Cho a gam hỗn hợp X gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H2 bằng 9. Cũng a gam Xcho tác dụng hết với 36,75 gam dung dịch H2SO4 80% đun nóng thu được V lít khí SO2 ở đktc và dung dịch Z. Cho dung dịch Z tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 34,95 gam kết tủa .Tìm a và V
\(M_Y=9.2=18\left(\frac{g}{mol}\right)\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
\(FeS+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2S\)
Hỗn hợp Y gồm H2 và H2S
Áp dụng quy tắc đường chéo , ta có :
\(\frac{n_{H2}}{n_{H2S}}=\frac{\left|2-18\right|}{\left|34-18\right|}=\frac{16}{16}=1\)
Vậy trong Y : nH2S = nH2
\(\Rightarrow n_{Fe}=n_{FeS}=x\left(mol\right)\)
\(n_{BaSO4}=\frac{34,95}{233}=0,15\left(mol\right)\)
\(n_{H2SO4}=\frac{36,75.80}{98}=0,3\left(mol\right)\)
Áp dụng ĐLBT e , ta có :
\(Fe\rightarrow Fe^{3+}+3e\)
\(FeS\rightarrow Fe^{3+}+S^{6+}+9e\)
\(n_{electron}=3n_{Fe}+9n_{FeS}=12x\left(mol\right)\)
\(S^{6+}+2e\rightarrow S^{4+}\)
\(\Rightarrow n_{SO2}=\frac{1}{2}m_{electron}=6x\left(mol\right)\)
Áp dụng ĐLBT nguyên tố với S , ta có :
nFeS + nH2SO4 = nBaSO4 + nSO2
\(\Leftrightarrow x+0,3=0,15+6x\)
\(\Rightarrow x=0,03\)
\(\Leftrightarrow a=56x+88x=4,32\left(g\right)\)
\(n_{SO2}=6x=0,18\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{SO2}=0,18.22,4=4,032\left(l\right)\)
