BÀI TẬP CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH I/ SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG HÓA HỌC. Bài 1: Hoàn thành các phản ứng hóa học sau [nếu có xảy ra]: 1. H2S + SO2 → 2. SO2 + SO3 → 3. Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 → 4. H2S + FeCl3 → 5. SO3 + Cl2 → 6. H2SO4 đặc + NaCl rắn → 7. Cu + H2SO4 đặc → 8. Cu + H2SO4 loãng → 2 1 1 3 4 5 Bài 2: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa. a. H2SO4 ← SO2 ← ZnS → ZnO → ZnCl2 1 2 3 4 5 6 7 ZnSO4 → Zn b. FeS2 → SO2 H2SO4 HCl H2S → PbS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bài 3a: Cho sơ đồ biến đổi hóa học. H2S → S → FeS → H2S → SO2 → H2SO4 SO2 → SO3 → H2SO4 → SO2 → S a. Viết phản ứng hóa học biểu diễn sơ đồ trên [mỗi mũi tên là 1 phản ứng hóa học]. b. Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Xác định chất oxi hóa, chất khử. Bài 3b: a. FeS2 → SO2 → H2SO3 → K2SO3 → SO2 → S → H2S b. HCl → Cl2 → FeCl3 → NaCl → HCl → CuCl2 → AgCl t0 Bài 4: Bổ túc chuỗi phản ứng và gọi tên sản phẩm. t0, V2O5 1. FeS2 + O2 → Akhí + Brắn 2. A + O2 → C 3. C + Dloãng → E[axit] Bài 5: Xác định những chữ cái trong sơ đồ phản ứng dưới đây là chất hóa học nào, biết S là lưu huỳnh. 1. S + A → X 2. S + B → Y 3. Y + A → X + D 4. X + D → Z 5. X + D + E → U + V 6. Y + D + E → U + V 7. Z + D + E → U + V II/ NHẬN BIẾT. Bài 6: Bằng phương pháp hóa học , nhận biết các khí đựng trong các lọ riêng biệt: O2 ; N2 ; SO2 ; CO2 ; H2S. Bài 7: Nhận biết các các dung dịch trong các lọ riêng biệt sau: H2O ; Na2SO3 ; Na2SO4 ; H2S ; H2SO4. Bài 8: Nhận biết các dung dịch trong các lọ riêng biệt sau: Na2SO4 ; NaCl ; Na2CO3 ; H2SO4 ; NaOH. Bài 9: Chỉ dùng quỳ tím nhận biết các dung dịch rất loãng riêng biệt sau: Na2SO4 ; CaCl2 ; Na2SO3 ; H2SO4 ; NaOH. Bài 10: Không dùng thêm hóa chất nào khác [kể cả nước], nhận biết các chất lỏng đựng trong các lọ riêng biệt sau: H2O ; Na2CO3 ; Na2SO4 ; H2S ; H2SO4. III/ NUNG KIM LOẠI VỚI LƯU HUỲNH: Bài 11: Nung 5,6 gam Fe với 4,8 gam S [trong bình kín không có oxi] đến phản ứng hoàn toàn. Hòa tan sản phẩm sau khi nung bằng dung dịch HCl dư, thu được chất rắn Z và khí Y. a. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra và xác định các chất sau khi nung. b. Tính thể tích khí Y sinh ra [đktc]. c. Tính khối lượng chất rắn Z. Bài 12: Nung 6,5 gam Zn với 1,6 gam S [trong bình kín không có oxi] đến phản ứng hoàn toàn. Hòa tan sản phẩm sau khi nung bằng 100 gam dung dịch HCl, thu được dung dịch A và khí B. a. Viết phương trình phản ứng và gọi tên các chất trong B. b. Tính nồng độ % dung dịch HCl cần dùng. c. Tính % [V] các khí trong B. d. Tính tỉ khối hơi của B đối với hiđro. Bài 13: Nung đến phản ứng hoàn toàn 5,6 gam Fe với 1,6 gam S [trong bình kín không có oxi] thu được hỗn hợp X. Cho X phản ứng hoàn toàn với 500 ml dung dịch HCl, thu được khí A và dung dịch B. a. Tính % [V] các khí trong A. b. Dung dịch B phản ứng đủ với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Tính nồng độ dung dịch sau phản ứng. Bài 14: Cho sản phẩm sau khi nung đến phản ứng hoàn toàn 5,6 gam Fe với 1,6 gam S vào 500 ml dung dịch HCl, thu được hỗn hợp khí bay ra và dung dịch A. a. Tính % [V] các khí trong B. b. Để trung hòa lượng axit dư trong A cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 1M. Tính nồng độ mol dung dịch HCl đã dùng. Bài 15: Hòa tan hỗn hợp thu được sau khi nung bột nhôm với bột lưu huỳnh bằng dung dịch HCl dư, thấy còn lại 0,04 gam chất rắn và có 1,344 lít khí A sinh ra [đktc]. Dẫn khí A qua bình đựng dung dịch Pb[NO3]2 thấy tạo thành 7,17 gam kết tủa đen. Tính khối lượng của nhôm và lưu huỳnh trước khi nung. Bài 16: Nung 11,2 gam Fe, 26 gam Zn với S lấy dư đến phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hòa tan sản phẩm sau khi nung bằng dung dịch HCl. a. Tính thể tích khí sinh ra ở đktc. b. Khí sinh ra cho vào CuSO4 10% [1,1 g/ml]. Tính thể tích dung dịch CuSO4 cần đủ để phản ứng hết lượng khí sinh ra ở trên. IV/ BÀI TOÁN HỖN HỢP KIM LOẠI: Bài 17: Một hỗn hợp gồm Zn và một kim loại hóa trị II [không đổi]. Cho 32,05 gam hỗn hợp này tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 4,48 lít khí sinh ra [đktc] và một phần không tan. Phần không tan cho tác dụng với H2SO4 đặc, thì thu được 6,72 lít khí [đktc]. a. Viết tất cả các phản ứng hóa học có thể xảy ra. b. Xác định và gọi tên kim loại chưa biết. c. Tính % [m] các kim loại trong hỗn hợp. Bài 18: Để hòa tan hết 11,2 gam hợp kim Cu – Ag cần đủ 19,6 gam dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được khí A. Dẫn khí A qua nước clo dư, dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 18,64 gam kết tủa. a. Tính %[m] các kim loại trong hợp kim. b. Tính nồng độ % dung dịch H2SO4 ban đầu. Bài 19: Đốt cháy hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp Cu và Mg trong oxi ở nhiệt độ cao, thu được hỗn hợp 2 oxit trong đó 20% MgO. Hòa tan hỗn hợp này bằng dung dịch HCl 0,5M. a. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. b. Tính thể tích dung dịch HCl cần dùng để hòa tan hết các oxit ở trên. V/ BÀI TOÁN TẠO MUỐI TRUNG HÒA – MUỐI AXIT. Bài 20: Cho 0,5 mol SO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch chứa 0,7 mol NaOH, sản phẩm thu được là muối gì? Khối lượng là bao nhiêu? Bài 21: Dẫn 2,24 lít SO2 [đktc] vào dung dịch chứa 10 gam NaOH. Tính số gam các chất thu được sau phản ứng. Bài 22: Dẫn V lít SO2 [đktc] vào dung dịch NaOH, thu được 6,3 gam Na2SO3 và 1 gam NaOH dư. Tính giá trị của V. VI/ MỘT SỐ BÀI TOÁN KHÁC. Bài 23: Đốt Mg cháy rồi đưa vào bình đựng SO2. Phản ứng sinh ra chất bột A màu trắng và chất bột B màu vàng. A tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng sinh ra chất C và nước. B không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng nhưng tác dụng với H2SO4 đặc sinh ra chất khí có trong bình ban đầu. a] Viết các phương trình phản ứng xảy ra b] Cho biết tên các chất A, B, C. Bài 24: Đun nóng hỗn hợp gồm 5,6 g bột sắt và 1,6 g bột lưu huỳnh thu được hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với 500ml dung dịch HCl thu được hỗn hợp khí A và dung dịch B [hiệu suất phản ứng là 100%]. a] Tính thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí A. b] Biết rằng cần phải dùng 125ml dung dịch NaOH 0,1M để trung hòa HCl dư trong dung dịch B. Hãy tính nồng độ mol/l của dung dịch HCl đã dùng. Bài 25: Dung dịch A có chứa đồng thời hai axit: HCl và H2SO4. Để trung hòa 40ml dung dịch A cần dùng vừa hết 60 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau khi trung hòa, thu được 3,76g hỗn hợp muối khan. Xác định nồng độ mol/l của từng axit trong dung dịch A.
Với Các dạng bài tập Nhóm Oxi, Lưu huỳnh chọn lọc có đáp án chi tiết Hoá học lớp 10 tổng hợp các dạng bài tập, trên 350 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Nhóm Oxi, Lưu huỳnh từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 10.
Tổng hợp Lý thuyết chương Nhóm Oxi, Lưu huỳnh
Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Nhóm Oxi, Lưu huỳnh
- 11 dạng bài tập Oxi, Lưu huỳnh trong đề thi Đại học có lời giải
- Dạng 1: Bài tập về tính chất hóa học và phương pháp điều chế Oxi, Lưu huỳnh
- Dạng 2: Nhận biết oxi, ozon, lưu huỳnh, SO2, SO3, H2S
- Dạng 3: Hoàn thành phản ứng hóa học Oxi, Lưu huỳnh
- Dạng 4: Các dạng bài tập về Oxi – Ozon
- Dạng 5: SO2, H2S, SO3 phản ứng với dung dịch kiềm
- Dạng 6: Các dạng bài tập về H2S và muối sunfua
- Dạng 7: Các dạng bài tập về Axit Sunfuric H2SO4
- Dạng 8: Hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3, O3
- Tổng hợp: Bài tập về hợp chất của lưu huỳnh
- Tổng hợp: Bài tập về SO2, H2S, SO3 hoặc H2SO4 phản ứng với dung dịch kiềm
- Bài tập về Oxi cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Ozon và Hidropeoxit cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Axit Sunfuric [H2SO4] và muối Sunfat cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Lưu huỳnh [S] cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Hidro Sunfua [H2S] cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Lưu huỳnh Đioxit [SO2] cực hay, có lời giải chi tiết
Các dạng bài tập về Oxi – Ozon
Dựa trên phản ứng ozon hóa:
3O2 → 2O3: Phản ứng làm giảm số mol khí
2O3 → 3O2: Phản ứng làm tăng số mol khí
⇒Áp dụng giải bài toán bằng phương pháp tăng – giảm thể tích.
- Bài toán về điều chế oxi:
Trong phòng thí nghiệm, O2 được điều chế bằng cách nhiệt phân các chất giàu oxi và kém bền với nhiệt như KClO3, KMnO4,...
2KClO3 → 2KCl + 3O2
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Từ phản ứng ta thấy khối lượng giảm của chất rắn sau phản ứng chính là khối lượng O2 được giải phóng, vậy vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng ta giải dạng này theo phương pháp tăng, giảm khối lượng.
mO2 = mchất rắn ban đầu - mchất rắn sau phản ứng
Ví dụ 1: Hỗn hợp khí B gồm O2 và O3 có tỉ khối hơi so với H2 là 19,2. Tính % về thể tích mỗi khí trong B.
DB/H2 = 19,2 → MB = 19,2. 2 = 38,4
Áp dụng quy tắc đường chéo
Giả sử nO3 = y = 2 mol thì nO2 = x = 3 mol → nB = 2 + 3 = 5 mol
% về thể tích = % về số mol
→ %O2 =
% O3 = 100 – 60 = 40%
Ví dụ 2: Có hỗn hợp khí oxi và ozon. Sau một thời gian, ozon bị phân hủy hết, ta được một chất khí duy nhất có thể tích tăng thêm 2%. Hãy xác định thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí ban đầu. Biết các thể tích khí đo được ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.
Hướng dẫn:
Cách 1: Đặt x và y lần lượt là số mol O2 và O3 trong hỗn hợp:
Số mol hỗn hợp khí trước khi phản ứng là: [x+ y] [mol]
Số mol phản ứng, số mol khí oxi là:
Số mol khí tăng so với ban đầu là: - [x + y]=0,5y
Ta có 0,5y ứng với 2% nên y ứng với 4%.
Vậy O3 chiếm 4% và O2 chiếm 96%.
Cách 2. Theo phương pháp tăng – giảm thể tích:
Theo phản ứng: 2O3 → 3O2
Nhận thấy: Cư 2 mol O3 phản ứng, làm hỗn hợp tăng 1 mol khí. Vậy khi hỗn hợp tăng 2% thì %VO3là 4% → %VO2 chiếm 96%.
Ví dụ 3: Hỗn hợp khí X gồm O2 và O3 có tỉ khối hơi so với oxi là 1,3.
Tính % về khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp.
Cho 20,8 gam hỗn hợp X có thể đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu gam benzen [C6H6]
Hướng dẫn:
a] Gọi a, b lần lượt là số mol O2 và O3
Theo đề bài:
Suy ra: mo2 = 32a[gam]; mo3=48b=48.1,5a=72a[gam]
Thành phần % khối lượng mỗi khí:
%O2 =
b] Phương trình phản ứng đốt cháy:
2C6H6+ 15O2
[mol] x → 15x/2
C6H6 + 5O3 6CO2 + 3H2O [2]
[mol] y → 5y
Ta có:
Từ [1] và [2] ⇒
⇒
Ví dụ 4: Dẫn 2,688 lít hỗn hợp oxi và ozon [đktc] vào dung dịch KI dư thì thu được 20,32 gam iot kết tủa màu tím đen. Tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu?
Hướng dẫn:
Ta có: nI2=0,08[mol] và nhỗn hợp = 0,12[mol]
O3 + 2KI + H2O → 2KOH + I2 + O2 ↑ [2]
[mol] 0,08 ← 0,08
Từ [1] ⇒nO3=0.08[mol]⇒ nO2=0,12-0,08=0,04[mol]
Vì là chất khí nên %V =%n
Vậy:
%VO3 = %nO3 = [0,08/0,12].100% = 66,67%
%VO2 = %nO2 = 100% - 66,67% = 33,33%
Câu 1. Dẫn 2,688 lít hỗn hợp oxi và ozon [đktc] vào dung dịch KI dư thì thu được 20,32 gam iot kết tủa màu tím đen. Tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu?
A. 66,67% và 33,33% B. 56,4% và 43,6%
C. 72% và 28% D. 52% và 48%
Lời giải:
Đáp án: A
Ta có: nI2 = 0,08[mol] và nhỗn hợp = 0,12[mol]
O3 + 2KI + H2O → 2KOH + I2 + O2 ↑ [2]
[mol] 0,08 ← 0,08
Từ [1] ⇒ nO3 = 0,08[mol] ⇒ nO2 = 0,12 - 0,08 = 0,04[mol]
Vì là chất khí nên %V = %n
Vậy:
Câu 2. Hai bình có thể tích bằng nhau, nạp oxi vào bình thứ nhất, nạp oxi đã được ozon hóa vào bình thứ hai, thấy khối lượng 2 bình khác nhau 0,42g [nhiệt độ và áp suất ở 2 bình như nhau]. Khối lượng oxi đã được ozon hóa là:
A. 1,16g B. 1,26g C. 1,36g D. 2,26g
Lời giải:
Đáp án: B
Khối lượng khác nhau ở 2 bình là do khối lượng oxi trong ozon:
→ nO3= nO[trong O3]= 0,42/16 = 0,02625 mol
Ta có: nO2[bị ozon hóa] = 3/2 nO3= 3/2. 0,02625 = 0,039375 mol
→ mO2[bị ozon hóa] = 0,039375.32 = 1,26g
Câu 3. Khi đun nóng 11,07g KMnO4 ta được 10,11g bã rắn A và khí B. Tính thể tích khí B [ở đktc] được giải phóng ?
A. 6,72l B. 3,36l C. 0,672l D. 0,448l
Lời giải:
Đáp án: C
Phương trình phản ứng:
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 [1]
Từ [1] ta thấy khối lượng hỗn hợp rắn trước và sau phản ứng thay đổi là do O2 thoát ra ở dạng khí [O2 là B].
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mO2 = 11,07 – 10,11 = 0,96g → nO2 = 0,96/32 = 0,03 mol
→ VO2 = 0,03 × 22,4 = 0,672l
Câu 4. Khi tầng Ozon bị thủng thì:
A. Cây xanh không quang hợp được
B. Nhiệt độ của trái đất tăng lên
C. Tia tử ngoại sẽ xâm nhập vào trái đất, gây nên các căn bệnh ung thư
D. Không khí trên trái đất bị thoát ra ngoài vũ trụ.
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 5. Để phân biệt được oxi và ozon người ta làm thí nghiệm nào sau đây?
A. Dẫn lần lượt hai khí qua nước
B. Dẫn lần lượt hai khí qua dung dịch KI có tấm hố tinh bột
C. Dẫn lần lượt hại khí qua dung dịch thuốc tím
D. Dẫn lần lượt hai khí qua dung dịch nước vôi trong.
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 6. Khi đun nóng 126,4 gam kali pemanganat, thu được 6,72 lít khí oxi [đktc]. Xác định độ phân hủy của kali pemanganat và thành phần của chất rắn còn lại.
Lời giải:
Đáp án:
Ta có: nO2 = 6,72/22,4 = 0,3
2KMnO4 --to→ K2MnO4 + MnO2+ O2↑ [1]
[mol] 0,6 0,3 0,3 ← 0,3
Từ [1] ⇒ mK2MnO4phản ứng = 0,6[mol]
⇒ mK2MnO4phản ứng = 0,6 ×158=94, 8[gam]
⇒ Độ phân hủy của KMnO4 là: [94,8/126,4] . 100 = 75%
Như vậy chất rắn thu được sau phản ứng gồm : KMnO4 dư, K2MnO4 và MnO2 , có khối lượng là:
mK2MnO4dư = 126, 4 – 94,8 =31,6 [gam]
mK2MnO4 =0,3.197 = 59,1[gam]; mMnO2 = 0,3.87 = 26,1[gam]
Câu 7. Hỗn hợp khí X gồm O2 và O3 có tỉ khối hơi so với oxi là 1,3.
a, Tính % về khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp.
b, Cho 20,8 gam hỗn hợp X có thể đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu gam benzen [C6H6]
Lời giải:
Đáp án:
Gọi a, b lần lượt là số mol O2 và O3
Theo đề bài:
dddX/O2 = 1,3 ⇒ MhhX = 1,3.32 = 41,6
Sử dụng phương pháp đường chéo:
Câu 8. Tiến hành phân hủy hết a gam ozon thì thu được 94,08 lít khí O2 [đktc]. Xác định giá trị của a.
A. 134,4g B. 124g C. 67,2g D. 181,6g
Lời giải:
Đáp án: A
Ta có: nO2 = 4,2[mol]
Phản ứng: 2O3 → 3O2 [1]
[mol] 2,8 ← 4,2
Từ [1] ⇒ nO3 = 2,8[mol] ⇒ 2,8 . 48 = 134,4[gam]
SO2, H2S, SO3 phản ứng với dung dịch kiềm
Bài toán 1: SO2 + NaOH hoặc KOH
SO2 + NaOH → NaHSO3 [1]
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O [2]
Lập tỉ lệ T = nNaOH / nSO2
T ≤ 1 → chỉ xảy ra phản ứng [1] tức tạo muối NaHSO3 [muối axit]
1 < T < 2 → xảy ra cả [1] và [2] tức tạo 2 muối NaHSO3 và Na2SO3
T ≥ 2 → chỉ xảy ra phản ứng [2] tức tạo muối Na2SO3 [muối trung hòa]
Bài toán 2: SO2 + Ba[OH]2 /Ca[OH]2
SO2 + Ba[OH]2 → BaSO3↓ + H2O [1]
2SO2 + Ba[OH]2 → Ba[HSO3]2 [2]
Lập tỉ lệ T = nSO2 / nBa[OH]2
T ≤ 1 → chỉ xảy ra phản ứng [1] tức tạo muối BaSO3 ↓
1 < T < 2 → xảy ra cả [1] và [2] tức tạo 2 muối BaSO3 ↓ và Ba[HSO3]2
T ≥ 2 → chỉ xảy ra phản ứng [2] tức tạo muối Ba[HSO3]2 [muối tan, không tạo kết tủa]
Ví dụ 1 : Hấp thụ 3,36 lít khí SO2 [đktc] vào 200 ml dung dịch NaOH aM. Tính a biết sau phản ứng chỉ thu được muối trung hòa.
Hướng dẫn:
Vì đề cho chỉ tạo muối trung hòa nên chỉ xảy ra phản ứng
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
0,15 → 0,3
nSO2 = 0,15 mol , VNaOH = 200 ml = 0,2 lít
→ a = CMNaOH = 0,15/0,2 = 0,75M
Ví dụ 2: Hấp thụ hoàn toàn 12,8g SO2 vào 250 ml dung dịch NaOH 1M. Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.
Hướng dẫn:
→ mNaHSO3 = 0,15. 104 = 15,6g
mNa2SO3 = 0,05 . 126 = 6,3g
Nhận xét : Có thể nhẩm nhanh trắc nghiệm: số mol 2 muối = số mol SO2
nNa2SO3 = nNaOH - nSO2 = 0,25 – 0,2 = 0,05 mol
nNaHSO3 = nSO2 - nNa2SO3 = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol
Ví dụ 3: Hấp thụ 6,72 lít khí SO2 [đktc] vào 100 ml dung dịch Ba[OH]2 2M. Tính khối lượng muối thu được
Hướng dẫn:
Cách 2: Ba[OH]2 + SO2 → BaSO3↓ + H2O
x mol → x mol → x mol
BaSO3 + SO2dư + H2O → Ba[HSO3]2
x mol → x mol
tạo kết tủa, khi dư SO2, kết tủa bị hòa tan, để hòa tan hết kết tủa nSO2 ít nhất = 2x= 2nBa[OH]2
Nếu lượng SO2 không đủ để hòa tan hết kết tủa, thì kết tủa chỉ bị tan một phần tức tồn tại 2 muối BaSO3 và Ba[HSO3]2
Ba[OH]2 + SO2 → BaSO3↓ + H2O
0,2 → 0,2 0,2
BaSO3 + SO2dư + H2O → Ba[HSO3]2
0,1 ← [0,3-0,2] → 0,1
nBaSO3 còn lại = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
Cách 3: Nhẩm trắc nghiệm: để hòa tan hết kết tủa nSO2 = 2nBa[OH]2 , nếu lượng kết tủa chỉ bị tan một phần
nSO2 = 2nBa[OH]2 - nkết tủa [vì tỉ lệ số mol hòa tan kết tủa là 1:1]
→ nBaSO3 còn lại = 2nBa[OH]2 - nSO2 = 2.0,2 – 0,3 = 0,1 mol
Số mol 2 muối = số mol Ba[OH]2 → nBa[HSO3]2 = nBa[OH]2 - nBaSO3 còn lại = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
→ mBaSO3 = 0,1 . 217 = 12,7g
mBa[HSO3]2 = 0,1.299 = 29,9g
Ví dụ 4: Dẫn khí SO2 qua 200 ml dung dịch Ba[OH]2 aM thu được 21,7 g kết tủa, thêm tiếp dung dịch NaOH đến dư vào lại thu thêm 10,85 gam kết tủa nữa. Tính a
Hướng dẫn:
Thêm NaOH lại thu thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch tồn tại muối Ba[HSO3]2, mà vẫn có kết tủa
→ tồn tại 2 muối
n↓[1] = 21,7/217 = 0,1 mol
n↓[2] = 10,85/217 = 0,05 mol
Ba[OH]2 + SO2 → BaSO3 ↓+ H2O
0,1 0,1
Ba[OH]2 + 2SO2 → Ba[HSO3]2
0,05 ← 0,05
Ba[HSO3]2 + 2NaOH → BaSO3 ↓ + Na2SO3 + 2H2O
0,05 ← 0,05
nBa[OH]2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol → a = = 0,75M
Cách 2: ∑n↓ = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol
Ba[OH]2 → BaSO3
0,15 ← 0,15
→ a = 0,15/0,2 = 0,75M
Câu 1. Hấp thụ hoàn toàn 12,8g SO2 vào 250ml dung dịch NaOH 1M.
a] Viết phương trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra.
b] Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.
Lời giải:
Đáp án:
nSO2 = 12,8/64 = 0,2 mol; nNaOH = 0,25.1 = 0,25 mol
Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng:
mNaHSO3 = 104.0,15 = 15,6g
mNa2SO3 = 126.0,05 = 6,3g
Câu 2. Dẫn V lít [đktc] khí SO2 vào 200 ml dung dịch KOH 1M thu được 12 gam muối KHSO3. Vậy V có giá trị là:
A. 2,24 lit B. 3,36 lít C. 4,48 lit D. 5,6 lit
Lời giải:
Đáp án: B
Các phương trình phản ứng xảy ra:
SO2 + KOH → KHSO3
0,1 0,1 0,1 mol
SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O
0,05 0,1 mol
Tổng số mol SO2 = 0,15 mol
→ V = 3,36 lit
Câu 3. Dẫn 2,24 lít khí SO2 [đkc] vào 200 ml dung dịch KOH 1,5M vậy khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được:
A. K2SO3 0,1M và KOH dư 0,4M B. KHSO3 0,1M
C. K2SO3 0,5M và KOH dư 0,5M D. KHSO3 0,1M và K2SO3 0,5M
Lời giải:
Đáp án: C
Xét tỉ lệ: nSO2 = 0,1mol; nKOH = 0,3mol. Tỉ lệ nKOH : nSO2 = 3
Nên KOH dư → phản ứng chỉ tạo muối trung hòa
SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O
0,1 0,1
nK2SO3 = nSO2 =0,1 mol ⇒ CMK2SO3 = 0,1/0,2 = 0,5M
nKOH[dư] = 0,3 – 0,1.2 = 0,1 mol
⇒ CMK2SO3 = CMKOH sau pư = 0,1/0,2 = 0,5M
Câu 4. Thể tích dung dịch KOH 2M tối thiểu để hấp thụ hết 0,3 mol SO2 là:
A. 150ml B. 250ml C. 300ml D. 450ml
Lời giải:
Đáp án:A
KOH + SO2 → KHSO3
0,3 0,3
VKOH = n/CM = 0,3/2 = 0,15 lít
Câu 5. Sục 6,72 lít SO2 ở đktc vào dung dịch brom rồi cho dung dịch thu được tác dụng với BaCl2 dư, kết tủa thu được có khối lượng [g] là:
A. 23,3 B. 34,95 C. 46,6 D. 69,9
Lời giải:
Đáp án: D
Phương trình phản ứng
SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
0,3 0,3 mol
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
0,3 0,3 mol
mBaSO4 = 0,3 × 233 = 69,9g
Câu 6. Hấp thụ hoàn toàn 1,344 lít CO2 [đktc] vào 13,95 ml dung dịch KOH 28% [d = 1,147 g/ml]. Vậy muối thu được và nồng độ % tương ứng là:
A. K2SO3 10% C. K2SO3 15,93% và KHSO3 24,91%
B. KHSO3 15% D. KHSO3 24,19% và K2SO3 15,93%
Lời giải:
Đáp án: D
nSO2= 0,06 mol
Câu 7. Dẫn a mol SO2 vào dung dịch chứa 1,5a mol KOH. Phát biểu nào sau đây đúng?
A Chỉ thu được muối axit
B. Chỉ thu được muối trung hòa
C. Thu được cả 2 muối
D. Thu được muối trung hòa và KOH dư.
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 8. Hấp thụ V lít SO2 [đktc] vào 300 ml dung dịch Ba[OH]2 1M thu được 21,7g kết tủa. Tính V
A. 2,24l B. 1,12 l C. 11,2 l D. A & C
Lời giải:
Đáp án: D
Trường hợp 1: Ba[OH]2 dư, SO2 hết , nSO2 = nBaSO3
Ba[OH]2 + SO2 → BaSO3 ↓+ H2O
0,1 ← 0,1
→ VSO2 = 0,1. 22,4 = 2,24 lít
Trường hợp 2: Ba[OH]2 hết, SO2 dư nhưng không hòa tan hết kết tủa [kết tủa chỉ tan một phần]
Ba[OH]2 + SO2 → BaSO3 ↓+ H2O
0,1 0,1 ← 0,1
Ba[OH]2 + 2SO2 → Ba[HSO3]2
[ 0,3 – 0,1]→ 0,4
→ nSO2 = 0,1 + 0,4 = 0,5 mol
→ VSO2 = 0,5. 22,4 = 11,2lít
[tính nhanh nSO2 = 2nBa[OH]2 - n↓ = 2. 0,3 – 0,1 = 0,5 mol]
Các dạng bài tập về H2S và muối sunfua
Chú ý:
- S phản ứng với kim loại tạo muối sunfua của kim loại với hóa trị thấp.
- S có số oxi hóa 0 là số oxi hóa trung gian nên S thể hiện cả tính khử và tính oxi hóa còn S2- có số oxi hóa -2 là số oxi hóa thấp nhất của S nên H2S chỉ có tính khử.
- Tính tan của muối sunfua trong nước và trong axit:
+ Một số muối sunfua tan được trong nước: muối sunfua của kim loại nhóm IA như Na2S, K2S.
+ Một số muối sunfua không tan trong nước nhưng tan trong axit: ZnS, FeS, MgS...
+ Một số muối sunfua không tan trong axit: muối sunfua của kim loại nặng như: CuS, PbS ...
Ví dụ 1. Có hai muối là natri hiđrosunfit và sắt sunfua. Cho hai muôi này tác dụng với axit HCl dư, thu được hai chất khí. Cho hai chất khí vừa thu được tác dụng với nhau, tạo thành 9,6 gam chất rắn. Tính khối lượng của NaHSO3 và FeS đã lấy để phản ứng. Biết hai khí tác dụng với nhau vừa đủ
Hướng dẫn:
Phản ứng:
NaHSO3 + HCl → NaCl + SO2 ↑ + H2O [1]
[mol] 0,1 ← 0,1
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S ↑ [2]
[mol] 0,2 ← 0,2
SO2+ 2H2S → 3S↓ + 2H2O [3]
[mol] 0,1 0,2 ← 0,3
Ta có:
Từ [1] ⇒ nNaHSO3=0,1[mol]⇒ mNaHSO3=0,1×104=10,4[gam]
Từ [2] ⇒ nFeS=0,2[mol] ⇒ mFeS = 0,2 ×88 = 17,6 [gam]
Ví dụ 2. Đun nóng một hỗn hợp bột gồm 2,97 gam Al và 4,08 gam S trong môi trường kín không có không khí, được sản phẩm là hỗn hợp rắn A. Ngâm A trong dung dịch HCl dư, thu được hỗn hợp khí B.
a] Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng.
b] Xác định thành phần định tính và khối lượng các chất trong hỗn hợp A.
c] Xác định thành phần định tính và thể tích các chất trong hỗn hợp khí B ở điều kiện tiêu chuẩn.
Hướng dẫn:
Phản ứng:
2Al + 3S → Al2S3 [1]
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 [2]
Al2S3 _+ 6HCl → 2AlCl3 + 3H2S [3]
Số mol Al=0,11 [mol]; Số mol S=0,1275 [mol]
⇒ nAl dư =0,015 mol
Hỗn hợp A gồm Al dư và Al2S3
Vậy: mAl=0,025 × 27=0,675[gam]
Hỗn hợp khí B gồm H2 và H2S
VH2= 1,5×0,025×22,4=0,84[lít]
VH2S=0,1275 ×22,4=2,856 [lít]
Ví dụ 3. Cho hỗn hợp gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl [dư], thu được 2,464 lít hỗn hợp khí [đktc]. Cho hỗn hợp khí này đi qua dung dịch Pb[NO3] 2 [dư], thu được 23,9 gam kết tủa đen.
a] Viết các phương trình hóa học của phản ứng đã xảy ra.
b] Hỗn hợp khí thu được gồm những khí nào? Thể tích mỗi khí là bao nhiêu [đktc]?
c] Tính khối lượng của Fe và FeS có trong hỗn hợp ban đầu.
Hướng dẫn:
Các phản ứng xảy ra:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ [1]
[mol] x → x
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2 S ↑ [2]
[mol] y → y
H2 S + Pb[NO3 ] 2 → PbS↓+ 2HNO3 [3]
[mol] 0,1 ←0,1
Gọi x và y lần lượt là số mol của Fe và FeS
Ta có: nFeS =0,1[mol] và nkhí =0,11 [mol]
Hỗn hợp khí thu được gồm H2 và H2 S
Từ [3] ⇒ nH2 = y = nPbS = 0,1 mol [*]
Từ [1], [2] ta có: x + y=0,11 [**]
Từ [*] và [**]⇒ x=0,01; y=0,1
Vậy: VH2 =0,01 ×22,4=1,224[lít] ; VH2S =22,4 ×0,1=2,24[lít]
c] Từ [1] ⇒ nFe =nH2=0,01 [mol] ⇒ mFe = 0,01 ×56=0,56 [gam]
Từ [2] ⇒ nFeS = nH2S=0,1[mol] ⇒s mFeS = 0,1 ×88=8,8[gam]
Ví dụ 4. Đun nóng hỗn hợp 5,6 gam bột sắt và 1,6 gam bột lưu huỳnh thu được hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với 500ml dung dịch HC1 thu được hỗn hợp khí A và dung dịch B. Biết H = 100%].
Tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp [X].
Biết rằng cần phải dùng 125 ml dung dịch NaOH 0,1M để trung hòa HCl dư trong dung dịch B. Hãy tính nồng độ mol/l của dung dịch HCl đã dùng.
Hướng dẫn:
Tính phần trăm thể tích mỗi khí trong A
Ta có: nFe =
Phản ứng: Fe + S
[mol] 0,05 ←0,05 → 0,05
Từ [1] ⇒ nFe : nS =1 : 1 và nFe = 0,1 ; nS=0,05 ⇒ Sau phản ứng [1] thì Fe còn dư
Fedư + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ [2]
[mol] 0,05 → 0,1 0,05
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2 S ↑ [3]
[mol] 0,05 → 0,1 0,05
Từ [2], [3] ⇒ nH2= nH2S=0,05[mol]⇒%V H2S=50%
Ta có: nNaOH = 0,125 × 0,1=0,0125 [mol]
Phản ứng: HCl dư + NaOH → NaCl + H2 O [4]
[mol] 0,0125 ←0,0125
Từ [2], [3], [4] ⇒ ∑nHCl =0,1 +0,1 + 0,0125= 0,2125 [mol]
Vậy :
Ví dụ 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,464 lít hỗn hợp khí Y [đktc]. Cho hỗn hợp khí Y đi qua dung dịch Pb[NO3 ] 2 [dư] thu được 23,9g kết tủa màu đen.
a, Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b, Tính thể tích mỗi khí trong Y và m
Trả lời:
nY =
Fe + HCl → FeCl2 + H2
0,01 ← [0,11-0,1]
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
0,1 ←0,1
H2S + Pb[NO3] 2 → PbS↓ + 2HNO3
0,1 ← 0,1
→ VH2S = 0,1 . 22,4 = 2,24 lít
VH2 = 0,01 . 22,4 = 0,224 lít
m = mFe + mFeS = 0,01. 56 + 0,1 . 88 = 9,36g
Câu 1. H2S bị oxi hóa thành lưu huỳnh màu vàng khi:
1] Dẫn khí H2S qua dung dịch FeCl3
2] Để dung dịch H2S ngoài trời
3] Đốt khí H2S ở điều kiện thiếu oxi
A. 1 và 2 B. 1 và 3 C. 2 và 3 D. 1, 2 và 3
Lời giải:
Đáp án: D
Các phương trình phản ứng xảy ra:
H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S↓ + 2HCl
2H2S + O2 → 2S↓ + 2H2O
Câu 2. Khẳng định nào sau đây đúng?
A. H2S chỉ có tính oxi hóa
B. H2S chỉ có tính khử
C H2S vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử tùy vào chất phản ứng với nó
D. H2S không có tính oxi hóa, cũng không có tính khử.
Lời giải:
Đáp án: B
Do số oxi hóa của S trong H2S là -2, đây là số oxi hóa thấp nhất. Nên H2S chỉ có khả năng nhường e → thể hiện tính khử
Câu 3. Dẫn a mol khí H2S vào dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu được muối trung hòa thì:
A. a/b > 2 B. b/a > 2 C. b/a ≥ 2 D. 1 < b/a < 2
Lời giải:
Đáp án: C
Xét phương trình phản ứng: 2NaOH + H2S → Na2S + 2H2O → b/a ≥ 2
Câu 4. H2S bị oxi hóa thành khí SO2 khi:
A. Đốt khí H2S ở nhiệt độ cao và có dự oxi
B. Đốt khí H2S ở nhiệt độ cao.
C. Đốt khí H2S ở điều kiện thiếu oxi
D. Cho H2S đi qua dung dịch Ca[OH]2
Lời giải:
Đáp án: A
2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O
Câu 5. Cho a gam hỗn hợp gồm FeS2 và FeCO3 với số mol bằng nhau vào một bình kín chứa lượng dự oxi. Áp suất trong bình là p1 atm. Đun nóng bình để phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa bình và nhiệt độ ban đầu, áp suất khí trong bình lúc này là p2 atm, khối lượng chất rắn thu được là b gam. Biết rằng thể tích chất rắn trong bình trước và sau phản ứng là không đáng kể. Hãy xác định các tỉ số p1/p2 và a/b.
Lời giải:
Đáp án:
Trong a gam hỗn hợp gồm x mol FeCO3 và x mol FeS2
Các phương trình phản ứng đốt cháy:
Câu 6. Cho 20,8 gam hỗn hợp FeS và FeS2 vào bình kín chứa không khí dư. Nung nóng bình để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng ta thấy số mol khí trong bình giảm 0,15 mol. Thành phần % theo khối lượng của hỗn hợp FeS và FeS2 là:
A. 42,3 và 57,7% B. 50% và 50%
C. 42,3% và 59,4% D. 30% và 70%
Lời giải:
Đáp án: A
Các phản ứng xảy ra:
4FeS + 7O2 → 2Fe2O3 + 4SO2
4x 7x 4x
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
4y 11y 8y
Số mol khí giảm = số mol khí pư – số mol khí tạo thành
→ 7x + 11y – [4x + 8y] = 0,15 ↔ 3x + 3y = 0,15 [1]
Theo đề bài: 88 × 4x + 120 × 4y = 20,8 [2]
→ x = y = 0,025
%FeS = [88 × 4x]/20,8 × 100% = 42,3%
Câu 7. Nung nóng m gam PbS ngoài không khí sau một thời gian, thu được hỗn hợp rắn [có chứa một oxit] nặng 0,95 m gam. Phần trăm khối lượng PbS đã bị đốt cháy là
A. 74,69% B. 95,00% C. 25,31% D. 64,68%
Lời giải:
Đáp án: A
m [g] 0,95m [g] → hh [PbO và PbS dư] + SO2
Áp dụng ĐLBTKH ta có:
mO = m – 0,95m = 0,05m [g] → nO = 3,125.10-3m [mol]
Ta có: nPbS phản ứng = nPbO = nO = 3,125.10-3m [mol]
→ %PbS [đã bị đốt cháy] = [3,125.10-3 m.239.100% ]/m = 74,69%
Câu 8. Cho m gam hỗn hợp bột Fe và S với tỉ lệ số mol sắt bằng 2 lần số mol lưu huỳnh rồi đem nung nóng không có oxi, thu được hỗn hợp A. Hòa tan A bằng dung dịch HCl dư thu được 0,4 gam chất rắn B, dung dịch X và khí D. Sục khí D từ từ qua dung dịch CuCl2 dư thấy tạo ra 4,8 gam kết tủa đen.
a] Tính hiệu suất phản ứng tạo thành hỗn hợp A [theo S]. Tính m.
b] Cho dung dịch X tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư. Tính thể tích khí thoát ra ở điều kiện tiếu chuẩn.
Lời giải:
Đáp án:
a] Gọi x là số mol S có trong m gam hỗn hợp
Suy ra số mol Fe sẽ là 2x.
Gọi x1 là số mol S tham gia phản ứng khi nung:
Ta có: Fe + S → FeS [1]
x1 x1 x1 mol
Sau khi nung, trong hỗn hợp A có:
[x – x1] mol S
[2x – x1] mol Fe
Và x1 mol FeS
- Hòa tan A trong axit HCl dư:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ [2]
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ [3]
Còn lại 0,4g chất rắn B là lưu huỳnh dư
ns = x – x1 = 0,4/32 = 0,0125 mol [I]
Dung dịch C gồm HCl dư và FeCl2 với số mol là 2x. Khí D gồm H2 và H2S
Sục khí D từ từ vào dung dịch CuCl2 dư, chỉ có H2S phản ứng:
CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl [4]
Kết tủa đen tạo thành là CuS.
Theo [1], [2], [4]:
nCuS = x1 = 4,8/96 = 0,05 mol [II]
Kết hợp [I] và [II] ta có: x – x1 = 0,0125
x = 0,0125 + 0,05 = 0,0625
- Hiệu suất phản ứng tạo thành hỗn hợp A:
Theo S: h% = 0,05/0,0625 × 100% = 80%
b] Dung dịch C gồm HCl dư và FeCl2 với số mol là 0,125. Cho dung dịch C tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư chỉ có FeCl2 phản ứng.
2FeCl2 + 4H2SO4 → Fe2[SO4]3 + SO2↑ + 4HCl + 2H2O
2 1 mol
0,125 x = 0,125.1/2 = 0,0625
→ VSO2 = 0,0625.22,4 = 1,4l