Bài tập về Axit Sunfuric H2SO4 môn Hóa học 10 năm 2021

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nh[r]

Bài tập Axit Sunfuric H2SO4 môn Hóa học 10 năm 2021

A Tóm tắt lý thuyết

I Dung dịch Axit Sunfuric loãng (H2SO4 loãng) tác dụng với kim loại

- PTPƯ tổng quát: xM + yH2SO4 → Mx(SO4)y + yH2↑

- Theo PTPƯ ta có: (1)

- Trường hợp cho m gam hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với dung dịch Axit Sunfuric loãng thu V

lít khí H2 (duy ĐKTC) thu a gam khối lượng muối áp dụng định luật bảo tồn ngun

tố ta có: (2)

II Axit Sunfuric đặc nóng (H2SO4 đặc nóng) tác dụng với kim loại hỗn hợp oxit kim loại

- PTPƯ tổng quát: M + H2SO4 → Mx(SO4)y + {SO2 , H2S , S} + yH2O

- Các sản phẩm khử có phản ứng: {SO2 , H2S , S}

- Lưu ý: Al, Fe, Cr thụ động (không phản ứng) với H2SO4 đặc nguội * Như vậy, ta có:

+ Số mol H2SO4(môi trường ≡ tham gia tạo muối) = số mol gốc SO42- muối Mx(SO4)y = ½(số electron trao đổi x số mol sản phẩm khử)

+ Số mol H2SO4(đóng vai trị chất oxi hố ≡ tham gia tạo sản phẩm khử ) = số mol nguyên tử S sản phẩm khử + Tổng số mol H2SO4(tham gia pư) = số mol H2SO4(môi trường) + số mol H2SO4 (đóng vai trị chất oxi hố) * Cụ thể:

a) Tính khối lượng muối: mmuối = mKL pư + mSO42- muối

mSO42- muối= ½(6ns + 2nSO2 + 8nH2S).96 mmuối = mKL pư + ½(6ns + 2nSO2 + 8nH2S).96

- Lưu ý: sản phầm khử khơng có phản ứng số mol=0 b) Tính số mol axit phản ứng

nH2SO4 = 4nS + 2nSO2 + 5nH2S

- Lưu ý: sản phầm khử khơng có phản ứng số mol=0 c) Tìm sản phẩm khử

A + H2SOa đặc → A2(SO4)a + sp khử Sx (SO2 , S, H2S) B + H2SOa đặc → B2(SO)b + sp khử Sx (SO2 , S, H2S) C + H2SOa đặc → C2(SO4)c + sp khử Sx (SO2 , S, H2S)

- Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có (với a,b,c số electron kim loại nhường): a.nA + b.nB + c.nC = 6ns + 2nSO2 + 8nH2S

- Với iKL = số oxi hóa cao kim loại,

B Ví dụ minh họa

a Bài tập vận dụng kim loại tác dụng với dung dịch Axit Sunfuric lỗng

Ví dụ 1: Hồ tan hết 11,1 gam hỗn hợp kim loại dung dịch H2SO4 loãng dư thu dung dịch A 8,96 lít khí đktc Cơ cạn dung dịch A thu m gam muối khan tính m?

Lời giải:

- Theo ra, nH2 = 8,96/22,4 = 0,4(mol)

- Áp dụng cơng thức (2) ta có: mmuối =

⇒ mmuối = 11,1 + 96.0,4 = 11,1 + 38,4 = 49,5(g)

Ví dụ 2: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm oxit Fe2O3 , MgO , ZnO tan vừa đủ 300ml dung dịch

H2SO4 0,1M thu m gam muối sunfat khan tạo thành, tính m?

Lời giải:

- Theo ra, nH2SO4 = CM.V = 0,1.0,3 = 0,03(mol)

- Áp dụng công thức (2): mmuối = mKL + mSO42- - mO

⇒ mmuối = 2,81 + (96-16).0,03 = 2,81 + 2,4 = 5,21(g)

b Bài tập vận dụng kim loại (oxit kim loại) tác dụng axit sunfuric đặc nóng

Ví dụ 1: Cho 15,82 gam hỗn hợp Al, Fe, Cu tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu dung

dịch A 9,632 lít khí SO2 đktc Cơ cạn dung dịch A thu số m gam muối khan, tìm m?

Lời giải:

- Theo ra, nSO2 = 9,632/22,4 = 0,43(mol)

- Áp dụng cơng thức ta có: mmuối = mKL pư + ½(2nSO2).96

⇒ mmuối = 15,82 + (½)2.0,43.96 = 15,82 + 41,28 = 57,1(g)

Ví dụ 2: Cho 13,428 gam kim loại M tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu V lít khí

H2S đktc dung dịch A Cơ cạn dung dịch A thu 66,24 gam muối khan Tìm V?

Lời giải:

- Áp dụng cơng thức: nH2S = ¼.nSO42- muối

⇒ VH2S = 0,1375.22,4 = 3,0807 (lít)

Ví dụ 3: Cho 18 gam kim loại M tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu 3,36 lít khí SO2 (ở đktc) 6,4 gam S dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu số m gam muối khan, tính m?

Lời giải:

- Theo ra: nSO2 = 3,36/22,4 = 0,15(mol); nS = 6,4/32 = 0,2(mol)

- Ta có: nSO42- muối= ½(6ns + 2nSO2) = nSO2 + 3nS = 0,15 + 3.0,2 = 0,75(mol)

- Áp dụng công thức: mmuối = mKL pư + mSO42- muối= 18 + 0,75.96 =90(g)

Ví dụ 4: Hồ tan hồn tồn 12,9 gam hỗn hợp A gồm Zn kim loại M hoá trị II vào dung dịch

H2SO4 đặc thu 4,144 lít (đktc) hỗn hợp gồm SO2 H2S có tỉ khối so với hiđro 31,595 Tìm số

mol axit H2SO4 đặc phản ứng

Lời giải:

- Gọi x, y số mol SO2 H2S

- Tỉ khối so với H2 = 31,595, ta có: 64x + 34y = 2(x+y).31,595 = 63,19(x+y)

⇒ 64x - 63,19x + 34y - 63,19y =

⇒ 0,81x - 29,19y = (**)

- Giải hệ (*) (**) ta được: x = 0,18(mol); y = 0,005(mol)

- Áp dụng công thức: nH2SO4 = 2nSO2 + 5nH2S = 2.0,18 + 5.0,005 = 0,385(mol)

Ví dụ 5: Cho 45 gam hỗn hợp Zn Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc nóng 98% thu

15,68 lít khí SO2 (đktc) Tính khối lượng dung dịch H2SO4 dùng?

Lời giải:

- Theo ra, ta có: nSO2 = 15,68/22,4 = 0,7(mol)

- Áp dụng công thức: nH2SO4 = 2nSO2 = 2.0,7 = 1,4(mol)

- Từ cơng thức tính C% H2SO4 ta có:

C Một số tập luyện tập

Câu 1: Hịa tan hồn tồn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO 500 ml dung dịch

H2SO4 0,1M vừa đủ Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu số gam muối khan là:

A.6,81 gam B 4,81 gam C 3,81 gam D 5,81 gam

Câu 2: Hoà tan hết 1,72 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe dung dịch H2SO4 lỗng thu V lít khí đktc 7,84 gam muối sunfat khan Giá trị V là:

A 1,344 lít B 1,008 lít C 1,12 lít D 3,36 lít

Câu 3: Hoà tan hết hỗn hợp X gồm Fe 0,24 mol kim loại M dung dịch H2SO4 lỗng dư thu dung dịch A 10,752 lít khí H đktc Cơ cạn dung dịch A thu 59,28 gam muối khan M : A Mg

B Ca C Al D Na

Câu 4: Cho 21 gam hỗn hợp kim loại Fe, Zn, Al tan hoàn toàn dung dịch H2SO4 0,5M thu

6,72 lít khí H2 (đo 00C 2atm) Khối lượng muối khan thu sau cạn dung dịch thể tích

dung dịch axit tối thiểu cần dùng là: A 78,6gam 1,2 lít

B 46,4gam 2,24lít C 46,4gam 1,2 lít D 78,6gam 1,12 lít

Câu 5: Hoà tan hỗn hợp A gồm 16,8 gam Fe, 2,7 gam Al, 5,4 gam Ag tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc

B 0,9 mol C 1,25 mol D 0,85 mol

Câu 6: Hỗn hợp X gồm kim loại Cu Ag Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X dung dịch chứa

2 axit HNO3, H2SO4 thu dung dịch Y chứa 7,06 gam muối hỗn hợp khí Z chứa 0,05 mol NO2

0,01 mol SO2 Giá trị m :

A 2,85 gam B 3,32 gam C 3,00 gam D 0,85 gam

Câu 7: Cho M kim loại hoá trị II Cho m gam M tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu 0,672 lít khí có tỷ khối so với amoniac dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu 14,4 gam muối khan M :

A Ca B Mg C Zn D Ba

Câu 8: Cho m gam hỗn hợp gồm kim loại tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu 3,36 lít khí

SO2 (đktc); 2,88 gam S dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 52,8 gam muối khan Mặt khác

hoà tan hết m gam hỗn hợp kim loại ban đầu với dung dịch HCl dư thu 8,064 lít khí H đktc Hỗn hợp kim loại đầu là:

A Be Mg B Mg Fe C Zn Fe D Zn Ba

Câu 9: Hoà tan 6,4 gam Cu axit H2SO4 đặc, nóng (dư), sinh V lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Tính V?

A 2,24 lít B 1,12 lít C 4,48 lít D 2,56 lít

Câu 10: Cho m gam Fe tác dụng hoàn tồn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thu 72 lít khí

SO2 (ở đktc) Tính m?

A 11,2 gam B 2,24 gam C 5,6 gam D.1,12 gam

ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP

10

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I.Luyện Thi Online

-Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn

II.Khoá Học Nâng Cao HSG

-Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS

THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

-Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành

cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III.Kênh học tập miễn phí

-HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất

các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

-HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia

- - - - -