bai tap axit sunfuric

Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan.. Khối lượng muối sunfat thu được là: A.. - Số mol H2SO4 đóng vai trò chất oxi hoá = số mol nguyên tử S trong sản phẩm khử.. Cô cạn dung dịc

BÀI TẬP VỀ H 2 SO 4

1 Kim loại tác dụng với dd H 2 SO 4 loãng

Phương trình phản ứng: xM + yH2SO4 -> Mx(SO4)y + yH2

*Nhận xét: - Số mol gốc sunfat = Số mol H2 và số mol H2SO4 = số mol H2

- Cho m gam hỗn hợp nhiều kim loại hoạt động tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng dư

thu được V lít khí H2 duy nhất ở đktc Nếu bài toán cần tính b gam khối lượng muối sunfat thu

được thì áp dụng nhanh công thức :

b= m muối = m Kl + m SO42- = m Kl + 96.n H2 (1)

Ví dụ 1: Hoà tan hết 11,1 gam hỗn hợp 3 kim loại trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được

dung dịch A và 8,96 lít khí ở đktc Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan m có giá trị:

A 59,1 gam B 35,1 gam C 49,5 gam D 30,3 gam

Lời giải

Ap dụng nhanh công thức:

m muối = mKL + mSO42- = mKL + 96.nH2 = 11,1 + (8,96/22,4) 96= 49,5 gam Chọn C

Ví dụ 2: Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng

dư thu được 0,336 lít khí ở đktc Khối lượng muối sunfat thu được là:

A 1,24gam B 6,28gam C 1,96gam D 3,4gam

Lời giải

Áp dụng nhanh công thức :

mmuối = mKL + mSO42- = 0,52+ 0,015 96= 1,96 gam Chọn C

Ví dụ 3: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxit Fe2O3 , MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300ml dung

dịch H2SO4 0,1M thì khối lượng muối sunfat khan tạo thành là:

A 5,33gam B 5,21gam C 3,52gam D 5,68gam

Lời giải

Áp dụng nhanh công thức:

2 Kim loại (hoặc hỗn hợp oxit kim loại) phản ứng với axit H 2 SO 4

Phản ứng : M + H2SO4 -> Mx(SO4)y + SO2, S, H2S + H2O

( Al, Fe, Cr không tác dụng với H2SO4 đặc nguội)

* Nhận xét : - Số mol H2SO4(môi trường)= số mol gốc SO42- trong muối Mx(SO4)y=1/2 (số

eletron trao đổi x số mol sản phẩm khử)

- Số mol H2SO4 ( đóng vai trò chất oxi hoá) = số mol nguyên tử S trong sản phẩm khử

- Số mol H2SO4 tác dụng = số mol H2SO4(môi trường) + số mol H2SO4 đóng vai trò chất oxi

hoá.Cụ thể:

SO42- + 4H+ + 2e -> SO2 + 2H2O

SO42-+ 8H+ + 6e -> S + 4H2O

SO42-+ 10 H+ + 8e -> H2S + 4H2O

a Tìm khối lượng muối:

A + H2SO4(đặc) -> A2(SO4)n+ sp khử (S, SO2, H2S) + H2O

m muối = m KLp/ư + (6n S +2n SO2 + 8n H2S ) 96/2 (1)

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

được dung dịch A và 9,632 lít khí SO2 ở đktc Cô cạn dung dịch A sẽ thu được số gam muối

khan là:

A 57,1gam B 60,3 gam C 58,8 gam D 54,3 gam

Lời giải

Áp dụng nhanh công thức : mmuối = mKL + mSO42-

nSO42- môi trường = nSO2 = 9,632/22,4 = 0,43mol

mmuối = 15,82 + 0,43 96= 57,1 gam Chọn A

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

V lít khí H2S ở đktc và dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu được 66,24 gam muối khan V có

giá trị là :

A 2,4640lít B 4,2112 lít C 4,7488lít D 3,0912lít

Lời giải

Áp dụng công thức : nH2S = 1/4 số mol gốc SO42- trong muối

nH2S = 1/4.[(66,24-13,428)/96] = 0,1375 mol => V= 0,1375 22,4= 3,0912lít Chọn D

Ví dụ 3: Cho 18 gam kim loại M tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 3,36 lít

khí SO2 ở đktc và 6,4 gam S và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được số gam muối khan là:

A 75gam B 90gam C 96gam D 86,4gam

Lời giải

nSO42- tạo muối = nSO2 + 3nS = 0,15 + 3.0,2= 0,75mol

mmuối = mKL + mSO42- = 18 + 0,75 96= 90 gam Chọn C

b Tìm số mol axit phản ứng:

A + H2SO4(đặc) -> A2(SO4)n+ sp khử (S, SO2, H2S) + H2O

n H2SO4 = 4n S +2n SO2 + 5n H2S (2)

Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 12,9 gam hỗn hợp A gồm Zn và một kim loại M hoá trị II vào dung

dịch H2SO4 đặc thu được 4,144 lít hỗn hợp gồm SO2 và H2S có tỉ khối so với hiđro bằng 31,595

Tìm số mol axit H2SO4 đặc đã phản ứng

Lời giải

Áp dụng (8) nH2SO4 = 2nSO2 + 5nH2S = 2.0,18 + 5.5.10-3 = 0,385mol

Ví dụ 2: Cho 45 gam hỗn hợp Zn và Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc nóng 98% thu

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

Lời giải

Áp dụng (8) số mol H2SO4 đã dùng là; 2.15,68/22,4 = 1,4 mol

mH2SO4= 1,4.98.100/98 = 140 gam

c Tìm sản phẩm khử:

A A2(SO4)n

B + H2SO4 đặc -> B2(SO4)m + sp khử Sx (SO2, S, H2S )

C C2(SO4)p

Áp dụng định luật bảo toàn eletron ta có:

n.nA + m.nB + p.nC = 8nH2S + 6nS + 2.nSO2 ( 9)

Vậy iKL= số oxi hoá cao nhất của kim loại , ispk= (6-x) => iSO2=2; iH2S =8; iS = 6

Do đó:

i A n A + i B n B + i c n C = 8n H2S + 6n S + 2.n SO2 (9)

Ví dụ 1: Cho 2,52 gam hỗn hợp gồm Al và Mg trộng theo tỉ lệ mol là 2:3 tác dụng với dung dịch

H2SO4 đặc thì thu được muối sunfat và 0,03mol một chất khử duy nhất chứa lưu huỳnh Xác

định sản phẩm khử?

Lời giải

Gọi a là số oxi hoá của S trong chất khử thu được

Ta có: nMg= 0,06 mol ; nAl = 0,04 mol áp dụng biều thức (9)

0,06.2 + 0,04.3 = 0,03(6-a) => a= -2 > Vậy chất khử là H2S

Ví dụ 2: Cho 9,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc thấy có 49 gam axit phản ứng

thu được muối, sản phẩm khử X và nước Xác định X?

Lời giải

nMg = 0,4 mol ; nH2SO4 = 0,5mol Ta có: 0,4.2= (6-a).nX Mà nX= 0,1 mol

Do đó: a= -2 => Sản phẩm khử là H2S

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1:(đề tuyển sinh ĐH- khối A-2007) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO,

ZnO trong 500ml dung dịch H2SO4 0,1M vừa đủ Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được số

gam muối khan là:

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

Câu 2: Hoà tan hết 1,72 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng

thu được V lit khí ở đktc và 7,84 gam muối sunfat khan Giá trị của V là:

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

Câu 3: Hoà tan hết hỗn hợp X gồm Fe, và 0,24mol kim loại M trong dung dịch H2SO4 loãng dư

thu được dung dịch A và 10,752 lít khí H2 ở đktc Cô cạn dung dịch A thu được 59,28 gam muối

khan M là :

A Mg B Ca C Al D Na

Câu 4: Cho 21 gam hỗn hợp 3 kim loại Fe, Zn, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 0,5M

thu được 6,72 lít khí H2 ( đo ở 00C và 2atm) Khối lượng muối khan thu được sau khi cô cạn

dung dịch và thể tích dung dịch axit tối thiểu cần dùng là:

A 78,6gam và 1,2 lít B 46,4gam và 2,24lít

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

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

H2SO4 đặc nóng chỉ thoát ra khí SO2 Số mol H2SO4 tác dụng là:

A 0,95mol B 0,9mol C 1,25mol D 0,85mol

Câu 6: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại Cu và Ag Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong dung

dịch chứa 2 axit HNO3 , H2SO4 thu được dung dịch Y chứa 7,06 gam muối và hỗn hợp khí Z

chứa 0,05mol NO2 và 0,01mol SO2 Giá trị của m là:

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

Câu 7: Cho M là kim loại hoá trị II Cho m gam M tácdụng vớidung dịch H2SO4 đặc nóng dư

thu được 0,672 lít khí có tỷ khối so với amoniac là 2 và dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu

được 14,4 gam muối khan M là:

A Ca B Mg C Zn D Ba

Câu 8: Cho m gam hỗn hợp gồm 2 kim loại tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu được 3,36 lít

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

Mặt khác nếu hoà tan hết m gam hỗn hợp kim loại ban đầu với dung dịch HCl dư thu được 8,064

lít khí H2 ở đktc Hỗn hợp 2 kim loại đầu là:

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

Câu 9: Hoà tan 6,4 gam Cu bằng axit H2SO4đặc, nóng (dư), sinh ra V lít khí SO2(sản phẩm khử

duy nhất, ở đktc) Tính V

Câu 10 Cho m gam Fe tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thu được 6,72 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