Cho m gam hỗn hợp bột Fe và S với tỉ lệ số mol sắt bằng 2 lần số mol lưu huỳnh, rồi đem nung (không có oxi), thu được hỗn hợp A. Hòa tan A bằng dung dịch HCl dư thu được 0,4 gam chất rắn B, dung dịch C và khí D. Sục khí D từ từ qua dung dịch CuCl2 dư thấy tạo ra 4,8 gam kết tủa đen.
Tính hiệu suất phản ứng tạo thành hỗn hợp A (theo S)
Ta có pthh:
\(Fe+S\underrightarrow{t^o}FeS\left(1\right)\)
x1 x1 x1 (mol)
Sau khi nung trong hỗn hợp A có :
\(\left(x-x_1\right)molS\)
\(\left(2x-x_1\right)molFe\)
và x1 mol FeS
- hòa tan A trong axit HCl dư :
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCL_2+H_2\uparrow\left(2\right)\)
\(FeS+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2S\uparrow\left(3\right)\)
Còn lại 0,4 g chất rắn B là lưu huỳnh dư
\(nS=x-x_1=\dfrac{0,4}{32}=0,0125\left(mol\right)\left(I\right)\)
Dung dịch C gồm HCl dư và FeCl2 với số mol là 2x .
Khí D gồm H2 và H2S .
Sục khí D từ từ vào dung dịch CuCl2 dư , chỉ có H2S phản ứng.
\(CuCl_2+H_2S\rightarrow CuS\downarrow+2HCl\left(4\right)\)
Kết tủa đen tạo thành là CuS
theo (1) (2) , (4) :
\(nCuS=x_1=\dfrac{4,8}{96}=0,05\left(mol\right)\left(II\right)\)
Kết hợp (I) ; và (II) ta có : x - x1= 0,0125
x = 0,0125 + 0,05 = 0,0625
Hiệu suất pứ tạo thành hh A:
Theo S: \(h\%=\dfrac{0,05}{0,0625}.100\%=80\%\)
