 20,97 gam D 22,32 gam Câu 14: Hịa tan hồn tồn 9,84 gam hỗn hợp: S, FeS, Cu 2S (biết S chiếm 20% số mol hỗn hợp) HNO3 dư 18,144 lít (đktc) hỗn hợp khí NO SO2 nặng 38,34 gam dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X thu m gam muối khan Giá trị gần m là: A 16,46 gam B 20,55 gam C 23,35 gam D 27,86 gam Câu 15: Hòa tan hoàn toàn 11,12 gam hỗn hợp: CuS, FeS, Cu 2S (biết CuS chiếm 20% tổng số mol hỗn hợp) HNO3 dư 19,488 lít (đktc) hỗn hợp khí NO2 SO2 nặng 40,74 gam dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X hỗn hợp kết tủa Y, nung hoàn toàn hỗn hợp kết tủa Y thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 27,17 gam B 29,53 gam C 28,42 gam D 26,46 gam Câu 16: Hịa tan hồn toàn 10 gam hỗn hợp: CuS, FeS, FeS (biết CuS chiếm 30% tổng số mol hỗn hợp) HNO3 dư 24,864 lít (đktc) hỗn hợp khí NO SO2 nặng 52,14 gam dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X hỗn hợp kết tủa Y, nung hoàn toàn hỗn hợp kết tủa Y thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 15 gam B 19 gam C 23 gam D 26 gam Câu 17: Hịa tan hồn tồn 7,36 gam hỗn hợp: CuS, FeS, S (biết S chiếm 30% số mol hỗn hợp) HNO3 dư 15,576 lít (đktc) hỗn hợp khí NO2 SO2 nặng 34,76 gam dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X hỗn hợp kết tủa Y, nung hồn tồn hỗn hợp kết tủa Y thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 21,2 gam B 23,42 gam C 20,74 gam D 26,16 gam Câu 18: Hịa tan hồn tồn 3,92 gam hỗn hợp: CuS, FeS, S (biết S chiếm 20% số mol hỗn hợp) HNO3 dư 8,736 lít (đktc) hỗn hợp khí NO SO2 nặng 18,3 gam dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X thu m gam chất rắn Giá trị gần với m là: A gam B gam C 11 gam ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư giải Fe : a CDLBT 56a + 32b = 4,16 a = 0, 04 → 4,16 → → S : b 3a + 6b = 0, 48 b = 0, 06 Fe ( OH ) : 0, 04 BTNT ( Fe +S) → → m = 18, 26 BaSO : 0, 06 Câu 2: Định hướng tư giải Fe : a CDLBT 56a + 32b = 8,32 a = 0, 08 → 8,32 → → S : b 3a + 6b = 0,96 b = 0,12 Fe ( OH ) : 0, 08 BTNT ( Fe +S) → → m = 36,52 BaSO : 0,12 Câu 3: Định hướng tư giải Fe : a CDLBT 56a + 32b = 6,8 a = 0, 07 → 6,8 → → S : b 3a + 6b = 0, 75 b = 0, 09 Fe ( OH ) : 0, 07 BTNT ( Fe +S) → → m = 28, 46 BaSO : 0, 09 Câu 4: Định hướng tư giải 88a + 96b + 32c = 6,56 FeS : a a = 0, 06 CDLBT → 6,56 CuS : b → a = 0, 75 ( a + b + c ) → b = 0, 01 S : c 9a + 8b + 6c = 0, 68 c = 0, 01 Fe ( OH ) : 0, 06 → Cu ( OH ) : 0, 01 → m = 26, 04 BaSO : 0, 08 BTNT ( Fe + Cu +S ) D 13 gam Câu 5: Định hướng tư giải 96a + 88b + 160c = 6, 08 CuS : a a = 0, 01 CDLBT → 6, 08 FeS : b → a = ( a + b + c ) → b = 0, 04 Cu S : c c = 0, 01 8a + 9b + 10c = 0,54 Fe ( OH ) : 0, 04 BTNT ( Fe + Cu +S ) → Cu ( OH ) : 0, 03 → m = 21, BaSO : 0, 06 Câu 6: Định hướng tư giải Fe : a CDLBT 56a + 32b = 14,56 a = 0,14 →14,56 → → S : b 3a + 6b = 1, 68 b = 0, 21 Fe ( OH ) : 0,14 BTNT ( Fe +S) → → m = 63,91 BaSO : 0, 21 Câu 7: Định hướng tư giải 96a + 88b + 160c = 16,8 CuS : a a = 0, 02 CDLBT →16,8 FeS : b → a = ( a + b + c ) → b = 0, 06 Cu S : c c = 0, 06 8a + 9b + 10c = 1,3 Fe 2O3 : 0, 03 BTNT ( Fe + Cu +S ) → CuO : 0,14 → m = 48, 62 BaSO : 0,14 Câu 8: Định hướng tư giải 32a + 88b + 160c = 12,32 S : a a = 0, 02 CDLBT →12,32 FeS : b → b = ( a + b + c ) → b = 0, 06 Cu S : c c = 0, 04 6a + 9b + 10c = 1, 06 Fe 2O3 : 0, 03 BTNT ( Fe + Cu +S ) → CuO : 0, 08 → m = 39,16 BaSO : 0,12 Câu 9: Định hướng tư giải 96a + 120b + 160c = 13,12 CuS : a a = 0, 02 CDLBT →13,12 FeS2 : b → a = 0, ( a + b + c ) → b = 0, 04 Cu S : c 8a + 15b + 10c = 1,16 c = 0, 04 Fe 2O3 : 0, 02 BTNT ( Fe + Cu +S ) → CuO : 0,1 → m = 43,82 BaSO : 0,14 Câu 10: Định hướng tư giải 96a + 160b + 88c = 11, 76 CuS : a a = 0, 01 NO : 0,85 CDLBT CDLBT →11, 76 Cu 2S : b → → → b = 0, 04 a = 0,1( a + b + c ) SO : 0, 04 FeS : c 8a + 10b + 9c = 0,93 c = 0, 05 Fe ( OH ) : 0, 05 BTNT ( Fe + Cu +S ) → Cu ( OH ) : 0, 09 BaSO : 0, 06 → m = 28,15 Câu 11: Định hướng tư giải 120a + 32b + 160c = 12,16 FeS2 : a a = 0, 03 NO :1, 06 CDLBT CDLBT →12,16 S : b → → b = /11( a + b + c ) → b = 0, 04 SO : 0, 06 Cu S : c 15a + 6b + 10c = 1,18 c = 0, 03 ( ) → { BaSO : 0, 09 → m = 20,97 BTNT Fe + Cu +S Câu 12: Định hướng tư giải 32a + 88b + 160c = 9,84 S : a a = 0, 02 NO : 0, 79 CDLBT CDLBT → 9,84 FeS : b → → → b = 0, 05 a = 0, ( a + b + c ) SO : 0, 04 Cu S : c 6a + 9b + 10c = 0,87 c = 0, 03 ( ) → { BaSO : 0, 06 → m = 13,98 BTNT Fe + Cu +S Câu 13: Định hướng tư giải 32a + 120b + 160c = 8,32 S : a a = 0, 06 NO : 0,94 CDLBT CDLBT → 8,32 FeS2 : b → → → b = 0, 04 b = /11( a + b + c ) SO : 0, 06 Cu S : c 6a + 15b + 10c = 1, 06 c = 0, 01 ( ) → { BaSO : 0, 09 → m = 20,97 BTNT Fe + Cu +S Câu 14: Định hướng tư giải 32a + 88b + 160c = 9,84 S : a a = 0, 02 NO2 : 0, 75 CDLBT CDLBT → 9,84 FeS : b → → a = 0, ( a + b + c ) → b = 0, 05 SO : 0, 06 Cu S : c 6a + 9b + 10c = 0,87 c = 0, 03 ( ) → { BaSO : 0,1 → m = 23,3 BTNT Fe + Cu +S Câu 15: Định hướng tư giải 96a + 88b + 160c = 11,12 CuS : a a = 0, 02 NO : 0,83 CDLBT CDLBT →11,12 FeS : b → → a = 0, ( a + b + c ) → b = 0, 05 SO : 0, 04 Cu S : c 8a + 9b + 10c = 0,91 c = 0, 03 Fe ( OH ) : 0, 05 BTNT ( Fe + Cu +S) → Cu ( OH ) : 0, 08 → m = 27,17 BaSO : 0, 06 Câu 16: Định hướng tư giải 96a + 88b + 120c = 10, 64 CuS : a a = 0, 03 NO :1, 05 CDLBT CDLBT →10, 64 FeS : b → → → b = 0, 02 a = 0,3 ( a + b + c ) SO : 0, 06 FeS : c 8a + 9b + 15c = 1,17 c = 0, 05 Fe ( OH ) : 0, 07 BTNT ( Fe + Cu +S ) → Cu ( OH ) : 0, 03 → m = 31, BaSO : 0, 09 Câu 17: Định hướng tư giải 96a + 88b + 32c = 7,36 CuS : a a = 0, 03 NO : 0, CDLBT CDLBT → 7,36 FeS : b → → → b = 0, 04 c = 0,3 ( a + b + c ) SO : 0, 04 S : c 8a + 9b + 6c = 0, 78 c = 0, 03 Fe ( OH ) : 0, 04 BTNT ( Fe + Cu +S ) → Cu ( OH ) : 0, 03 → m = 21, BaSO : 0, 06 Câu 18: Định hướng tư giải 96a + 88b + 32c = 3,92 CuS : a a = 0, 01 NO : 0,37 CDLBT CDLBT → 3,92 FeS : b → → c = 0, ( a + b + c ) → b = 0, 03 SO : 0, 02 S : c 8a + 9b + 6c = 0, 41 c = 0, 01 Fe ( OH ) : 0, 03 → Cu ( OH ) : 0, 01 → m = 11,18 BaSO : 0, 03 BTNT ( Fe + Cu +S ) ... 0, 09 BaSO : 0, 06 → m = 28 ,15 Câu 11 : Định hướng tư giải ? ?12 0a + 32b + 16 0c = 12 , 16 FeS2 : a a = 0, 03 NO :1, 06 CDLBT CDLBT ? ?12 , 16 ? ?S : b → → b = /11 ( a + b + c... 28 ,15 gam C 21, 24 gam D 23,82 gam Câu 11 : Hịa tan hồn toàn 12 , 16 gam hỗn hợp: FeS 2, S, Cu 2S (biết S chiếm 3 /11 tổng s? ?? mol hỗn hợp) HNO3 dư 25,088 lít (đktc) hỗn hợp khí NO2 SO2 có tỉ khối so với. .. → → ? ?S : b 3a + 6b = 1, 68 b = 0, 21 Fe ( OH ) : 0 ,14 BTNT ( Fe +S) → → m = 63 , 91 BaSO : 0, 21 Câu 7: Định hướng tư giải 96a + 88b + 16 0c = 16 ,8 CuS : a a = 0, 02