Chương 6. Oxi - Lưu huỳnh

1. Ta có: m _{dd A} = m_{Fe2O3 (pư)} + m _{dd H2SO4} 

⇒ m_{Fe2O3 (pư)} = 474 - m (g) \(\Rightarrow n_{Fe_2O_3\left(pư\right)}=\dfrac{474-m}{160}\left(mol\right)\)

\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{m.9,8\%}{98}\left(mol\right)\)

PT: \(Fe_2O_3+3H_2SO_4\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3H_2O\)

Theo PT: \(n_{H_2SO_4}=3n_{Fe_2O_3}\)

\(\Rightarrow\dfrac{9,8\%m}{98}=3.\dfrac{474-m}{160}\) \(\Rightarrow m=450\left(g\right)\)

\(\Rightarrow n_{H_2SO_4}=0,45\left(mol\right)\)

Theo PT: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{48}{160}=0,3\left(mol\right)\)

Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,3}{1}>\dfrac{0,45}{3}\), ta được Fe₂O₃ dư.

\(\Rightarrow n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{1}{3}n_{H_2SO_4}=0,15\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow C\%_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0,15.400}{474}.100\%\approx12,66\%\)

2. Sau khi cho 48 (g) Fe₂O₃ vào 450 (g) dd H₂SO₄ thu được thì trong bình chứa dd A: 0,15 (mol) Fe₂(SO₄)₃ và 0,15 (mol) Fe₂O₃ dư.

\(SO_2+Fe_2\left(SO_4\right)_3+2H_2O\rightarrow2H_2SO_4+2FeSO_4\)

0,15________0,15_______________0,3________0,3 (mol)

\(Fe_2O_3+3H_2SO_4\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3H_2O\)

0,1___________0,3________0,1 (mol)

\(SO_2+Fe_2\left(SO_4\right)_3+2H_2O\rightarrow2H_2SO_4+2FeSO_4\)

0,1___________0,1______________0,2_________0,2 (mol)

\(Fe_2O_3+3H_2SO_4\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3H_2O\)

0,05_________0,15________0,05 (mol)

\(SO_2+Fe_2\left(SO_4\right)_3+2H_2O\rightarrow2H_2SO_4+2FeSO_4\)

_0,05________0,05______________0,1_______0,1 (mol)

⇒ n_SO2 = 0,15 + 0,1 + 0,05 = 0,3 (mol)

⇒ m _{dd B} = 48 + 450 + 0,3.64 = 517,2 (g)

Dd B gồm: FeSO₄: 0,6 (mol) và H₂SO₄: 0,15 (mol)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}C\%_{FeSO_4}=\dfrac{0,6.152}{517,2}.100\%\approx17,63\%\\C\%_{H_2SO_4}=\dfrac{0,15.98}{517,2}.100\%\approx2,84\%\end{matrix}\right.\)

\(n_{NaOH}=0,5.1=0,5\left(mol\right)\)

`TH_1`: chỉ tạo muối axit

\(SO_2+NaOH\rightarrow NaHSO_3\)

            0,5----->0,5

\(m_{muối}=0,5.104=52\left(g\right)>29,2\left(g\right)\)

=> loại `TH_1`

`TH_2`: chỉ tạo muối trung hòa

\(SO_2+2NaOH\rightarrow Na_2SO_3+H_2O\)

\(m_{muối}=0,25.126=31,5\left(g\right)>29,2\left(g\right)\)

=> `NaOH` dư

dung dịch X gồm: `Na_2SO_3` và `NaOH` dư

BT S: \(n_{Na_2SO_3}=n_{SO_2}=x\left(mol\right)\)

BT Na: \(2n_{Na_2SO_3}+n_{NaOH.dư}=n_{NaOH}\)

\(\Leftrightarrow2x+29,2-126x=0,5\)

\(\Leftrightarrow x=0,2\)

\(\Rightarrow V_{SO_2\left(đkc\right)}=0,2.24,79=4,958\left(l\right)\)

`TH_3`: tạo hai muối

\(SO_2+NaOH\rightarrow NaHSO_3\)

x<-----x--------->x

\(SO_2+2NaOH\rightarrow Na_2SO_3+H_2O\)

y<-------2y<---------y

Có hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}x+2y=0,5\\104x+126y=29,2\end{matrix}\right.\)

=> giải hệ âm, loại `TH_3`

`a)`

`n_{SO_3}=0,005(mol)`

`m_{H_2SO_4\ 10\%}=10\%.a=0,1a(g)`

`SO_3+H_2O->H_2SO_4`

`0,005->0,005->0,005(mol)`

`->C\%_{H_2SO_4\ sau}={0,005.98+0,1a}/{0,4+a}.100=12,25`

`->a=19,6(g)`

`b)`

`n_{Ba(OH)_2}=0,01.0,5=0,005(mol)`

`n_{H_2SO_4}=0,005+{0,1.19,6}/{98}=0,025(mol)`

`n_{NaOH}=0,05.0,8=0,04(mol)`

`Ba(OH)_2+H_2SO_4->BaSO_4+2H_2O`

`0,005->0,005(mol)`

`->n_{H_2SO_4\ du}=0,025-0,005=0,02(mol)`

`2NaOH+H_2SO_4->Na_2SO_4+2H_2O`

Do `0,02={0,04}/2->` Pu hoàn toàn.

Theo PT : `n_{Na_2SO_4}=n_{H_2SO_4}=0,02(mol)`

`->m_{Na_2SO_4}=0,02.142=2,84<6,44`

`->X` là muối ngậm nước.

Đặt X là `Na_2SO_4.xH_2O`

Bảo toàn Na: `n_{Na_2SO_4.xH_2O}=n_{Na_2SO_4}=0,02(mol)`

`->M_{Na_2SO_4.xH_2O}={6,44}/{0,02}=322(g//mol)`

`->142+18x=322`

`->x=10`

`->X` là `Na_2SO_4.10H_2O`

Ta có: \(n_{SO_2}=\dfrac{12,395}{24,79}=0,5\left(mol\right)\)

BTNT S, có: n_H2SO4 = n_SO3 = n_SO2 = 0,5 (mol) 

Mà: m_{H2SO4 (ban đầu)} = 210.10% = 21 (g)

⇒ m_{H2SO4 (trong X)} = 21 + 0,5.98 = 70 (g)

Có: m _{dd X} = 210 + m_SO3 = 210 + 0,5.80 = 250 (g)

\(\Rightarrow C\%_{H_2SO_4}=\dfrac{70}{250}.100\%=28\%\)

Gọi: n_{OH (trong bazo)} = n_{Cl (trong muối)} = x (mol)

⇒ m_KL + 17x = 20,5 

và: m_KL + 35,5x = 29,75

⇒ 20,5 - 17x = 29,75 - 35,5x ⇒ x = 0,5 (mol)

BTNT Cl, có: n_HCl = n_{Cl (trong muối)} = 0,5 (mol)

\(\Rightarrow V_{HCl}=\dfrac{0,5}{1}=0,5\left(l\right)=500\left(ml\right)\)

\(ZnO+H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow ZnSO_4+H_2O\\ Zn+2H_2SO_4\rightarrow ZnSO_4+SO_2+2H_2O\\ n_{SO_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\\ n_{Zn}=n_{SO_2}=0,2\left(mol\right)\\ m_{Zn}=0,2.65=13\left(g\right)\\\%m_{Zn}=\dfrac{13}{25}.100=52\%\\ \%m_{ZnO}=100\%-52\%=48\%\\ n_{H_2SO_4}=2.n_{Zn}=2.0,2=0,4\left(mol\right)\\ m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,4.98.100}{70}=56\left(g\right) \)

Số mol Al gọi là x, số mol Mg sẽ là 2x (x>0)

Ta có: 

\(m_{Al}+m_{Mg}=7,5\left(g\right)\\ \Leftrightarrow27x+24.2.x=7,5\\ \Leftrightarrow x=0,1\left(mol\right)\left(TM\right)\)

Vậy hhX: 0,1(mol) Al và 0,2 (mol) Mg

\(2Al+6H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2+6H_2O\\ Mg+2H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow MgSO_4+SO_2+2H_2O\\ n_{SO_2}=\dfrac{3}{2}.n_{Al}+n_{Mg}=\dfrac{3}{2}.0,1+0,2=0,35\left(mol\right)\\ V=V_{SO_2\left(đktc\right)}=0,35.22,4=8,4\left(l\right)\)

`n_[SO_2]=[2,24]/[22,4]=0,1(mol)`

`n_[NaOH]=0,1.0,5=0,05(mol)`

Có:`T=[0,05]/[0,1]=0,5`

   `=>` Tạo muối `Na_2 SO_3`

C. S, FeS2

C

C