Axit sunfuric là phần kiến thức khá quan trọng trong chương trình Hóa học phổ thông. Vì vậy, học sinh được tiếp xúc với kiến thức này từ khá sớm, ngay từ trung học cơ sở, học sinh đã được học những kiến thức cơ bản nhất về axit này. Nghiên cứu về axit sunfuric, dựa trên những đặc trưng về tính chất hóa học, ta thường chia thành hai mảng kiến thức lớn là: axit sunfuric loãng và axit sunfuric đặc. Trong khuôn khổ bài tiểu luận này, tôi chỉ đề cập đến axit sunfuric đặc, bao gồm: Khái quát lý thuyết về axit sunfuric đặc; Phân loại các dạng bài tập và các phương pháp giải bài tập; Thiết kế các dạng bài tập mới; Vận dụng trong giảng dạy và thiết kế đề kiểm tra – đánh giá phần axit sunfuric đặc.
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ CHUYÊN ĐỀ: THIẾT KẾ VÀ PHÂN LOẠI
BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN AXIT SUNFURIC ĐẶC
Trang 2MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 2
PHẦN NỘI DUNG 3
1 Tóm tắt lý thuyết 3
1.1 Tính chất vật lý 3
1.2 Tính chất hóa học 3
1.2.1 Tính oxi hóa mạnh của axit sunfuric đặc 3
1.2.2 Tính háo nước 4
1.3 Ứng dụng 4
1.4 Điều chế 4
2 Phân loại dạng bài tập 5
2.1 Bài tập định tính về axit sunfuric đặc, nóng 5
2.1.1 Dạng 1: Viết và cân bằng phương trình hóa học 5
2.2.2 Dạng 2: Chuỗi phản ứng hóa học 8
2.2 Bài tập định lượng về axit sunfuric đặc 8
2.2.1 Dạng 1: Bài toán về oleum 8
2.2.2 Dạng 2: Bài toán định lượng các chất trong phản ứng với axit sunfuric đặc 10
2.2.2.1 Xác định khối lượng chất khử ban đầu 10
2.2.2.2 Xác định lượng axit sunfuric tham gia phản ứng (nồng độ mol/l; C%; khối lượng) 13
2.2.2.3 Xác định khối lượng muối tạo thành 14
2.2.2.4 Xác định thành phần và định lượng sản phẩm khử tạo thành (sản phẩm khử; số mol; thể tích; khối lượng ) 15
3 Thiết kế một số dạng bài tập mới 18
3.1 Dạng bài tập thí nghiệm 18
3.2 Dạng bài tập hình ảnh 19
3.3 Dạng bài tập tình huống 21
4 Thiết kế bài giảng 22
5 Thiết kế đề kiểm tra – Đánh giá 26
5.1 Ma trận đề kiểm tra sử dụng trong chuyên đề: Bài tập về axit sunfuric đặc nóng 26
5.2 Thiết kế đề kiểm tra sử dụng trong chuyên đề: Bài tập về axit sunfuric đặc nóng 26
KẾT LUẬN 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO 31
Trang 3MỞ ĐẦU
Đổi mới giáo dục là một trong những nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dụctrong giai đoạn hiện nay Để đổi mới nội dung, phương pháp dạy học có hiệu quả cầntrang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, vững chắc Trên cơ sở đó, học sinh biếtvận dụng sáng tạo kiến thức giải quyết các vấn đề học tập và thực tiễn cuộc sống
Axit sunfuric là một loại axit quen thuộc và gần gũi, có nhiều ứng dụng trong đờisống và sản xuất, giữ vai trò lớn đối với sự phát triển nền công nghiệp và nông nghiệp.Trong chương trình Hóa học phổ thông, kiến thức về axit sunfuric nói chung và axitsunfuric đặc nói riêng là một mảng kiến thức khá lớn, vận dụng vào nhiều dạng bài tậpkhác nhau với hệ thống bài tập đa dạng, phong phú, tương đối khó và đòi hỏi sự kết hợpcủa nhiều phần kiến thức Tuy nhiên, đây là một nội dung dạy học mà nếu người dạybiết khai thác sẽ giúp rèn luyện được cho học sinh khả năng tư duy logic, khả năng lậpluận và sáng tạo rất tốt Mặt khác, bài tập về axit sunfuric đặc xuất hiện rất nhiều trongcác đề thi Trung học phổ thông quốc gia, thường xuyên được lựa chọn trong các đề thihọc sinh giỏi các cấp
Bên cạnh đó, hiện nay, các bài tập về axit sunfuric chủ yếu nghiêng về dạng bàitập tính toán với nhiều phép tính phức tạp, việc giải quyết rất khó khăn về mặt toán học,nhưng lại không có tính thực tiễn và ứng dụng nhiều trong thực tế, dễ gây ra nhàm chánđối với học sinh Vì vậy, xây dựng những dạng bài tập mới liên quan đến axit sunfuricđặc gắn liền với thực tiễn là điều hết sức cần thiết
Với những lý do nêu trên, tôi đã lựa chọn chuyên đề: “Thiết kế và phân loại bàitập hóa học phần axit sunfuric đặc” làm chuyên đề tiểu luận cuối kì của học phần: “Dạyhọc bài tập Hóa học phổ thông” của mình
Trang 41 Tóm tắt lý thuyết
1.1 Tính chất vật lý
- Axit sunfuric có công thức phân tử là H2SO4, là một chất lỏng không màu, sánh nhưdầu, không bay hơi, nặng gần gấp hai lần nước (H2SO4 98% có D = 1,84 g/cm3)
H2SO4 đặc rất dễ hút ẩm, tính chất này được dùng làm khô khí ẩm
- Axit sunfuric đặc tan trong nước, tạo thành những hidrat H2SO4.nH2O và tỏa mộtlượng nhiệt lớn
- Nếu rót nước vào axit H2SO4 đặc, nước sôi đột ngột kéo theo những giọt axit bắn ra
xung quanh gây nguy hiểm Vì vậy, muốn pha loãng axit sunfuric đặc, người ta phải rót
từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ bằng đũa thủy tinh, tuyệt đối không làm ngược lại.
1.2.1 Tính oxi hóa mạnh của axit sunfuric đặc
Axit sunfuric đặc nóng có tính oxi hóa rất mạnh, nó oxi hóa được hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim và nhiều hợp chất
- Tác dụng với kim loại tạo muối của kim loại với số oxi hóa cao nhất + sản phẩm khử (SO2; S; H2S) + H2O
M + H 2 SO 4 đặc → M 2 (SO 4 ) n + {SO 2 ; S; H 2 S} + H 2 O
n là hóa trị cao nhất của kim loại
Trang 5 Phản ứng tạo có thể tạo ra một trong các sản phẩm khử: SO2; S; H2S hoặc cũng
có thể là hỗn hợp sản phẩm khử, tùy vào dự kiện bài toán
- Tác dụng với một số phi kim tạo axit tương ứng + sản phẩm khử + H2O
Trong đó: x: hóa trị thấp hơn của kim loại M
n: hóa trị cao nhất của kim loại M
Lưu ý: những hợp chất: oxit, hidroxit, … đã thể hiện số oxi hóa cao nhất của kim loại
thì sản phẩm của phản ứng với axit sunfuric đặc giống như phản ứng của phản ứng vớiaxit sunfuric loãng (vì lúc này, các hợp chất này không còn tính khử)
- Da thịt tiếp xúc với H2SO4 đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng axit sunfuric phải hết sức cẩn trọng
Trang 6- Đốt cháy quặng firit sắt.
4FeS 2 + 11O 2 → 8SO 2 + 2Fe 2 O 3
- Oxi hóa SO2 bằng oxi trong điều kiện 400 - 5000C, xúc tác V2O5
2 Phân loại dạng bài tập
Bài tập hóa học là phương tiện kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính xác Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học dựa vào các cơ sở sau đây:
- Dựa vào khối lượng kiến thức
- Dựa vào tính chất bài tập
- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh
- Dựa vào mục đích học tập
- Dựa vào cách tiến hành giải
- Dựa vào phương pháp hình thành kỹ năng giải bài tập hóa học
- Dựa vào hoạt động nhận thức của học sinh
- …
Tuy nhiên, các cách phân loại bài tập không có ranh giới rõ rệt vì có những bài tập vừamang nội dung phong phú, vừa có tính đặc trưng, nổi bật, vừa có phương pháp tính toánriêng
Trong chuyên đề này, dựa vào tính chất bài tập, chia các bài tập về axit sunfuric thành 2mảng chính là: Bài tập định tính và bài tập định lượng
2.1 Bài tập định tính về axit sunfuric đặc, nóng.
2.1.1 Dạng 1: Viết và cân bằng phương trình hóa học
Dạng bài nhằm giúp học sinh ghi nhớ và tái hiện lại nội dung kiến thức phần tính chấthóa học của axit sunfuric đặc, nóng, kết hợp với các phương pháp cân bằng phươngtrình hóa học để giải quyết bài toán
Trang 7Vì các phản ứng đặc trưng của axit sunfuric đặc, nóng hầu hết là phản ứng oxi hóa –khử, vì vậy, để cân bằng các phương trình hóa học, ta thường sử dụng phương phápthăng bẳng electron
* Cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp thăng bằng electron
- Nguyên tắc cân bằng: Tổng số e mà chất khử cho phải bằng tổng số e mà chất oxi hoá nhận và số nguyên tử của mỗi nguyên tố được bảo toàn
- Các bước cân bằng:
Bước 1: Viết phương trình phản ứng, nếu chưa biết sản phẩm thì phải dựa vào
điều kiện cho ở đề bài để suy luận
Bước 2: Xác định số oxi hoá của các nguyên tố có số oxi hoá thay đổi Đối với
những nguyên tố có số oxi hoá không thay đổi thì không cần quan tâm
Bước 3: Viết các phương trình cho và nhận electron.
Bước 4: Cân bằng số e cho và nhận.
Bước 5: Đưa hệ số tìm được từ phương trình e vào phương trình phản ứng.
Bước 6: Cân bằng phần không tham gia quá trình oxi hoá - khử.
Trang 83 2FexOy + (6x – 2y) H2SO4 đặc → xFe2(SO4)3 + (3x – 2y) SO2 + (6x -2y) H2O
3 M x O y + H 2 SO 4 đặc → SO 2 + X + Y (Biết: M là kim loại)
Phân tích đề - Hướng dẫn giải:
1 Phản ứng (1) là phản ứng của kim loại với axit sunfuric đặc nóng, sản phẩm thu được
sẽ bao gồm: muối; nước và sản phẩm khử
2 Trong sản phẩm của phản ứng (2) có muối Fe2(SO4)3; sản phẩm khử và nước Vậy, X
là sắt hoặc các hợp chất của sắt mà trong đó, sắt chưa thể hiện số oxi hóa cao nhất
X có thể là: Fe; FeO; Fe3O4; Fe(OH)2; FeSO4
Trang 93 MxOy là oxit kim loại phản ứng với axit sunfuric tạo ra sản phẩm khử là SO2 và 2 sảnphẩm khác Do đó, trong MxOy, M chưa thể hiện số oxi hóa cao nhất Trong 2 sản phẩm
X, Y, có 1 sản phẩm là H2O và 1 sản phẩm là muối với số oxi hóa cao nhất của M, gọi
là M2(SO4)n (n là hóa trị cao nhất của M)
Phương trình hóa học:
M x O y + H 2 SO 4 đặc → SO 2 + M 2 (SO 4 ) n + H 2O 2.2.2 Dạng 2: Chuỗi
phản ứng hóa học
Đây là dạng bài tập giúp học sinh củng cố lý thuyết tổng hợp về axit sunfuric đặc, sự
chuyển đổi, mối liên hệ giữa axit sunfuric đặc với các hợp chất khác Ví dụ 1: Hoàn
thành dãy chuyển hóa sau:
S
SO2 SO3 H2SO4
FeS2
Ví dụ 2: Hoàn thành dãy chuyển hóa sau:
FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4 → Na2SO4 → NaCl → NaNO3
(5) Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl
(6) NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl↓
2.2 Bài tập định lượng về axit sunfuric đặc.
2.2.1 Dạng 1: Bài toán về oleum
Ví dụ 1: Hòa tan 3,38g một oleum vào nước thu được dung dịch A Để trung hòa A cần
800 ml dung dịch KOH 0,1M
a) Hãy xác định công thức của oleum
b) Cần lấy bao nhiêu gam A hòa tan vào 200g nước để thu được dung dịch H2SO4 10%
Phân tích đề bài - Hướng dẫn giải:
Trang 10 Ý b là dạng toán pha chế dung dịch, đã cho nồng độ dung dịch sau khi pha Họcsinh sử dụng công thức tính C% hoặc phương pháp đường chéo để xác định khốilượng dung dịch ban đầu.
- Hướng dẫn giải chi tiết:
Lại có: moleum = 3,38 gam Suy ra: Moleum = 3,38 : = 98 + 80n
Suy ra: n = 3 Vậy: Công thức của oleum là: H2SO4 3SO3
b, Gọi khối lượng A cần dùng là m (gam)
Áp dụng công thức tính C%, ta có:
m
dd
Giải phương trình trên suy ra: m = 22,22 gam
Ví dụ 2: Cho 0,015 mol một loại hợp chất oleum vào nước thu được 200 ml dung dịch
X Để trung hoà 100 ml dung dịch X cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 0,15M Phầntrăm về khối lượng của nguyên tố lưu huỳnh trong oleum trên là
Đáp số: B
Trang 112.2.2 Dạng 2: Bài toán định lượng các chất trong phản ứng với axit sunfuric đặc
Xét phản ứng tổng quát:
A + H 2 SO 4 đặc → Muối + {H 2 S; S; SO 2 } + H 2 O
Các phản ứng đặc trưng của axit sunfuric đặc hầu hết đều là phản ứng oxi hóa – khử Vìvậy, các bài toán dạng này chủ yếu được giải quyết dựa vào phương pháp bảo toànelectron
* Phương pháp bảo toàn electron:
- Định luật bảo toàn electron: Trong phản ứng oxi hoá - khử, số mol electron mà chất khử nhường bằng số mol electron mà chất oxi hoá nhận
∑ne nhường = ∑ne nhận
Sử dụng tính chất này để thiết lập các phương trình liên hệ, giải các bài toán theo
phương pháp bảo toàn electron
- Nguyên tắc: Viết 2 sơ đồ: sơ đồ chất khử nhường electron và sơ đồ chất oxi hoá nhậnelectron
Khi áp dụng phương pháp bảo toàn electron thường sử dụng kèm các phương pháp bảo toàn khác (bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố)
Bên cạnh phương pháp bảo toàn electron, trong những bài toàn cụ thể, ta còn có thể kếthợp các phương pháp khác như: phương pháp ion – electron; phương pháp ghép ẩn số,phương pháp quy đổi,… để giải quyết bài toán
2.2.2.1 Xác định khối lượng chất khử ban đầu
Ví dụ 1: Cho m gam Fe tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thuđược 6,72 lít khí SO2 (đktc) Tính m
Phân tích đề bài – Hướng dẫn giải:
- Phân tích bài toán:
Đây là bài toán cho 1 kim loại phản ứng với H2SO4 đặc nóng, tạo ra 1 sản phẩmkhử duy nhất Trong những bài toán dạng này, ta chỉ cần biết 1 trong 4 dữ kiện
Trang 12(lượng chất khử, lượng axit phản ứng, lượng sản phẩm khử hoặc lượng muối) thì
sẽ dễ dàng xác định được tất cả các dữ kiện còn lại
Bài toán này đã cho biết lượng SO2 tạo thành, ta có thể dễ dàng tính được khốilượng kim loại ban đầu phản ứng bằng phương pháp bảo toàn electron hoặc tínhtheo phương trình hóa học
- Hướng dẫn giải chi tiết:
Ta có: n SO = 6,72/22,4 = 0,3 mol
2
Cách 1: Tính theo phương trình hóa học
Ta có phương trình hóa học:
2Fe + 6H 2 SO 4 đặc → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Theo phương trình, ta có: nFe = n SO = 0,3 =0,2 mol
Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp gồm Cu và Fe (trong đó Cu chiếm 60% về khối lượng)
tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí SO2 (ởđktc), dung dịch A và 0.75m gam kim loại Xác định m
Phân tích đề bài – Hướng dẫn giải:
- Phân tích đề bài:
Giáo viên cần nhần mạnh cho học sinh: Điểm mấu chốt của bài toán này là:0,75m gam kim loại còn dư sau phản ứng và Cu chiếm 60% về khối lượng tronghỗn hợp ban đầu
Từ hai dữ kiện trên, có thể suy ra: Kim loại còn sau phản ứng gồm: Cu chưa phản ứng và Fe dư Vì vậy, dung dịch A chỉ chứa FeSO4 và H2SO4 dư
Sau đó, có thể áp dụng phương pháp bảo toàn electron hoặc tính theo phương trình phản ứng để giải quyết bài toán
n
SO2
Trang 13- Hướng dẫn giải:
Theo bài ra, ta có: mCu = 0,6m gam; mFe = 0,4m gam; n SO2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol
Sau phản ứng: Fe còn dư; Cu chưa phản ứng
Khối lượng Fe đã phản ứng là: m – 0,75m = 0,25m (g)
Cách 1: Áp dụng định luật bảo toàn electron:
0 + 2
Fe → Fe + 2e+ 6
Ta có: 0,25m = 0,1.56 Suy ra: m=22,4 gam
Cách 2: Tính theo phương trình hóa học:
Các phương trình hóa học xảy ra là:
2Fe + 6H 2 SO 4 đặc → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O (1)
Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (2)
Hay: Fe + 2H 2 SO 4 đặc → FeSO 4 + SO 2 + H 2 O (3)
Theo phương trình (3), ta có: nFe =n SO2 = 0,1 mol
Suy ra: 0,25m = 0,1.56 Suy ra: m=22,4 gam
Ví dụ 3: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Fe và các oxit của sắt bằng dung dịch H2SO4
đặc, nóng dư đến phản ứng hoàn toàn thu được 30 gam muối khan và 0,56 lít SO2
(đktc) Giá trị của m là:
Phân tích đề bài – Hướng dẫn giải:
Tóm tắt đề bài: m gam (Fe+ FexOy) + H
2 SO
4d,n→ 30 gam muối + 0,56 lít SO2
(đktc) m =?
Đây là bài toán hỗn hợp sắt và oxit của sắt phản ứng với axit sunfuric đặc nóng
Đối với bài toán này, việc viết phương trình hóa học và giải theo phương trìnhhóa học là rất khó khăn, vì vậy, ta nên áp dụng định luật bảo toàn electron để giảiquyết bài toán
Tuy nhiên, thành phần của hỗn hợp X khá phức tạp và đề bài không cho cụ thể làgồm những oxit nào, vì vậy cũng gây khó khăn trong quá trình giải
Trang 14 Điểm mấu chốt của bài toán này: hỗn hợp X gồm 2 thành phần chính là (Fe vàO) Khi đó, ta sử dụng phương pháp quy đổi, coi hỗn hợp X gồm Fe và O, giảibài toán theo phương pháp bảo toàn electron, ta sẽ thu được kết quả của bài toán.
- Đáp số: A
Ví dụ 4: Để m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian tạo thành 37,6 gam hỗn hợp
B gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho toàn bộ hỗn hợp B tác dụng với dung dịch H2SO4
đặc nóng (dư) thu được 3,36 lít khí SO2 (đktc) Giá trị của m là:
Ví dụ 1: Xác định khối lượng tối thiểu dung dịch H2SO4 đặc 98% cần dùng để hòa tan
hoàn toàn Cu, tạo ra 4,48 lít khí có mùi sốc ở đktc
Phân tích đề bài – Hướng dẫn giải:
Bài toán một kim loại phản ứng với axit sunfuric đặc nóng, thu được một sản phẩm khử duy nhất
Đã biết lượng sản phẩm khử tạo thành, ta có thể dễ dàng tính được lượng axitcần dùng theo phương pháp bảo toàn electron; tính theo phương trình hóa họchoặc dựa theo công thức tính (1)
- Đáp số: Cần tối thiểu 40 gam dung dịch H 2 SO 4 đặc 98%
Trang 15Ví 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 đãdùng
Phân tích đề bài – Hướng dẫn giải:
Bài toán hỗn hợp kim loại phản ứng với axit sunfuric đặc, tạo ra một sản phẩm khử duy nhất
Hỗn hợp gồm 2 chất; đã biết khối lượng hỗn hợp và lượng sản phẩm khử tạo thành
Bài toán này giải giống như các bài toán hỗn hợp thông thường, có thể áp dụngtính theo phương trình hóa học; bảo toàn electron hoặc áp dụng công thức tínhnhanh (1) để giải bài toán này
- Đáp số: 140 gam
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 12,9 gam hỗn hợp A gồm Zn và một kim loại M hóa trị II
vào dung dịch H2SO4 đặc thu được 4,144 lít hỗn hợp gồm SO2 và H2S có tỉ khối so với
H2 bằng 31,595 Tính số mol axit H2SO4 đặc đã phản ứng
Đáp số: n axit = 0,385 gam
2.2.2.3 Xác định khối lượng muối tạo thành
Dựa vào định luật bảo toàn electron, ta rút ra được công thức tính nhanh lượng muối tạothành như sau:
mmuối = mkim loại phản ứng + m SO4 2 − = mkim loại + 96 n H2SO4 ( môi trường)
mmuối = mkim loại + 96 ne trao đổi
Suy ra: mmuối = mkim loại + 96 (6ns + 2 n SO + 8 n H S )
(2)
Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn Mg trong H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 3,2 gam một chất
rắn màu vàng và dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?
Phân tích đề bài – Hướng dẫn giải:
Bài toán một kim loại phản ứng với axit sunfuric đặc nóng, thu được một sản phẩm khử duy nhất
Đã biết lượng sản phẩm khử tạo thành, ta có thể dễ dàng tính được lượng muối tạo thành theo phương trình hóa học hoặc phương pháp bảo toàn electron
Giáo viên nhấn mạnh: Chất rắn màu vàng tạo thành là: Lưu huỳnh (S)
Trang 16- Hướng dẫn giải:
Phương trình hóa học: 3Mg + 4H 2 SO 4 đặc → 3MgSO 4 + S +4H 2 O
Ta có: nS = 3,2: 32 = 0,1 mol Theo phương trình, ta thấy:
nmuối = 3ns = 3 0,1 = 0,3 mol Suy ra: mmuối = 0,3.120 = 36 gam
Ví dụ 2: 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 đượcbao nhiêu gam muối khan?
Phân tích đề bài – Hướng dẫn giải:
Đây là bài toán hỗn hợp kim loại phản ứng với axit sunfuric đặc nóng tạo ra 1 sản phẩm khử là SO2
Tuy nhiên, đây là hỗn hợp gồm có 3 chất mà đề bài chỉ cho 2 dữ kiện để tínhtoán Do đó, nếu làm theo cách viết phương trình hóa học thông thường thì sẽkhông giải quyết được bài toán
Vì vây, ta nên áp dụng phương pháp bảo toàn electron kết hợp sử dụng các nhậnxét về mối liên hệ số mol các chất như trên hoặc áp dụng công thức tính nhanh(2) để giải bài toán
Đáp số: Áp dụng công thức (2), ta dễ dàng tính được khối lượng muối:
mmuối = mkim loại phản ứng + m SO4 2 −
n SO4 2 − (môi trường)= ne trao đổi= n SO2= 9,632/22,4 = 0,43 mol
mmuối = 15,82 + 0,43 96 = 57,1 gam
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; 6,4 gam S và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được baonhiêu gam muối khan?
Đáp số: n SO4 2 − (môi trường)= n SO2 + 3nS = 0,15 + 3.0,2= 0,75mol
mmuối = mkim loại phản ứng + m SO4 2 − = 18 + 0,75 96= 90 gam