Hóa học 10 - Bài toán về lưu huỳnh và hợp chất (tiếp)

= 0,25 giải ra: x = 0,15 mol và y = 0,05 mol mmuối= = 23. 0,2.0,75 + 39. 0,2.0,5 + 81.0,15+80.0,05 = 23,5 gam 2. SO2 tác dụng với kiềm hóa trị 2 ( Ca(OH)2, Ba(OH)2 ) a. Lí thuyết. - SO2 tác dụng với Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 có thể tạo ra hai loại muối ( trong đó muối trung hòa kết tủa) SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O ( ) (1) 2SO2 + Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2 ( ) (2) Lưu ý: thứ tự phản ứng là ( hiện tượng: tạo kết tủa, kết tủa tan) b. Lưu ý khi giải toán. - Cần xác định tạo ra muối nào dựa vào tỉ lệ T= và bảng tóm tắt sau T= T ≤ 1 1 < T < 2 T ≥ 2 Sản phẩm CaSO3↓ và Ca(OH)2 dư CaSO3↓ và Ca(HSO3)2 Ca(HSO3)2 và SO2 dư - Nếu bài toán cho kết tủa sẵn => có 2 trường hợp xảy ra + TH1: Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa + TH2: xảy ra cả 2 phản ứng. - kết tủa Max khi xảy ra phản ứng: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O vừa đủ. (1) - Nếu a ≤ ≤ b => Tìm SO2 để kết tủa Max hoặc kết tủa Min, ta tính kết tủa trong trường hợp= a (*) và = b (**) + Nếu tìm kết tủa min: ta so sánh kết tủa ở (*) và (**) để xác định kết tủa min + Nếu tìm kết tủa Max: ta xét trường hợp (1) có xảy ra không, nếu không xảy ra thì so sánh kết tủa ở (*) và (**) để xác định kết tủa Max. - Nếu cho SO2 tác dụng với hỗn hợp kiềm như: NaOH, Ba(OH)2 thì quy đổi hỗn hợp bazơ về OH-. Nếu tạo kết tủa có phản ứng: SO32- + Ba2+ → BaSO3↓ c. Giải nhanh. - Nếu đề cho kết tủa, tính SO2 có 2 trường hợp, theo công thức sau: + TH1: + TH2: - Nếu đề cho kết tủa, tính Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 , áp dụng công thức Câu 20. Đốt cháy hoàn toàn 4,8 gam lưu huỳnh rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M. Khối lượng kết tủa thu được là: A. 10,85 gam B. 16,725 gam C. 21,7 gam D. 32,55 gam Hướng dẫn - Phản ứng: S + O2 SO2 0,15 → 0,15 ( mol) Ta có: nS = ; - Xét tỉ lệ: => tạo BaSO3 và Ba(HSO3)2: xảy ra cả 2 phản ứng SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3↓ + H2O x← x← x ( mol) 2SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2 2y← y← y ( mol) Gọi số mol BaSO3, Ba(HSO3)2 lần lượt là x, y. Theo bài và phương trình ta có: x + y = 0,1 2x + y = 0,15 Giải ra: x = y = 0,05 mol => = 0,05. 217 = 10,85 gam. Câu 21. Cho V lít khí sunfurơ (đktc) hấp thu vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,4M, thu được 6,51 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 0,672 lít và 1,12 lít. B. 0,784 lít và 1,344 lít. C. 0,840 lít và 1,568 lít. D. 0,448 lít và 0,896 lít. Hướng dẫn - bài toán có 2 trường hợp: TH1: chỉ xảy ra phản ứng tạo BaSO3↓ SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3↓ + H2O 0,03← 0,03 ( mol) Ta có: => VSO2= 0,03. 22,4 = 0,672 lít TH2: Xảy ra cả 2 phản ứng SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3↓ + H2O 0,03← 0,03← 0,03 ( mol) 2SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2 0,02← 0,01 ( mol) Ta có: => VSO2 = 22,4 ( 0,03 + 0,02) = 1,12 lít Câu 22. Cho 5,6 lít ( đktc) khí SO2 tác dụng 200ml dung dịch Ba(OH)2 aM, thu được 21,7 gam kết tủa. Giá trị của a là A. 0,785. C. 0, 568. C. 0,875. D. 0,960. Hướng dẫn Xảy ra cả 2 phản ứng SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3↓ + H2O 0,1← 0,1← 0,1 ( mol) 2SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2 0,15 → 0,075 ( mol) Vậy a = Câu 23. Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí SO2  (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp A gồm Ba(OH)2  0,06 M và KOH 0,12 M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 3,6 gam                   B. 4,34 gam                             C. 1,2 gm                               D. 1,82 gam Hướng dẫn - Quy đổi hỗn hợp A thành OH-, ta có: - Xét tỉ lệ: => Tạo HSO3- và SO32-: xảy ra 2 phản ứng SO2 + OH- → HSO3- x← x← x (mol) SO2 + 2OH- ← SO32- + H2O y← 2y← y ( mol) Gọi x, y lần lượt là số mol HSO3-, SO32-. Theo đề và phương trình hóa học: x + y = 0,1 x + 2y = 0,12 giải ra: x = 0,08 mol và y = 0,02 mol Ba2+ + SO32- → BaSO3↓ 0,02 →0,02 (mol) Ta có: => xét tỉ lệ: vậy Ba2+ dư mkết tủa = 0,02 . 217 = 4,34 gam Câu 24. Hấp thụ hoàn toàn 12,8g SO2 vào 250ml dung dịch NaOH 1M. Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là: A. 15,6g và 5,3g         B. 18g và 6,3g        C. 15,6g và 6,3g              D. 18 g và 5,3g. Câu 25. Cho 3,36 lít khí SO2 tác dụng với 100 ml dung dịch KOH 1M, thu được dung dịch X. Cô cạn X thu được muối A. K2SO4. B. K2SO3. C. K2SO3 và KHSO3. D. KHSO3. Câu 26. Cho 1,12 lít khí SO2 vào 100 gam dung dịch NaOH 4% thu được dung dịch X. Chất tan trong dung dịch X là A. Na2SO3. B. NaHSO3. C. Na2SO3 và NaHSO3. D. Na2SO3 và NaOH. Câu 27. Hấp thu hoàn toàn 6,72 lít khí SO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,9 M. Khối lượng muối thu được sau phản ứng là ? A. 24,5 g B. 34,5 g C. 14,5 g D. 44,5 g Câu 28. Hấp thụ hoàn toàn 5,6 lít khí SO2 (đktc) vào 800ml dung dịch NaOH 0,5M. Khối lượng muối thu được trong dung dịch là: A. 32,5 gam B. 30,4 gam C. 29,3 gam D. 26 gam Câu 29. Khi hấp thụ hoàn toàn 1,28 gam khí SO2 vào dung dịch NaOH 0,1M, sau phản ứng khối lượng muối khan thu được : A. 3,28g B. 2,30g C. 2,52g D. 3,54g Câu 30. Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit khí SO2 (đktc) vào dung dịch chứa 16 gam NaOH thu được dung dịch X. Khối lượng muối tan thu được trong dung dịch X là. A. 18,9 g B. 23,0 g C. 20,8 g D. 25,2 g Câu 31. Cho 2,24 lít khí H2S tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch X. Cô cạn X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 4,8. B. 5,6. C. 6,7. D. 7,2. Câu 32. Cho 5,6 lít khí SO2 ( đktc) tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 1M, thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 10,6. B. 15,8. C. 39,5. D. 45,6. Câu 33. Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí H2S ( đktc) vào 50 ml dung dịch NaOH 16% ( d = 1,25 g/ml) thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 9,8. B. 7,8. C. 5,6. D. 11,2. Câu 34. Hấp thu hoàn toàn 3,36 lít khí SO2 ( đktc) vào 100 ml dung dịch NaOH 2,5 M thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 10,6. B. 13,4. C. 9,6. D. 17,8. Câu 35. Cho 2,24 lít khí H2S ( đktc) vào 100ml dung dịch KOH 1,5M thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 6,7. B. 5,4. C. 9,1. D. 13,9. III. H2SO4 LOÃNG TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI - Các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học tác dụng với axit H2SO4 loãng tạo thành muối và giải phóng H2. 2M + nH2SO4 loãng → M2(SO4)n + nH2↑ ( n là hóa trị của kim loại M, nếu M có nhiều hóa trị n là hóa trị thấp) Vd: 2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2↑ ( Fe có 2 hóa trị là II, III) Cu + H2SO4 loãng → không phản ứng ( Cu đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học) - Đlbt electron: ne ( cho) = ne ( nhận) => h.trị . nKL = 2 - Đlbt khối lượng: mKL + = mmuối sunfat + ( với = ) => mmuối = mKL + 96. Câu 36. Hòa tan 14,6 gam hợp kim Al – Fe – Cu vào dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 7,84 lít H2 ( đktc) dung dịch A và 6,4 gam chất rắn không tan. Cô cạn dung dịch A thu được m gam chất rắn. a. Phần trăm theo khối lượng của kim loại Al trong hợp kim là A. 36,99%. B.43,84%. C. 19,17%. D. 21,73%. b. Giá trị của m là A. 42,6. B. 41,8. C. 45,7. D. 42,3. Hướng dẫn Phản ứng: 2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2↑ x → Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2↑ y → y - chất rắn không tan: Cu ( 6,4 gam) - chất rắn khi cô cạn dung dịch A: Al2(SO4)3, FeSO4 Ta có: = mol - Gọi x, y lần lượt là số mol Al, Fe trong hỗn hợp, ta có hệ pt: + y = 0,35 27x + 56y = 14,6 – 6,4 giải ra: x = 0,2 mol ; y = 0,05 mol a. Tính phần trăm theo khối lượng mỗi kim loại. => %Fe = 100 - %Cu - %Al = 19,17% b. Tính m Cách 1: theo phương trình phản ứng ; => m = += 342. 0,1 + 152. 0,05 = 41,8 gam Cách 2: áp dụng đlbt khối lượng m = mAl,Fe + 96.= (14,6 – 6,4) + 96. 0,35 = 41,8 gam. Câu 37. Hòa tan hoàn toàn 2,43 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg và Zn vào lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, sau phản ứng thu được 1,12 lít khí H2 ( đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối trong dung dịch X là A. 6,68. B. 7,68. C. 8,34. D. 7,23. Hướng dẫn Phản ứng: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 - theo phản ứng: = = - Áp dụng đlbt khối lượng: mmuối = mKL + - = 2,43 + 98. 0,05 – 2. 0,05 = 7,23 gam. Câu 38. Hòa tan 4,05 gam kim loại M ( chưa rõ hóa trị ) vào dung dịch H2SO4 loãng, dư, thu được 5,04 lít khí H2 ( đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Kim loại M là A. Al. B. Zn. C. Mg. D. Fe. Giải - Phản ứng: 2M + xH2SO4 → M2(SO4)x + xH2↑. Theo phương trình: nM = = => MM = vì x là hóa trị của kim loại M nên x = 1; 2 hoặc 3. x 1 2 3 MM 9 18 27 kết luận loại loại Al Câu 39. Cho 5,1 gam hỗn hợp Al, Mg tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 5,6 lít khí H2 ( đktc). Phần trăm khối lượng Al trong hỗn hợp là A. 52,94%. B. 47,06%. C. 79,41%. D. 35,67%. Câu 40. Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hh X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dd H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dd chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 9,52. B. 10,27. C. 8,98. D. 7,25. Câu 41. Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu được 2,24 lít khí H2 (ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là A. 101,68 gam. B. 88,20 gam. C. 101,48 gam. D. 97,80 gam. Câu 42. Cho 13,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al, Cr tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 7,84 lít khí H2 ( đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Tính giá trị của m. A. 33,6. B. 36,3. C. 41,7. D. 47,1. Câu 43. Cho11,2g Fe và 2,4g Mg tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư sau phản ứng thu được dung dịch A và V lít khí H2 ở đktc. Cho ddNaOH dư vào ddA thu được kết tủa B, lọc B nung trong không khí đến khối lượng không đổi được mg chất rắn. a. V có giá trị là: A. 2,24lít         B. 3,36 lít          C. 5,6 lít              D. 6,72 lít b. khối lượng chất rắn thu dược là A. 18 gam                      B.20 gam.         C.24 gam.    D.36 gam.                       Câu 44. Hoà tan 0,54 g kim loại có hoá trị n không đổi trong 100 ml dung dịch H2SO4 0,4 M . Để trung hoà lượng H2SO4 dư cần 200 ml dung dịch NaOH 0,1 M. Vậy hoá trị n và kim loại M là :       A. n=2 , Zn          B. n=2, Mg              C.n=1, K           D. n=3 ,Al Câu 45. Cho 18,5 gam hỗn hợp Fe, Zn và Cu tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy thoát ra 4,48 lít khí H2 ( đktc) và 6,4 gam một chất rắn không tan. Phần trăm khối lượng kẽm trong hỗn hợp ban đầu là A. 35,14%. B. 30,27%. C. 45,76%. D. 34,58%. Câu 46. Khi cho 17,4 gam hỗn hợp gồm: Al, Fe, Cu phản ứng với 500 ml dung dịch H2SO4 loãng (vừa đủ) ta được 6,4 gam chất rắn không tan và 8,96 lít khí ở đktc. Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là A. 32,18%. B. 36,78%. C. 23,27%. D. 31,46%. Câu 47. Cho 1,19 gam hỗn hợp Al, Zn tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch H2SO4 10%, thu được 4,79 gam hỗn hợp muối và một khí X. Khối lượng dung dịch axit đã dùng là A. 4,90 gam. B. 3,75 gam. C. 3,675 gam. D. 5,04 gam. Câu 48. Cho 11,3 gam hỗn hợp Mg và Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 2M dư thì thu được 6,72 lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thu được khối lượng muối khan là: A. 40,1g B. 41,1g C. 41,2g D. 14,2g Câu 49. Cho 10 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được 2,24 lít khí H2 ( đktc). Khối lượng muối thu được . A. 19,6 gam B. 32,3 gam C. 27,8 gam D. 19,8 gam Câu 50. Cho 29 gam hỗn hợp Mg, Zn, Fe tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thấy thoát ra V lít khí H2 ở đktc. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 86,6 gam muối khan. Giá trị của V (lít) là: A. 6,72 B. 13,44 C. 22,4 D. 4,48 Câu 51. Cho 1,26 gam một kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng tạo ra 3,42 gam muối sunfat. Kim loại đó là A. Mg. B. Fe. C. Ca. D. Al. Câu 52. Hoà tan hoàn toàn 33,1g hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào trong dung dịch H2SO4 loãng dư thấy có 13,44 lít khí thoát ra (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 78,7g B. 75,5g C. 74,6g D. 90,7g IV. H2SO4 ĐẶC TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI - Hầu hết các kim loại tác dụng được với H2SO4 đặc trừ Au, Pt và giải phóng ra SO2 ( một số trường hợp tạo S hoặc H2S ). KL ( trừ Au, Pt) + H2SO4 đặc Muối ( h.trị cao) + SO2 ( hoặc S, H2S) + H2O - Al, Fe, Cr thụ động trong H2SO4 đặc, nguội ( không phản ứng) * Đlbt electron: ne ( cho) = ne ( nhận) => h.trị . nKL = 2 + 6ns + 8 ( nếu có hỗn hợp kim loại A, B có hóa trị lần lượt là a, b thì: a.nA + b.nB = 2 + 6ns + 8) * Đlbt khối lượng: mhỗn hợp muối = mKL (pư) + ( với = = = ) => mhỗn hợp muối = mKL (pư) + 96. * Đlbt nguyên tố: Câu 53. Cho 40 gam hỗn hợp Fe, Cu tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch H2SO4 98% , nóng thu được 15,68 lít khí SO2 ( đktc, spk duy nhất). a.Phần trăm khối lượng Fe trong hỗn hợp là A. 16,8%. B. 83,2%. C. 27.3%. D. 52,6%. b. giá trị của m. A. 137,2. B. 140. C. 147. C. 176,4. Hướng dẫn Phản ứng: 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O x →3x → ( mol) Cu + 2H2SO4 đặc CuSO4 + SO2 + 2H2O y →2y →y ( mol) Ta có: Gọi số mol Fe, Cu trong hỗn hợp là x, y. Theo bài và phương trình hóa học ta có + y = 0,7 56x + 64y = 40 Giải ra: x = 0,12 mol; y = 0,52mol - Tính phần trăm khối lượng %Fe = => %Cu = 100 - %Fe = 83,2% - Tính giá trị m. theo pt: => Câu 54. Hòa tan 9,6 gam kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng, thu được 3,36 lít khí SO2 ( đktc, sản phẩm khử duy nhất). Kim loại M là A. Al. B. Fe. C. Cu. D. Zn. Hướng dẫn Phản ứng: 2M + 2nH2SO4 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O ( n là hóa trị của kim loại M) ← 0,15 ( mol) Ta có: - theo pt và đề ta có: . M = 9,6 => M = 32n => thỏa mãn khi n = 2 và M = 64 ( Cu: đồng) Câu 55. Hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M ( hóa trị 2 không đổi) - Hòa tan hoàn toàn 12,1 gam hỗn hợp A bằng H2SO4 loãng, dư, sau phản ứng thu được 4,48 lít khí H2 ( đktc) - Hòa tan hoàn toàn 12,1 gam hỗn hợp A bằng H2SO4 đặc, nóng, dư, sau phản ứng thu được 5,6 lít SO2 (đktc) Kim loại M là A. Al. B. Fe. C. Zn. D. Cu. Hướng dẫn Phản ứng: vì A tan hoàn toàn trong H2SO4 loãng nên kim loại M đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học - Tác dụng với H2SO4 loãng Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 x → x ( mol) M + H2SO4 → MSO4 + H2 Y →y mol - tác dụng với H2SO4 đặc, nóng 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O x → mol M + 2H2SO4 đặc MSO4 + SO2 + 2H2O y → y mol Ta có: ; Gọi x, y lần lượt là số mol của Fe, M. Theo đề và phương trình hóa học ta có: x + y = 0,2 x + = 0,25 giải ra ta được: x = 0,1 mol; y = 0,1 mol Mặt khác: 56. 0,1 + M. 0,1 = 12,1 => M = 65 ( Zn: kẽm) Câu 56. Hòa tan hết 29,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Cu theo tỉ lệ mol 1:2:3 bằng H2SO4 đặc nguội được dung dịch Y và 3,36 lít SO2 (đktc). Cô cạn dung dịch Y được khối lượng muối khan là: A. 38,4 gam B. 21,2 gam C. 43,4 gam D. 36,5 gam Giải: Gọi x là số mol Fe trong hỗn hợp X, Þ nMg = 2x, nCu=3x. Þ 56x+24.2x+64.3x=29,6 Þ x= 0,1 mol. Þ nFe = 0,1 mol, nMg=0,2 mol, nCu=0,3 mol Do acid H2SO4 đặc nguội, nên sắt không phản ứng. SO42- + 2e ® S+4 0,3 ¬ Theo biểu thức: mmuối=mCu +mMg + = mCu +mMg + 96.åe (trao đổi) =64.0,3+24.0,2 +96.0,3 = 38,4 gam. Chọn đáp án A. Câu 57. Hòa tan 0,1 mol Al và 0,2 mol Cu trong dung dịch H2SO4 đặc dư thu được V lít SO2 (ở 00C, 1 atm). Giá trị của V là: A. 3,36 B. 4,48 C. 7,84 D. 5,6 Giải: Ở 00C, 1 atm là điều kiện tiêu chuẩn. Áp dụng định luật bảo toàn electron: 2.nCu+3.nAl=(6-4).n Þ 2.0,1+3.0,2=(6-4).n Þ n = 0,35 mol Câu 58. Hòa tan hoàn toàn 11,9 g hỗn hợp gồm Al và Zn bằng H2SO4 đặc nóng thu được 7,616 lít SO2 (đktc), 0,64 g S và dung dịch X. Khối lượng muối trong dung dịch X là: A. 50,3 g B. 30,5 g C. 35,0 g D. 30,05 g Câu 59. Cho m gam Fe tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư thu được 3,36 lít khí SO2 ( đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là A. 16,8. B. 8,40. C. 5,60. D. 3,20. Câu 60. Hoà tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 0,55 mol SO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là: A. 51,8 gam B. 55,2 gam C. 69,1 gam D. 82,9 gam Câu 61. Cho 4,8 gam Mg tác dụng với H2SO4 đặc, nóng thu được V lít khí SO2 ( đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là A. 1,12. B. 2,24. C. 3,36. D. 4,48. Câu 62. Cho 8,3 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc dư thu được 6,72 lit khí SO2 (đktc). Khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu: A. 2,7g; 5,6g B. 5,4g; 4,8g C. 9,8g; 3,6g D. 1,35g; 2,4g Câu 63. Cho 9,2 gam hỗn hợp Zn và Al ( tỉ lệ mol 1 : 1) tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO2 ( đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là A. 5,6. B. 4,48. C. 6,72. D. 11,2. Câu 64. Hòa tan hoàn toàn 4,0 gam hỗn hợp Mg, Fe, Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 2,24 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 23,2. B. 13,6. C. 12,8. D. 14,4. Câu 65. Hòa tan 23,4 gam hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu bằng một lượng vàu đủ dung dịch H2SO4, thu được 15,12 lít khí SO2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 153,0. B. 95,8. C. 88,2. D. 75,8. Câu 66. Cho 9,2 gam hỗn hợp Al, Zn phản ứng hoàn toàn với H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 5,6 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) . Tính phần trăm khối lượng Zn trong hỗn hợp đầu và số mol H2SO4 đã phản ứng là A. 70,65%. B. 29,35%. C. 45,76%. D. 66,33%. Câu 67. Hòa tan 17,7 gam hỗn hợp Al, Cu trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 13,44 lít khí SO2 ( đktc, sản phẩm khử duy nhất). Phần trăm khối lượng Cu trong hỗn hợp ban đầu là A. 54,24%. B. 45,76%. C. 33,58%. D. 66,42%. V. H2SO4 TÁC DỤNG VỚI OXIT KIM LOẠI - Dựa vào đặc điểm phản ứng chia 2 trường hợp 1. Oxit kim loại tác dụng với H2SO4 loãng. - Tất cả các oxit kim loại đều tác dụng với H2SO4 loãng tạo ra muối sunfat + nước ( và không làm thay đổi hóa trị của kim loại) M2On + H2SO4 loãng → M2(SO4)n + H2O ( phản ứng trao đổi, hóa trị không đổi) Ví dụ: Hoàn thành các phản ứng a. FeO + H2SO4 loãng → b. Fe2O3 + H2SO4 loãng → c. Fe3O4 + H2SO4 loãng → d. FexOy + H2SO4 loãng → 2. Oxit kim loại tác dụng với H2SO4 đặc. - Oxit kim loại đa hóa trị và hóa trị thấp tác dụng với H2SO4 đặc theo cơ chế phản ứng oxi hóa khử tạo Muối + H2O + spk. Oxit KL + H2SO4 đặc Muối sunfat + H2O + SPK ( phản ứng oxi hóa khử) ( KL đa hóa trị, có hóa trị thấp) ( hóa trị cao) - Nếu Oxit của kim loại 1 hóa trị hoặc hóa trị cao tác dụng với H2SO4 đặc theo cơ chế trao đổi tạo Muối + H2O ( không tạo sản phẩm khử ) Oxit KL + H2SO4 đặc Muối sunfat + H2O ( phản ứng trao đổi) ( KL 1 hóa trị hoặc hóa trị cao) Ví dụ: Hoàn thành các phản ứng a, FeO + H2SO4 đặc b. Fe3O4 + H2SO4 đặc c. Fe2O3 + H2SO4 đặc d. FexOy + H2SO4 đặc f. Al2O3 + H2SO4 đặc f. CuO + H2SO4 đặc 3. Lưu ý khi giải toán. - Nếu hỗn hợp A chứa các oxit sắt FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với H2SO4 loãng, ta quy đổi A thành FeO và Fe2O3. - Nếu hỗn hợp A chứa các oxit sắt FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với H2SO4, ta quy đổi A thành Fe, O.( rồi áp dụng định luật bảo toàn electron) - Nếu FexOy tác dụng với H2SO4 đặc sinh ra spk (SO2, S, H2S ) thì => FexOy là FeO hoặc Fe3O4. 4. Công thức áp dụng - Đlbt khối lượng với H2SO4 loãng moxit + = mmuối + ( với = ) => mmuối = moxit + 80. - Đlbt electron với H2SO4 đặc. nếu FexOy tác dụng với H2SO4 đặc thì: Câu 68. Để hòa tan hết 8 gam MxOy cần 150 ml dung dịch H2SO4 1M. Công thức của MxOy là A. Fe2O3. B. FeO. C. Fe3O4. D. CuO. Hướng dẫn Phản ứng: 2MxOy + 2yH2SO4 loãng → x+ 2y H2O ← 0,15 ( mol) Ta có: = 0,15. 1 = 0,15 mol ( x.M + 16y ) = 8 => M = = ( Với là hóa trị của M) Bảng biện luận 1 2 3 M 18,67 37,33 56 Kết luận Loại Loại Fe Vậy công thức oxit: Fe2O3 Câu 69. Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, CuO trong 500ml dung dịch H2SO4 0,1M vừa đủ. Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng A. 6,81g B. 4,81g C. 3,81g D. 5,81g Hướng dẫn Phản ứng: Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O Ta có: = 0,5. 0,1 = 0,05 mol. Theo phương trình = = 0,05 mol - Áp dụng đlbt khối lượng: moxit + = mmuối + => mmuối = moxit + - = 2,81 + 98. 0,05 – 18. 0,05 = 6,81 gam Câu 70. Hòa tan 21,44 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 cần dùng vừa đủ 360 ml dung dịch H2SO4 1M thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam. Giá trị của m là A. 50,24. B. 40,34. C. 18,24. D. 64,32. Hướng dẫn - Quy đổi hỗn hợp A thành FeO và Fe2O3 Phản ứng: FeO + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2O x → x → x ( mol) Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O y → 3y → y ( mol) Ta có: = 0,36. 1 = 0,36 mol gọi số mol FeO, Fe2O3 lần lượt là x, y. Theo đề và phương trình hóa học có: x + 3y = 0,36 72x + 160y = 21,44 Giải ra: x = 0,12 molvà y = 0,08 mol Vậy = 152. x = 18,24 gam và = 400.y = 32 gam. Câu 71. Cho 17,2 gam hỗn hợp Fe và Fe3O4 vào dd H2SO4 đặc nóng thu được 3,92 lít SO2 ( đktc) . Tính % khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu. A. 56,67%. B. 32,56%. C. 73,24%. D. 70,00%. Hướng dẫn Phản ứng: 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O x → (mol) 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O y → (mol) Ta có: Gọi số mol Fe, Fe3O4 lần lượt là x, y. Theo đề và phương trình hóa học có: + = 0,175 56x + 232y = 17,2 Giải ra: x = 0,1 mol và y = 0,05 mol %Fe = Câu 72. Cho 10,8 gam hỗn hợp Fe và CuO vào H2SO4 đặc nóng thu được 1,68 lít khí SO2 (đktc). Phần trăm khối lượng CuO trong hỗn hợp A. 25,93%. B. 74.07%. C. 54,54%. D. 26,73%. Hướng dẫn Phản ứng: 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 0,05← 0,075 ( mol) Ta có: => mCuO = 10,8 – 56. 0,05 = 8 gam => %CuO = Câu 73. Cho 14,4 gam hỗn hợp gồm Fe và một oxit sắt có số mol bằng nhau vào H2SO4 đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc). Xác định công thức oxit sắt và tính khối lượng muối sunfat tạo thành. A. Fe2O3 và 40 gam B. FeO và 40 gam C. Fe3O4 và 40 gam. D. Fe2O3 và 56 gam. Hướng dẫn - Có thể xét 2 trường hợp ( TH1: oxit sắt là Fe2O3 và TH2: oxit sắt là FeO hoặc Fe3O4). Hoặc có thể chỉ xét 1 trường hợp như sau: - Đặt công thức oxit sắt là Fe2On ( với n = 2, 3, 8/3) Phản ứng: 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O a → (mol) 2FexOy +( 6x – 2y) H2SO4 đặc xFe2(SO4)3 + (3x – 2y)SO2 + (6x – 2y)H2O a → a(3x – 2y) mol Ta có: . Theo đề và phương trình hóa học + a(3x – 2y) = 0,1 56a + a ( 56x + 16y) = 14,4 => => 376x + 160 = 304y Bảng biện luận x 1 2 3 y 67/38 3 161/38 Kết luận Loại Thỏa mãn Loại Vậy oxit sắt là Fe2O3 => a = mol - theo đlbt nguyên tố Fe: = 0,1 mol => mmuối = 400. 0,1 = 40 gam. Câu 74. Để m gam Fe ngoài không khí, sau một thời gian thu được 12g hỗn hợp B gồm Fe3O4, FeO, Fe2O3 và Fe. Hòa tan hết 12g B bằng dung dịch H2SO4 đặc , nóng dư, thu được 3,36 lít khí SO2 ( đktc). Tính m A. 16,8 gam. B. 10,08 gam. C. 8,4 gam. D. 10,64 gam. Hướng dẫn Quy đổi hỗn hợp B thành Fe ( x mol) và O ( y mol) Phản ứng: Feo → Fe3+ + 3e │Oo + 2e → O-2 x →3x │y →2y (mol) │S+6 + 2e → SO2 0,3← 0,15 ( mol) Ta có: . Theo đề và phương trình hóa học 3x = 2y + 0,3 56x + 16y = 12 Giải ra: x = 0,18 mol; y =0,12 mol => m = mFe = 56. 0,18 = 10,08 gam. Câu 75. Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lit khí SO2( đktc). Khối lượng a gam là: A. 56g B. 11,2g C. 22,4g D. 25,3g Câu 76. Cho 1,44g hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó MO, có số mol bằng nhau, tác dụng hết với H2SO4 đặc, đun nóng. Thể tích khí SO2 (đktc) thu được là 0,224 lít. Cho biết rằng hoá trị lớn nhất của M là II. Kim loại M là: A. Cu B. Fe C. Al D. Zn Câu 77. Cho 55,2g hỗn hợp X gồm 2 oxit kim loại tác dụng với FeO và Al2O3 cần vừa đủ 700ml dung dịch H2SO4 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 98,8g B. 167,2g C. 136,8g D. 219,2g Câu 78. Cho 2,54g hỗn hợp Y gồm 3 oxit FeO, MgO, Al2O3 tan vừa đủ trong 300ml dung dịch H2SO4 0,2M. Cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 7,34g B. 5,82g C. 2,94g D. 6,34g Câu 79. Cho 38,3g hỗn hợp gồm 4 oxit kim loại Fe2O3, MgO, ZnO và Al2O3 tan vừa đủ trong 800ml dung dịch H2SO4 1M. Cô cạn dung dịch thì thu được a gam muối khan. Giá trị của a là: A. 68,1g B. 86,2g C. 102,3g D. 90,3g VI. BÀI TOÁN VỀ OLEUM. - Oleum là axit sunfuric ngậm lưu huỳnh trioxit có dạng H2SO4.nSO3. - Oleum được tạo thành do SO3 bị hấp thụ trong H2SO4 đặc nSO3 + H2SO4 → H2SO4.nSO3 ( oleum) - Oleum tác dụng với nước ta thu được axit H2SO4 H2SO4.nSO3 + nH2O → (n + 1) H2SO4. Lưu ý: - nOleum = . Khi pha trộn dung dịch thì có thể coi oleum là axit có nồng độ: sau đó dùng đường chéo hoặc các kiến thức dung dịch để tính - Khi xác định công thức của Oleum cần xác định : theo bài tập lập công thức Câu 80. Có 1 loại oleum X trong đó SO3 chiếm 71% theo khối lượng. Công thức của X là A. H2SO4.SO3. B. H2SO4.2SO3. C. H2SO4.3SO3. D. H2SO4.4SO3. Hướng dẫn : CT của oleum là H2SO4.nSO3 ® = 0,71 ® n = 3 Câu 81. Cho 0,015 mol một loại hợp chất oleum vào nước thu được 200 ml dung dịch X