Bài 35: Luyện tập oxi và lưu huỳnh

Ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Al}=\frac{5,4}{27}=0,2\left(mol\right)\\n_S=\frac{4,8}{32}=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(PTHH:2Al+3S\rightarrow Al_2S_3\)

Ban đầu :__0,2____0,15___

Phứng : __0,1____0,15____0,05

Sau : ____0,1_______0____0,05

\(Al_2S_3+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2S\)

0,05_______________________0,15

\(\Rightarrow V_{H2S}=0,15.22,4=3,36\left(l\right)\)

\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)

0,1__________________0,15

\(\Rightarrow V_{H2}=0,15.22,4=3,36\left(l\right)\)

\(\Rightarrow\%V_{H2S}=\%V_{H2}=50\%\)

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

\(5SO_2+2KMnO_4+2H_2O\rightarrow2MnSO_4+2H_2SO_4+K_2SO_4\)

\(Na_2SO_4+H_2SO_4\rightarrow Na_2SO_4+SO_2+H_2O\)

\(Ca\left(OH\right)_2+SO\underrightarrow{^X}\)

\(4FeSO_2+11O_2\rightarrow2Fe_2O_3+8SO_2\)

PTHH1: Nước brom bị nhạt màu

PTHH2: Dung dịch thuốc tím kalipenmaganat (KMnO4) nhạt màu dần.

PTHH3: Xuất hiện khí mùi hắc lưu huỳnh dioxit (SO2) làm sủi bọt khí.

PTHH5: Từ FeS2 có màu vàng chuyển sang Fe2O3 màu nâu đỏ

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{O2}:a\left(mol\right)\\n_{O3}:b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=0,2\\\frac{32a+48b}{0,2}=20.2=40\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\)

\(\left\{{}\begin{matrix}n_C:x\left(mol\right)\\n_S:y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}12x+32y=5,6\\4x+4y=0,1.4+0,1.6=1\left(BT.e\right)\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,12\\b=0,13\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\frac{n_C}{n_S}=\frac{12}{13}\)

Đặt 12a, 13b là mol C,S trong 3,36g X

\(\Rightarrow12.12a+32.13a=3,36\)

\(\Rightarrow a=0,006\)

\(\left\{{}\begin{matrix}n_C=0,072\left(mol\right)\\n_S=0,078\left(mol\right)\end{matrix}\right.\underrightarrow{^{t^o}}\left\{{}\begin{matrix}CO_2=0,072\left(mol\right)\\SO_2=0,078\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\Sigma n_{khi}=0,15\left(mol\right)\)

\(n_{OH}=n_{NaOH}+n_{KOH}=0,2\left(mol\right)\)

\(\frac{n_{OH}}{n_{khi}}=1,3\Rightarrow\) Tạo 2 loại muối

Gọi chung CO2, SO2 là XO2 :\(\left\{{}\begin{matrix}n_{XO2}=0,15\left(mol\right)\\m_{XO2}=8,16\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\overline{M_{XO2}}=\frac{8,16}{0,15}=54,4\)

\(\Rightarrow\overline{M_X}=22,4\)

Gọi chung NaOH ,KOH là ROH : \(\left\{{}\begin{matrix}n_{ROH}=0,25\left(mol\right)\\n_{ROH}=8,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\overline{M_{ROH}}=\frac{8,8}{0,25}=35,2\)

\(\Rightarrow\overline{M_R}=18,2\)

\(ROH+XO_2\rightarrow RHXO_3\)

a________a_________a

\(2ROH+XO_2\rightarrow R_2XO_3+H_2O\)

2b________b_____b____________

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+2b=0,25\\a+b=0,15\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,05\\b=0,1\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow m=m_{RHXO3}+m_{R2XO3}=15,16\left(g\right)\)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{SO2}:a\left(mol\right)\\n_{O2}:b\left(mol\right)\\n_X=0,5\left(mol\right)\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=0,5\\\frac{64a+32b}{0,5}=22,4.2\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,3\end{matrix}\right.\)

\(PTHH:2SO_2+O_2⇌2SO_3\)

Phứng :__x_____0,5x_____x

=> Dư \(\left\{{}\begin{matrix}0,2-x\left(mol\right)SO_2\\0,3-0,5x\left(mol\right)O_2\end{matrix}\right.\)

Tạo x mol SO3

\(Ba\left(OH\right)_2+SO_2\rightarrow BaSO_3+H_2O\)

__________0,2-x_______0,2-x___________

\(Ba\left(OH\right)_2+SO_3\rightarrow BaSO_4+H_2O\)

___________x______x_____________

\(\Rightarrow217.\left(0,2-x\right)+233x=44,2\)

\(\Leftrightarrow x=0,05\)

\(\Rightarrow H=\frac{0,05.100}{0,2}=25\%\)

\(n_{NaOH}=0,2\left(mol\right)\)

- TH1:

\(n_{BaSO3}=\frac{5,425}{217}=0,025\left(mol\right)=n_{Na2SO3}\)

\(Na_2SO_3+BaCl_2\rightarrow BaSO_3+2NaCl\)

- TN2:

\(Na_2SO_3+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaSO_3+2NaOH\)

\(\Rightarrow n_{CaSO3}=n_{Na2SO3}=0,025\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{CaSO3}=3g< 12g\)

=> X có muối axit

\(2NaHSO_3+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaSO_3+Na_2SO_3+2H_2O\)

\(n_{CaSO3}=\frac{12-3}{120}=0,075\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow n_{NaHSO3}=0,15\left(mol\right)\)

Trong 200ml X có 0,15.2= 0,3 mol và 0,025.2= 0,05 mol

a,\(Fe+S\underrightarrow{^{to}}FeS\)

\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)

\(FeS+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2S\)

\(n_Z=0,5\left(mol\right)\)

Gọi a là mol Fe dư, b là mol FeS

\(\Leftrightarrow a+b=0,5\left(1\right)\)

\(n_{S\left(dư\right)}=\frac{4,8}{32}=0,15\left(mol\right)\)

\(n_{Fe\left(pư\right)}=n_{S\left(pư\right)}=n_{FeS}=b\left(mol\right)\)

=> X có a+b mol Fe và 0,15+b mol S

\(\Rightarrow56\left(a+b\right)+32\left(0,15+b\right)=42,4\left(2\right)\)

\(\left(1\right)+\left(2\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,3\end{matrix}\right.\)

\(\%m_{Fe}=\frac{0,2.56.100}{42,4}=26,4\%\)

b, BTNT, \(n_{SO2}=n_{H2S}=0,2\left(mol\right)\)

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

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

=> Tạo 0,2 mol Na2SO3. Dư 0,1 mol NaOH

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}CM_{Na2SO3}=\frac{0,2}{0,5}=0,4M\\CM_{NaOH}=\frac{0,1}{0,5}=0,2M\end{matrix}\right.\)

Dẫn các khí vào bình khí SO2. H2S có kết tủa vàng.

\(2H_2S+SO_2\rightarrow3S+2H_2O\)

Đưa thanh bạc vào 3 lọ còn lại. Bạc hoá đen trong O3.

\(2Ag+O_3\rightarrow Ag_2O+O_2\)

Đưa cánh hoa hồng ẩm vào 2 khí còn lại. SO2 làm mất màu cánh hoa, O2 thì không.

cho tàn đóm đỏ trc 3 mẫu thử :

mẫu thử nào làm tàn đóm bùng cháy là O2

còn lại là H2S và SO2

cho tàn đóm đỏ trc 3 mẫu thử :

mẫu thử nào làm tàn đóm bùng cháy là O2,O3

Sau đó ta cho 2 khí vào dd KI

dd chuyển màu xanh >O3

O3+KI+H2O->KOH+I2+O2

còn lại là O2

còn lại là H2S và SO2

cho dung dịch Br2 vào 2 mẫu thử còn lại :

mẫu nào làm mất màu dung dịch Br2 là SO2

SO2+Br2+h2o->H2SO4+HBr

còn lại là H2S

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

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

Theo đề bài ta có hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}64x+56y=6\\x+\frac{3}{2}y=\frac{2,8}{22,4}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,05\\y=0,05\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\%m_{Cu}=\frac{0,05.64}{6}.100=53,33\%\)

Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O

x-----------------------------------x

y-----------------------------------------------------3\2y

nSO2=2,8\22,4=0,125 mol

tacó

64x+56y=6

y+3\2y=0,125

=>x=0,05

=>y=0,05

=>mCu=0,05.64=3,2g

a,

Dư Fe => S hết

\(n_{khi}=0,6\left(mol\right)\)

\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)

\(FeS+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2S\)

Gọi a là mol Fe dư; b là mol FeS

\(\Rightarrow a+b=0,6\left(1\right)\)

\(Fe+S\underrightarrow{^{to}}FeS\)

\(n_{Fe\left(pư\right)}=n_S=n_{FeS}=b\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow56\left(a+b\right)+32b=46,4\left(2\right)\)

\(\left(1\right)+\left(2\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,4\end{matrix}\right.\)

X có 0,2+0,4= 0,6 mol Fe

\(\%_{Fe}=\frac{0,6.56.100}{46,4}=72,41\%\)

\(\%_S=100\%-72,41\%=27,59\%\)

b,\(n_{H2S}=0,4\left(mol\right)\)

\(CuSO_4+H_2S\rightarrow CuS+H_2SO_4\)

\(\Rightarrow n_{CuS}=0,4\left(mol\right)\)

\(\Leftrightarrow m=38,4\left(g\right)\)

Câu 3: