VI. Axit Sunfuric:
49. Khi hoà tan oleum vào nớc, có phản ứng: H2SO4.nSO3 +n H2O → (n +1) H2SO
⇒ số mol H2SO4 tạo thành là: x = 6, 76.(n 1) 98 80n
+
+ (1)
Từ phản ứng trung hoà: H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2H2O suy ra số mol axit H2SO4 có trong 10 ml dung dịch là: 0,5.0, 016
0, 004
2 = (mol), vậy số mol H2SO4 đợc tạo ra từ oleum là: x = 0, 004.200
0, 08
10 = (mol) (2)
Từ (1) và (2) suy ra n = 3 ⇒ công thức của oleum: H2SO4.3SO3
2. Hàm lợng SO3 tự do trong oleum là: %SO3 = 240.100
71%338 = 338 =
3. Đặt y là số gam H2SO4.3H2O cần hoà tan: Trong 131 g H2SO4 40% có 52,4 g H2SO4 và 78,6 g H2O. Vậy khi hoà tan: SO3 + H2O → H2SO4
y1 78,6 y2 y1 = 78,6.80 349,3 18 = (g) SO3 y2 = 78,6.98 427,9 18 = (g) H2SO4
Vì trong oleum có 10% là SO3, nên:
32 4 2 4 Khối l ợng SO 10 Khối l ợng H SO = 90 ⇒ khối lợng SO3 d = 240y 349,3 (0,71y 349,3) 338 − = − (g) Và khối lợng H2SO4 = 427,9 + 52,4 + 98y (480,3 0,29y) 338= + (g)
Dựa vào tỉ lệ về khối lợng giữa SO3 và H2SO4 ở trên suy ra y = 594,1 (gam).
50.
Các phản ứng: 2KClO3 →t0 2KCl + 3 O2 (1) Ca(ClO3)2 →t0 CaCl2 + 3O2 (2) Ca(ClO)2 →t0 CaCl2 + O2 (3) (CaCl2 và KCl không bị nhiệt phân ở điều kiện này)
2SO2 + O2→ 2SO3 (4) SO3 + H2O → H2SO4 (5) CaCl2 + K2CO3→ CaCO3↓ + 2KCl (6) Vậy số mol các chất là: 3 2 4 SO H SO 191,1.80 n n 1,56 100.98 = = = (mol) → 2 O 1 n .1,56 0,78 2 = = (mol) 2 2 3 3 CaCl K CO CaCO n =n =n =0,36.0,5 0,18= (mol) a. Khối lợng kết tủa C là: 0,18 . 100 = 18 (g)
b. Đặt x và y lần lợt là số mol của KClO3 và KCl có trong A, theo định luật bảo toàn khối lợng, có: Tổng số mol KCl trong B = x + y =83,68 0,78.32 0,18.111 0,52 74,5 − − = . Mặt khác: x + y + 0,18 . 2 = 22 .y 3 Giải hệ phơng trình có x = 0,4. Vậy %KClO3 = 0, 4.122,5.100 58,55% 83,68 = C. Bài tập tự giải :
51. Nung mA gam hỗn hợp KClO3 và KMnO4 thu đợc chất B và khí O2(lúc đó KClO3 bị phân hủy hoàn toàn cònKMnO4 bị phân huỷ không hoàn toàn). Trong B có 0,894g KCl chiếm 8,312% về khối lợng. Trộn lợng oxi thu đợc ở KMnO4 bị phân huỷ không hoàn toàn). Trong B có 0,894g KCl chiếm 8,312% về khối lợng. Trộn lợng oxi thu đợc ở trên với không khí (chỉ chứa O2 và N2) theo tỉ lệ thể tích 1: 3 trong một bình kín thu đợc hỗn hợp khí C. Cho vào
bình 0,528g cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu đợc hỗn hợp khí D gồm 3 khí, trong đó CO2 chiếm 22,92% về thể tích. a. Tính mA ?
b. Tính % khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp A ?
Cho biết: - Không khí chứa 80% nitơ và 20% oxi về thể tích.
Đáp số: a. Trờng hợp 1: Nếu d oxi: Ba khí đó là O2, N2 và CO2→ mA = 12,53 gam.
Trờng hợp 2: Nếu thiếu oxi: Ba khí đó là N2, CO2 và CO → mA = 11,647 gam. b. %m (KClO3) = 12,6%; %m (KMnO4) = 87,4%
52. Hãy xác định nồng độ % của dung dịch H2SO4 . Biết rằng khi lấy một lợng dung dịch đó cho tác dụng với natrid thì lợng khí hiđro thoát ra bằng 5% khối lợng dung dịch H2SO4 .Đáp số: C% (H2SO4) ≈ 67,38% d thì lợng khí hiđro thoát ra bằng 5% khối lợng dung dịch H2SO4 .Đáp số: C% (H2SO4) ≈ 67,38%
53. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào một lợng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng), thu đợc 1,12lít khí SO2(đo ở điều kiện tiêu chuẩn) và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với NaOH d, đợc kết tủa C; nung lít khí SO2(đo ở điều kiện tiêu chuẩn) và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với NaOH d, đợc kết tủa C; nung C đến khối lợng không đổi, đợc hỗn hợp chất rắn E. Cho E tác dụng với lợng d H2(nung nóng) thu đợc 2,72g hỗn hợp chất rắn F. a. Tính số gam Mg, Cu có trong hỗn hợp A.
b. Cho thêm 6,8g nớc vào dung dịch B đợc dung dịch B'. Tính nồng độ % các chất trong B' (xem nh lợng nớc bay hơi không đáng kể). Cho: Cu = 64, Mg = 24, H = 1, O = 16, Đáp số: a. mMg = 0,48 gam; mCu = 1,92 gam.
b. Dung dịch B’ có: 6 + 6,8 = 12,8 (gam) H2O, m(MgSO4) = 0,02 x 120 = 2,4 (gam), m(CuSO4) = 0,03 x 160 = 4,8 (gam) → C% (MgSO4) = 12% và C% (CuSO4) = 24%.
54. Na2SO4 đợc dùng trong sản xuất giấy, thuỷ tinh, chất tẩy rửa. Trong công nghiệp nó đợc sản xuất bằng cách đunH2SO4 với NaCl. Ngời ta dùng một lợng H2SO4 không d nồng độ 75% đun với NaCl. Sau phản ứng thu đợc hỗn hợp H2SO4 với NaCl. Ngời ta dùng một lợng H2SO4 không d nồng độ 75% đun với NaCl. Sau phản ứng thu đợc hỗn hợp rắn chứa 91,48% Na2SO4 ; 4,79% NaHSO4 ; 1,98% NaCl ; 1,35% H2O và 0,40% HCl.
1. Viết phản ứng hóa học xảy ra.
2. Tính tỉ lệ % NaCl chuyển hóa thành Na2SO4.
3. Tính khối lợng hỗn hợp rắn thu đợc nếu dùng một tấn NaCl. 4. Khối lợng khí và hơi thoát ra khi sản xuất đợc 1 tấn hỗn hợp rắn.
Đáp số: 2. %m của NaCl đã chuyển hoá thành Na2SO4 = 94,58%. 3. m hỗn hợp rắn = 1,343 tấn.
4. mHCl↑ = 0,2457 tấn; mH2O↑ = 0,2098 tấn.