Bài toán kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng.A.. Sau phản ứng thu được khí và dung dịch Y chứa m gam muối trong đó S chiếm 22,472% về khối lượng... BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Hòa tan hoàn
Trang 13.1 Bài toán kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng.
A Định hướng tư duy
Với bài toán này cần nhớ các bán phản ứng quan trọng sau:
2H SO 2eSO SO H O
4H SO 6e3SO S 4H O
5H SO 8e4SO H S 4H O
Chú ý vận dụng các định luật bảo toàn (đặc biệt là BTE)
B Ví dụ minh họa
Câu 1: Hòa tan a mol Fe trong dung dịch H2SO4 thu được dung dịch X và 12,32 lít SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Cô cạn dung dịch X thu được 75,2 gam muối khan Giá trị của a là:
Đặt mua file Word tại link sau https://tailieudoc.vn/toantapnguyenanhphong/
Định hướng tư duy giải:
BTE Trong muoi
BTKL
Fe
75, 2 0,55.96
56
Bạn nào chưa thạo BTE có thể dựa vào 2
2H SO 2eSO SO H O
Giải thích tư duy:
Bài toàn này đề không nói axit dư nên không thể cho Fe nhảy hết lên Fe3 được Ta phải dùng đổi e lấy điện tích âm 2 rồi lấy khối lượng muối – khối lượng
4
4
SO
Câu 2: Hòa tan hết hỗn hợp X chứa Cu và Fe trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng Sau phản ứng thu được
khí và dung dịch Y chứa m gam muối (trong đó S chiếm 22,472% về khối lượng) Mặt khác, đổ dung
dịch NaOH dư vào Y thấy có 40,2 gam kết tủa xuất hiện Giá trị của m là :
Định hướng tư duy giải:
BTNT.S Trong Y
S SO
X
32a
2
BTDT Trong
X
X
0, 22472m 10, 42688a 0 a 0,5
Trang 2
BTKL m 23, 2 0,5.96 71, 2 gam
Giải thích tư duy:
Bài toán này đề không nói axit dư nên không thể cho Fe nhảy hết lên Fe3 được Chuyển dịch điện tích lấy
2
4
1SO 2OH
Câu 3: Cho Fe tác dụng hết vói dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X chứa 8,28 gam muối Cho Ba(OH)2 dư vào X thì thu được 18,54 gam kết tủa Số mol H2SO4
đã phản ứng là?
Định hướng tư duy giải:
2 4
Fe : m gam
SO : a mol
n
Fe OH
18,54 m 17.2a 233a
2
H SO SO
m 2,52
n 0,12
a 0,06 n 0,06
Giải thích tư duy:
Bài toán này đề không nói axit dư nên không thể cho Fe nhảy hết lên Fe3 được Muối gồm sắt và 2
4
SO
còn kết tủa là các hidroxit của sắt và BaSO4 Dùng chuyển dịch điện tích từ 2 thành
4
SO 2OH
Trang 3BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Hòa tan hoàn toàn a gam Fe bằng dung dịch HCl loãng dư thu được m gam muối Cũng lượng sắt
trên cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được (m + 14,6) gam một muối sunfat Giá trị a
là:
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 4,8 gam Mg vào 49 gam dung dịch H2SO4 80% chỉ thu được dung dịch X và khí Cho X tác dụng hoàn toàn vói 700 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y
Cô cạn Y được chất rắn Z nặng 58,575 gam Tính C% của MgSO4 trong X
Câu 3: Cho hỗn hợp A gồm x mol Fe và 0,2x mol Cu tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4
(tỉ lệ x : y = 1 : 3), thu được một sản phẩm khử duy nhất SO2 và dung dịch B Số mol khí SO2 thoát ra là
Câu 4: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 5,6 lít
SO2 sản phẩm khử duy nhất ở Tính % theo khối lượng của Cu trong hỗn hợp là
Câu 5: Cho 4,5 gam một kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng dư thu được 2,24 lít hỗn hợp hai khí SO2 và H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 là 24,5 và dung dịch X Tìm kim loại R và khối lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng
A Al, 28,5 gam B Al, 34,2 gam C Fe, 28,5 gam D Cu, 32,0 gam
Câu 6: Hòa tan 30 gam hỗn hợp một số kim loại vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch X
và 0,15 mol SO2, 0,1 mol S và 0,005 mol H2S Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là :
Câu 7: Cho m gam Zn vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 6,72 lít hỗn hợp hai khí SO2 và H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 là 24,5 Tổng giá trị của m và lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là :
A 196,5 gam B 169,5 gam C 128,5 gam D 116,12 gam
Câu 8: Hòa tan 23,4 gam hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4, thu được 15,12 lít khí SO2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là:
Câu 9: Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe2O3 nung nóng được chất khí B và rắn D Cho B lội qua dung dịch nước vôi trong dư thấy tạo 6 gam kết tủa Hòa tan D bằng H2SO4 đặc, nóng thấy tạo ra 0,18 mol SO2 còn dung dịch E Cô cạn E thu được 24g muối khan Xác định thành phần % của Fe:
Câu 10: Cho Fe tác dụng hết vói dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất)
và 8,28 gam muối Biết số mol Fe bằng 37,5% số mol H2SO4 phản ứng Khối lượng Fe đã tham gia phản ứng là
Trang 4A 1,68 gam B 1,12 gam C 1,08 gam D 2,52 gam
Câu 11: Hòa tan 0,1 mol Al và 0,2 mol Cu trong dung dịch H2SO4 đặc dư thu được V lít SO2 (ở 0°C, 1
atm) Giá trị của V là:
Câu 12: Cho 5,94g Al tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 1,848 lít sản phẩm (X)
có lưu huỳnh (đktc), muối sunfat và nước Cho biết (X) là khí gì trong hai khí SO2, H2S?
Câu 13: Hỗn hợp X gồm Fe và C có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 Cho 8 gam hỗn hợp X tác dụng với dung
dịch H2SO4 đặc, nóng dư thì thu được V lít khí ở đktc Giá trị của V là
A 16,8 lít B 17,92 lít C 6,72 lít D 20,16 lít
Câu 14: Hòa tan hoàn toàn 16,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al và Fe trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu
được 0,55 mol SO2 Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn lượng kim loại trên thu được m gam oxit Giá trị của m
là:
Trang 5ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư duy giải
Ta có:
HCl
Fe
H SO d/n
a
n
56
2.56
Câu 2: Định hướng tư duy giải
Ta có: nKOH 0,7
BTNT K
K SO : a 2a b 0,7 a 0,3125
Z
b 0,075 KOH : b 174a 56b 58,575
2 BTNT S
S
2
SO : x
n 0, 4 a 0,0875
H S : y
BTE Mg
x 0,05 2x 8y 0, 2.2
n 0, 2
y 0,0375
x y 0,0875
4
0, 2 24 96
4,8 49 0,05.64 0,0375.34
Câu 3: Định hướng tư duy giải
+ Nhận thấy dung dịch B có chứa Fe2 vì nếu Fe bị đẩy hết lên Fe3 thì số mol H2SO4 phải là 3,4x mol Nên H2SO4 hết và 2
2H SO 2eSO SO H O Vậy SO2 H SO2 4
1
2
Câu 4: Định hướng tư duy giải
Ta sẽ sử dụng phương trình: 2
2H SO 2eSO SO H O
Ta có ngay: Cu : a CDLBT 64a 56b 12 a 0,1
12
Fe : b 2a 3b 0, 25.2 b 0,1
0,1.64
12
Câu 5: Định hướng tư duy giải
Ta có ngay 2
e 2
a b 0,1
2.24,5
0,1
n
Câu 6: Định hướng tư duy giải
Trang 6Ta có: 2
2
2
SO : 0,15
S : 0,1 n 0,15.2 0,1.6 0,005.8 0,94 n 0, 47
H S : 0,005
2 4
( , ) 30 0, 47.96 75,12( )
uoi
Câu 7: Định hướng tư duy giải
Ta sự dụng: 2
2H SO 2e SO SO H O
5H SO 8e 4SO H S 4H O
2
2
SO
e
H S
a b 0,3
24,5.2
0,3
BTE
n 0,75 m 0,75.65 48,75
4
BTNT.Zn
ZnSO
m 0,75(65 96) 120,75
Câu 8: Định hướng tư duy giải
Sử dụng phương trình: 2
2H SO 2e SO SO H O
4
m m(Kim loai,SO ) 23, 4 0,675.96 88, 2
Câu 9: Định hướng tư duy giải
Cô cạn E thu được 24g muối khan
BTNT.Fe
Fe Fe (SO )
24
400
BTNT(O C)
Fe: 0,12 Fe: 0,12
D
BTE0,12.3 2.(a 0,06) 0,18.2 a 0,06
2 3
0,12.56 0,06.16 Fe: 0,08
Câu 10: Định hướng tư duy giải
Ta có sử dụng: 2
2H SO 2e SO SO H O
2
2
SO
Fe
n 0,375.2a Fe: 0,75a
a 0,06nFe0,045mFe2,52(gam)
Câu 11: Định hướng tư duy giải
SO Cu
n 0,1 0,1.3 0,2.2
Câu 12: Định hướng tư duy giải
Trang 7Ta có:
2 X
n 0,22
0,22.3 0,0825.8 X : H S
n 0,0825
Câu 13: Định hướng tư duy giải
2
0,1.3 0,2.4
C : 0,2 CO : 0,2
Câu 14: Định hướng tư duy giải
2
trong oxit
n 0,55 n 0,55.2 n 0,55(mol)
BTKL m 16,3 0,55.16 25,1(gam)