Bài 33: Axit sunfuric và muối sunfat

\(n_{SO_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)

\(V_{NaOH}=164ml\)

Áp dụng ct V = m / D 

\(\Rightarrow m_{ddNaOH}=V.D=164.1,22=200,08\left(g\right)\)

\(\Rightarrow m_{NaOH}=\dfrac{200,08.20\%}{100\%}=40,016\left(g\right)\)

\(\Rightarrow n_{NaOH}=\dfrac{40,016}{40}=1,0004\left(mol\right)\)

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

0,25----> 0,5 --------> 0,25------>0,25  (mol)

\(m_{Na_2SO_3}=0,25.126=31,5\left(g\right)\)

\(m_{NaOH}=\left(1,0004-0,5\right).40=20,016\left(g\right)\)

Thu được : \(31,5+20,016=51,516\left(g\right)\) rắn

`2Fe + 6H_2 SO_[4(đ,n)] -> Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 \uparrow + 6H_2 O`

`0,05`        `0,15`                               `0,025`                                     `(mol)`

`Cu + 2H_2 SO_[4(đ,n)] -> CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2 O`

`0,225`     `0,45`                         `0,225`                                          `(mol)`

`n_[SO_2]=[6,72]/[22,4]=0,3(mol)`

Gọi `n_[Fe]=x` ; `n_[Cu]=y`

`=>` $\begin{cases} \dfrac{3}{2}x+y=0,3\\56x+64y=17,2 \end{cases}$

`<=>` $\begin{cases}x=0,05\\y=0,225 \end{cases}$

  `@m_[Fe_2(SO_4)_3]=0,025.400=10(g)`

  `@m_[CuSO_4]=0,225.160=36(g)`

  `@m_[dd H_2 SO_4]=[(0,15+0,45).98]/80 .100=73,5(g)`

Sửa đề: 80% ---> 98% (80% chưa đặc nên không giải phóng SO₂ được)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Cu}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\rightarrow56a+64b=17,2\left(1\right)\)

PTHH: 

\(2Fe+6H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2\uparrow+6H_2O\)

a------>3a------------------->0,5a--------------->1,5a

\(Cu+2H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O\)

b----->2b------------------->b------------->b

\(\rightarrow1,5a+b=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(2\right)\)

Từ \(\left(1\right)\left(2\right)\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,05\left(mol\right)\\b=0,225\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,5.0,05.400=10\left(g\right)\\m_{CuSO_4}=0,225.160=36\left(g\right)\\m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{\left(0,05.3+0,225.2\right).98}{98\%}=60\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

- Muối axit có tác dụng được với axit mạnh hơn nó

-Ví dụ : 2BaSO\(_4\) + 2H2SO\(_4\) → Ba\(_2\)(SO\(_4\))\(_3\) + SO\(_2\) + 2H\(_2\)O

\(BaSO_4+H_2SO_4-\times\rightarrow\)

Vì cùng gốc axit nên không thể phản ứng (trừ H₂SO₄ đặc và HNO₃ và kim loại chưa đạt hoá trị max)

toa tong du ne mo

Bài này ta phải nhìn kỹ vào PTHH và biết vận dụng ĐLBTKL :)

\(n_{CO_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)

PTHH:

\(MgCO_3+2HCl\rightarrow MgCl_2+CO_2\uparrow+H_2O\left(1\right)\\ CaCO_3+2HCl\rightarrow CaCl_2+CO_2\uparrow+H_2O\left(2\right)\\ Na_2CO_3+2HCl\rightarrow2NaCl+CO_2\uparrow+H_2O\left(3\right)\)

Theo pthh (1, 2, 3): \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2O}=n_{CO_2}=0,2\left(mol\right)\\n_{HCl}=2n_{CO_2}=2.0,2=0,4\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Áp dụng ĐLBTKL: 

\(m_{muối.cacbonat}+m_{HCl}=m_{muối.clorua}+m_{CO_2}+m_{H_2O}\)

=> x = m_{muối clorua} = 18,7 + 0,4.36,5 - 0,2.44 - 0,2.18 = 20,9 (g)

`2Fe + 6H_2 SO_[4(đ,n)] -> Fe_2 (SO_4)_3 + 6H_2 O + 3SO_2↑`

`0,025`                                                                                  `0,0375`   `(mol)`

`n_[Fe] = [ 1,4 ] / 56 = 0,025 (mol)`

       `-> V_[SO_2] = 0,0375 . 22,4 = 0,84(l)`

\(n_{Fe}=\dfrac{1,4}{56}=0,025\left(mol\right)\)

PTHH: 2Fe + 6H₂SO_{4(đặc, nóng)} ---> Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

          0,025------------------------------------------------>0,0375

=> V_SO2 = 0,0375.22,4 = 0,84 (l)

\(nFe=\dfrac{1,4}{56}=0,025\left(mol\right)\)

Fe td hết .

\(2Fe+6H_2SO_4\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+6H_2O+3SO_2\)

 2            6                   1                  6          3      (mol)

0,025                                                        0,0375 (mol)

\(VSO_2=0,0375.22,4=0,84\left(l\right)=840\left(ml\right)\)

\(n_{BaSO_4}=\dfrac{32,62}{233}=0,14\left(mol\right)\)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Cu}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

PTHH:

\(H_2SO_4+BaCl_2\rightarrow BaSO_4\downarrow+2HCl\)

0,14<------------------0,14

\(SO_2+2H_2O+Br_2\rightarrow H_2SO_4+2HBr\uparrow\)

0,14<------------------------0,14

\(2Fe+6H_2SO_4\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2\uparrow+6H_2O\)

a-------------------------------------->1,5a

\(Cu+2H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O\)

b----------------------------------->b

=> \(\left\{{}\begin{matrix}56a+64b=7,36\\1,5a+b=0,14\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,04\left(mol\right)\\b=0,08\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe}=\dfrac{0,04.56}{7,36}.100\%=30,43\%\\\%m_{Cu}=100\%-30,43\%=69,57\%\end{matrix}\right.\)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=x\\n_{Cu}=y\end{matrix}\right.\) \(\rightarrow56x+64y=7,36\) ( 1 )

\(2Fe+6H_2SO_4\left(đ\right)\rightarrow\left(t^o\right)Fe_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2+6H_2O\)

  x           3x                          1/2 x              3/2 x                 ( mol )

\(Cu+2H_2SO_4\left(đ\right)\rightarrow\left(t^o\right)CuSO_4+SO_2+2H_2O\)

 y           2y                           y              y                  ( mol )

\(\rightarrow\) \(n_{SO_2}=\dfrac{3}{2}x+y\) ( mol )

\(SO_2+Br_2+2H_2O\rightarrow2HBr+H_2SO_4\)

\(\dfrac{3}{2}x+y\)                                            \(\dfrac{3}{2}x+y\)  ( mol )

\(n_{BaSO_4}=\dfrac{32,62}{233}=0,14mol\)

\(BaCl_2+H_2SO_4\rightarrow BaSO_4\downarrow+2HCl\)

               \(\dfrac{3}{2}x+y\)       \(\dfrac{3}{2}x+y\)                     ( mol )

\(\rightarrow\dfrac{3}{2}x+y=0,14\) ( 2 )

Từ (1) và (2) \(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,04\\y=0,08\end{matrix}\right.\)

\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe}=\dfrac{0,04.56}{7,36}.100=30,43\%\\\%m_{Cu}=100\%-30,43\%=69,57\%\end{matrix}\right.\)

aNhận biết: HCl; H2SO4; Na2SO4; NaOH
trích mẫu thử
- cho quỳ tím vào mỗi mẫu
+ mẫu làm quỳ tím hóa đỏ là HCl và H2SO4 (*)
+ mẫu làm quỳ hóa xanh là NaOH
+ mẫu không làm quỳ tím đổi màu là Na2SO4
- cho dd BaCl2 vào (*)
+ mẫu tạo ra kết tủa trắng là H2SO4
+ mẫu không hiện tượng là HCl
pthh : BaCl2 + H2SO4 => BaSO4 + 2HCl

b)

Quỳ tím

Hóa xanh: Ba(OH)2

Hóa đỏ: H2SO4

Không đổi màu:Na2SO4, BaCl2

Cho Ba(OH)2 vào nhóm không đổi màu, có kết tủa là Na2SO4.

a)

Zn + H2SO4  →  ZnSO4  +  H₂

Fe + H2SO4  →  FeSO4  +  H₂

b) Gọi số mol Zn và Fe có trong 17,7 gam hỗn hợp là x và y mol. nH₂ = \(\dfrac{6,72}{22,4}\)=0,3 mol

Theo tỉ lệ phản ứng ta có\(\left\{{}\begin{matrix}x+y=0,3\\65x+56y=17,7\end{matrix}\right.\)=> x = 0,1 và y = 0,2 

=>%n Zn=\(\dfrac{0,1}{0,3}100=33,33\%\)

=>%n Fe=66,67%

=>m muối= 0,1.161+0,2.152=46,5g

Gọi số mol Fe, Zn là a, b (mol)

=> 56a + 65b = 17,7 (1)

\(n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + H₂SO₄ --> FeSO₄ + H₂

             a----------------->a--->a

            Zn + H₂SO₄ --> ZnSO₄ + H₂

             b------------------->b----->b

=> a + b = 0,3 (2)

(1)(2) => a = 0,2 (mol); b = 0,1 (mol)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%n_{Fe}=\dfrac{0,2}{0,3}.100\%=66,67\%\\\%n_{Zn}=\dfrac{0,1}{0,3}.100\%=33,33\%\end{matrix}\right.\)

m_muối = 0,2.152 + 0,1.161 = 46,5 (g)

Câu 3:

a) Gọi số mol Al, Fe là a, b (mol)

=> 27a + 56b = 1,1 (1)

\(n_{H_2}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)

PTHH: 2Al + 3H₂SO₄ --> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

             a----->1,5a---------------->1,5a

             Fe + H₂SO₄ --> FeSO₄ + H₂

               b---->b---------------->b

=> 1,5a + b = 0,04 (2)

(1)(2) => a = 0,02 (mol); b = 0,01 (mol)

\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Al}=\dfrac{0,02.27}{1,1}.100\%=49,1\%\\\%m_{Fe}=\dfrac{0,01.56}{1,1}.100\%=50,9\%\end{matrix}\right.\)

b) \(m_{H_2SO_4\left(lý.thuyết\right)}=\left(1,5a+b\right).98=3,92\left(g\right)\)

=> \(m_{H_2SO_4\left(tt\right)}=\dfrac{3,92.120}{100}=4,704\left(g\right)\)

=> \(C\%=\dfrac{4,704}{49}.100\%=9,6\%\)

c) \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Al}=\dfrac{0,66.49,1\%}{27}=0,012\left(mol\right)\\n_{Fe}=\dfrac{0,66.50,9\%}{56}=0,006\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

PTHH: 2Al + 6H₂SO₄ --> Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

          0,012------------------------->0,018

            2Fe + 6H₂SO₄ --> Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

           0,006------------------------->0,009

=> V_SO2 = (0,018 + 0,009).22,4 = 0,6048 (l)