Hóa 10 - Phương pháp giải bài tập muối sunfua

Hóa 10 - Phương pháp giải bài tập muối sunfua

BÀI TẬP VỀ MUỐI SUNFUA

1 Giải bài tập muối sunfua bằng phương pháp qui đổi

Lưu ý:

+ Qui đổi là phương pháp đưa hỗn hợp nhiều chất về 1 chất hoặc hỗn hợp ít chất hơn Trong bài

tập về muối sunfua người ta thường qui đổi về các nguyên tử lượng tương ứng

+ Vì số chất giảm đi nên số phản ứng phải viết và số ẩn giảm do đó việc gải toán nhanh dễ dàng

hơn

+ Khi áp dụng pp qui đổi thường nên dùng thêm 3 định luật sau:

- Định luật bảo toàn khối lượng

- Định luật bảo toàn nguyên tố

- Định luật bảo toàn electron

+ Nếu qui đổi ra số mol âm thì ta vẫn lấy bình thường

VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Hòa tan hết 30,4 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng dung dịch HNO3 dư thu

được 20,16 lít khí NO duy nhất ở đktc và dung dịch Y Thêm Ba(OH)2 dư vào Y được m gam

kết tủa Tính m?

Lời giải

+ Qui đổi hỗn hợp đã cho thành hỗn hợp Cu và S ta có sơ đồ:

+ Theo ĐLBT e và giả thiết ta có hệ:  x = 0,3 mol và y = 0,35 mol

 m = 0,3.98 + 0,35.233 = 110,95 gam

+ Ghi chú: Ta có thể qui đổi hỗn hợp X về hỗn hợp Cu + CuS hoặc hỗn hợp khác

Ví dụ 2: Cho 20,8 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S pư với H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít

SO2 ở đktc và dung dịch A Cho A + NaOH dư thu được 21,4 gam kết tủa Tính thể tích dung

dịch thuốc tím 1M cần dùng để pư vừa đủ với V lít trên?

Lời giải

+ Qui đổi hỗn hợp ban đầu thành hỗn hợp Fevà S ta có:

+ Theo ĐLBT e và giả thiết ta có hệ:  x = 0,2 mol và y = 0,3

+ Áp dụng ĐLBT electron ta có: 2z = 3x + 6y  z = 1,2 mol

 số mol KMnO4 = 1,2.2/5 = 0,48 mol  Vdd KmnO4 = 0,48 lít

2 Giải bài tập muối sunfua bằng định luật bảo toàn

Lưu ý:

Các định luật bảo toàn thường áp dụng trong bài tập về muối sunfua là:

- Định luật bảo toàn electron: Tổng số mol e cho = tổng số mol e nhận

- Định luật bảo toàn nguyên tố: Tổng số mol của một nguyên tố trước phản ứng bằng tổng số mol

của nguyên tố đó sau phản ứng

- Định luật bảo toàn điện tích: Tổng điện tích trong một hệ được bảo toàn => trong dung dịch

tổng số mol điện tích âm bằng tổng số mol điện tích dương

Định luật bảo toàn khối lượng ít được áp dụng trong các bài tập về muối sunfua

Bài 1: Hoà tan hết hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được

dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO Giá trị của a là:

A 0,04 B 0,075 C 0,12 D 0,06

Lời giải

+ Áp dụng ĐLBT nguyên tố cho Fe, Cu và S ta viết được:

FeS2 → Fe3+ + 2SO42-

Mol: 0,12 0,12 0,24

Cu2S → 2Cu2+ + SO42-

Mol: a 2a a

+ Áp dụng ĐLBTĐT ta có: 0,12.3 + 2a.2 = 2(0,24 + a) ð a = 0,06

Bài 2: Hỗn hợp A gồm FeS và FeS2 với số mol bằng nhau Nung m gam A với oxi dư thu được

16 gam chất rắn

1/ Tính m?

2/ Tính V dung dịch HNO3 68% (d=1,47 g/ml) cần dùng để hòa tan m gam trên biết rằng có một

khí là sp khử duy nhất và lượng axit lấy dư 20%?

Lời giải

1/ + Ta có:

+ Áp dụng ĐLBT nguyên tố suy ra: x + x = 0,1.2 Þ x = 0,1 mol

+ Vậy: m = 88x + 120x = 20,8 gam

2/ 181,5 ml

Bài 3: Hỗn hợp X gồm FeS2 và MS có số mol bằng nhau(M là kim loại có hóa trị không đổi)

Cho 6,51 gam X phản ứng hết với HNO3 đun nóng được dung dịch A1 và 13,216 lít(đktc) hỗn

hợp khí A2 có khối lượng là 26,34 gam gồm NO và NO2 Thêm BaCl2 dư vào A1 thấy tạo thành

m1 gam kết tủa trắng

1/ Tìm M và %KL mỗi chất trong X? 2/ Tính m1?

Lời giải

1/ + Từ giả thiết suy ra số mol NO = 0,05 mol; NO2 = 0,54 mol

+ Áp dụng ĐLBTNT ta có sơ đồ:

mol

+ Áp dụng ĐLBT electron cho sơ đồ trên ta có: 15x + 8x = 0,05.3 + 0,54 Þ x = 0,03 mol

+ Theo giả thiết ta có: 120x + x(M+32) = 6,51 Þ M = 65 = Zn

+ Phần trăm khối lượng: FeS2 = 55,3%; ZnS = 44,7%

2/ Từ sơ đồ trên ta có: m1 = 233.3x = 20,97 gam

Bài 4: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm 0,02 mol FeS2 và 0,03 mol FeS vào lượng dư H2SO4 đặc

nóng thu được Fe2(SO4)3, SO2 và H2O Hấp thụ hết SO2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch

KMnO4 thu được dung dịch Y không màu, trong suốt, có pH = 2 Tính thể tích của dung dịch Y?

Lời giải

+ Ta có sơ đồ:

+ Áp dụng ĐLBT electron ta có: 0,02.15 + 0,03.9 = 2x Þ x = 0,285 mol

+ Phản ứng của SO2 với thuốc tím:

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O ® 2H2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4

Mol: 0,285 0,114

=> [H+] = => V = 22,8 lít

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Bài 1: Cho 20,8 gam hh X gồm Fe, FeS, FeS2, S pư với dd HNO3 đặc nóng dư thu được V lít

NO2(là sp duy nhất ở đktc) và dung dịch A Cho A pư với dd Ba(OH)2 dư thu được 91,3 gam kết

tủa.Tính V và số mol HNO3 cần dùng để oxi hóa hoàn toàn X?

A V = 53,76 lít và số mol HNO3 = 3 mol

A V = 53,75 lít và số mol HNO3 = 3 mol

A V = 53,76 lít và số mol HNO3 = 2 mol

A V = 53,36 lít và số mol HNO3 = 3 mol

Bài 2: Hòa tan 25,6 gam chất rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 và S bằng dd HNO3 loãng dư thu được V

lít NO duy nhất ở đktc và dd Y Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được 126,25 gam kết tủa Giá trị

của V là:

Bài 3: Hỗn hợp X gồm Mg, MgS và S Hòa tan m gam X trong dd HNO3 đặc nóng thu được

2,912 lít nitơ duy nhất ở đktc và dd Y Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được 46,55 gam kết tủa Giá

trị của m là:

Bài 4: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm FeS, S, FeS2 pư với dd HNO3 đặc nóng dư được 0,48 mol

NO2 duy nhất và dung dịch D Cho D + Ba(OH)2 dư, lọc kết tủa và nung đến khối lượng không

đổi được m gam chất rắn Giá trị của m là:

A 11,650 gam B 12,815 gam

Bài 5: Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm FeS2 và Cu2S bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng

được dung dịch A và SO2 Hấp thụ hết SO2 vào 1 lít dung dịch KOH 1M được dung dịch

B

+ Cho ½ A phản ứng với NH3 dư rồi nung kết tủa sinh ra đến KL không đổi được 3,2

gam chất rắn

+ Cho NaOH dư vào ½ A Lấy kết tủa nung đến KL không đổi sau đó cho chất rắn thu

được phản ứng với H2, t0 dư được 1,62 gam nước

Tìm m và khối lượng các muối trong dung dịch B?

A m = 14,4 gam; B có KHSO3 = 60 gam; K2SO3 = 39,5 gam

B m = 14,4 gam; B có KHSO3 = 50 gam; K2SO3 = 39,5 gam

C m = 14,6 gam; B có KHSO3 = 60 gam; K2SO3 = 39,5 gam

D m = 14,4 gam; B có KHSO3 = 60 gam; K2SO3 = 39 gam

Bài 6: Hòa tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp A gồm Fe3O4 và FeS2 trong 63 gam dung

dịch HNO3, thu được 1,568 lít NO2 thoát ra ở đktc Dung dịch thu được cho phản ứng

vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung tới khối lượng không đổi

thu được 9,76 gam chất rắn Tính thành phần % theo khối lượng các chất trong hỗn hợp

A và C% của dung dịch HNO3

A Fe3O4 = 97 %; C% = 46,2%

B Fe3O4 = 97,5%; C% = 46,2%

C Fe3O4 = 97,5%; C% = 46%

D Fe3O4 = 98,5%; C% = 46,2%

Bài 7: Cho 2,64 gam MS phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đun nóng thu được

dung dịch A1chứa M3+ + 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm NO2 và NO có tỉ khối so với

hiđro bằng 19,8 Thêm vào A1 lượng dư dung dịch BaCl2 thấy tạo thành m1 gam kết tủa

trắng thực tế không tan trong dung dịch axit dư Tìm M và m1

A FeS2 và 6,99 gam

B FeS và 6, 9 gam

C CuS và 6,99 gam

D FeS và 6,99 gam

Bài 8: Hợp chất A có công thức MxSy (M là kim loại) Đốt cháy hết A thu được oxit

MnOm và khí B Cho Ba(NO3)2 dư phản ứng với dung dịch thu được sau khi oxi hoá khí

B bằng nước brom dư được 23,3g kết tủa Mặt khác khử hoàn toàn MnOm bằng CO dư

thu được 2,8g kim loại Hoà tan toàn bộ lượng kim loại trên bằng dung dịch HNO3 dư thì

thu được muối M(NO3)3 và 0,336 lít khí N2 ở đktc Viết phản ứng xảy ra và tìm A

C A là FeS D A là Fe2S

Bài 9: Hỗn hợp X có khối lượng m gam gồm Cu2S, Cu2O và CuS có số mol bằng nhau

phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đun nóng dư thu được dung dịch Y và 1,5 mol

khí NO2 ( sản phẩm khử duy nhất) Tính m?

Bài 10: Hỗn hợp X gồm FeS2 và Cu2S tan hết trong dung dịch HNO3 vừa đủ thu được

dung dịch Y chỉ gồm hai muối sunfat và 5,6 lít hỗn hợp khí Z gồm NO2 và NO có KL

riêng = 1,7678 g/l ở đktc Hãy tính khối lượng hỗn hợp X?

Bài 11: Hòa tan hết hỗn hợp gồm 0,2 mol FeS2 và 0,25 mol CuS vào dung dịch

H2SO4 đặc nóng dư thu được khí A Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M tối thiểu cần để

hấp thụ hết A?

A V = 6,0 lít B V = 5,0 lít

Bài 12: Cho 5,84 gam hỗn hợp Fe, FeS2, FeCO3 vào V ml dung dịch H2SO4 98% (d =

1,84 g/ml) rồi đun nóng thu được dung dịch A và hỗn hợp khí B Cho hỗn hợp khí B đi

qua bình nước brom dư thì có 30,4 gam brom tham gia phản ứng, khí còn lại thoát ra khỏi

bình nước brom cho đi qua dung dịch nước vôi trong dư thu được 2 gam kết tủa Cho

dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A thu được m gam kết tủa, trong đó có 116,5 gam

kết tủa không tan trong dung dịch HCl dư Khẳng định nào chưa đúng?

A Fe = 1,12 gam;

B FeS2 = 2,40 gam;

C FeCO3 = 2,3 gam

D m = 122,92 gam