Đề chưa khẳng định dung dịch chứa muối nào cho nên chúng ta phải giải theo cách xét trường hợp. Mấu chốt của bài toán nằm ở bảo toàn nguyên tố S và O cũng như cách chứng minh trường hợp[r]
(1)HƯỚNG DẪN GIẢI CÂU ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH THANH
HÓA
2016-2017
Đề bài:
Nung a gam hỗn hợp X gồm Fe S điều kiện khơng có khơng khí phản ứng xảy hoàn toàn, thu chất rắn Y Chia Y thành hai phần Cho phần tác dụng với dung dịch HCl dư thu hỗn hợp khí Z có dZ/H2 = 131 Tính phần trăm khối lượng chất X
2 Cho phần tác dụng hết với 55 gam dung dịch H2SO4 98%, đun nóng thu V lít khí SO2 (đktc) dung dịch A
Cho dung dịch A tác dụng hết với dung dịch BaCl2 dư tạo thành 58,25 gam kết tủa Tính a,V
Giải:
X
Fe S
n = mol
Đặt : n = - a mol n = a mol
a) Sau phản ứng, thu đ ợc hỗn hợp rắn Y Hỗn hợp rắn Y tác dụng với dung dịch HCl thu đ ợc hỗn hợp khí Z Vậy phản ứng Fe S Fe d S
p
t
Fe (ph¶n øng) S FeS Fe (d )
2 2 ph¶n øng hÕt Fe + S FeS
Theo ph ơng trình phản ứng: n = n = n = a mol
n = - 2a mol FeS + 2HCl FeCl + H S Fe + 2HCl FeCl + H
2
2
2
2
H S FeS Fe H
Z H S H Z H S H
2 Z Z
Z
S
n n = a mol n = n = - 2a mol
n = n + n = a + - 2a = - a mol
m = m + m = 34.a + 2.(1 - 2a) = 30a + 2g dZ / H = 13
m 30a +
M = = = 13.2 = 26 n - a
3 n = a = mol
7
Fe
Fe S
3
n = - = mol
7
n
=
n
(2)Fe
S
X
Fe
S m = 56 = 32g
7 96 m = 32 = g
7
96 320 m = 32 + = g
7
320
%m = 32 : .100% = 70%
%m = 100% - 70% = 30%
2
2
4
2
SO
Fe S
H SO
BaSO
2 H O = H SO
2
4
n = a mol b) Đặt:
n = b mol n = 0,75b mol 55.98%
n = = 0,55 mol 98
58, 25
n = = 0,25 mol 233
Xét tr ờng hợp: H SO phản øng hÕt: n n = 0,55 mol
Ba + SO BaSO
2
O O O O
2
2 4
S S S S
2
H SO 4
2
n n n n
BTNT O = + +
H SO H O SO SO
2a + 0,55 + 0,25.4 = 0,55.4 a = 0,325 mol
n n n n
BTNT S + +
X n SO SO
0,75b + 0,55 = 0,25 + 0,325
b = mol 30
Khi H SO phản ứng hết dung dị
4
4 FeSO
ch Y cã thĨ chøa c¸c muèi: Fe (SO )
FeSO vµ Fe (SO )
(3)2
2
2
2 SO
Fe SO
2
S S
H SO (ph¶n øng)
2
MAX n dung dịch Y chứa Fe (SO )
Ph©n tÝch hƯ sè, ta cã: MAX n = 1,5n = 1,5 = 0,05 mol 30
0,05 < 0,25 Lo¹i XÐt TH: H SO d
n n
BTNT S n = +
SO Fe (SO )
2
2
S
H O
O O O O
2
2 4
S S S S
2
H SO
n
= a + 1,5b - 0,75b mol X
n 2a + 0,75b mol
n n n n
BTNT O = + +
H SO H O SO SO
a + 0,75b + 0,25.4 + 2a = 0,55.4 3a + 0,75b = 1,2 (1)
n n n n
BTNT S + +
X n SO SO
0,75b + 0,55
= 0,25 + a
a - 0,75b = 0,3 (2) Tõ (1) vµ (2):
2
SO
Fe S
n = a = 0,375 mol
n = b = 0,1 mol n = 0,1.0,75 = 0,075 mol V = 0,375.22,4 = 8, 4l
a = 0,075.32.2 + 0,1.56.2 = 16g