Đun nóng hỗn hợp X gồm bột Fe và S trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp rắn A. Cho A tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl thu được sản phẩm khí Y cñ tỉ khối so với H2 là 13. Lấy 2,24 lít (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) khí Y đem đốt cháy rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy đñ đi qua 100 ml dung dịch H2O2 5,1% (có khối lượng riêng bằng 1g/ml), sau phản ứng thu được dung dịch B. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Tính thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp X. (%Fe = 70%; %S = 30%)
b. Xác định nồng độ % các chất trong dung dịch B. (C%H2SO4 = 6,695%; C%H2O2 = 2,392%)Đun nóng hỗn hợp X gồm bột Fe và S trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp rắn A. Cho A tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl thu được sản phẩm khí Y cñ tỉ khối so với H2 là 13. Lấy 2,24 lít (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) khí Y đem đốt cháy rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy đñ đi qua 100 ml dung dịch H2O2 5,1% (có khối lượng riêng bằng 1g/ml), sau phản ứng thu được dung dịch B. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Tính thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp X. (%Fe = 70%; %S = 30%)
b. Xác định nồng độ % các chất trong dung dịch B. (C%H2SO4 = 6,695%; C%H2O2 = 2,392%)
a) PTHH : Fe + S \(\rightarrow\) FeS
=> A gồm : Fe , FeS
Fe + 2 HCl -> FeCl2 + H2
FeS + 2 HCL -> FeCl2 + H2S
=> Y gồm : H2 , H2S
nY = n H2 + n H2S = 0,1 mol (I)
dY/H2 = 13 -> m Y = 2.nH2 + 34.n H2S = 13.2.0,1 = 2,6 g (II)
Từ (I),(II) => n H2 = 0,025 mol ; n H2S = 0,075 mol
Fe + 2 HCl \(\rightarrow\) FeCl2 + H2
0,025<---------------------0,025 mol
FeS + 2 HCl \(\rightarrow\) FeCl2 + H2S
0,075<-------------------------0,075 mol
Ta có: n S = n Fe phản ứng = n FeS = 0,075 mol
=>m S =0,075.32 = 2,4 g
n Fe ban đầu = 0,075 + 0,025 = 0,1mol
=>m Fe=0,1.56 = 5,6 g
=> %m S = \(\dfrac{2,4}{2,4+5,6}.100=30\%\)
=> %m Fe = 100 - 70 = 30%
b ) 2 H2 + O2 \(\rightarrow\) 2 H2O
0,025-------------->0,025 mol
2 H2S + 3 O2 \(\rightarrow\) 2 SO2 + 2 H2O
0,075--------------->0,075--->0,075 mol
m H2O2 = 5,1 g -> n H2O2 = 0,15 mol
PTHH : SO2 + H2O2 \(\rightarrow\) H2SO4
Ban đầu :0,075---->0,15 mol
Phản ứng:0,075--->0,075------>0,075 mol
Sau phản ứng:0----->0,075----->0,075 mol
m dd sau phản ứng = 18.(0,025 + 0,075 ) + 64.0,075 + 100 = 106,6 g
m H2O2 dư = 0,075.34 =2,55g
\(\Rightarrow C\%_{H_2O_2dư}=\dfrac{2,55}{106,6}.100=2,392\%\)
m H2SO4 = 0,075.98 = 7,35g
\(\Rightarrow C\%_{H_2SO_4}=\dfrac{7,35}{106,6}.100=6,895\%\)
