Chủ đề 13: Axit sunfuric loãng

\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)

PTHH:

Fe + H₂SO₄ ---> FeSO₄ + H₂

0,1         0,1          0,1        0,1

\(\rightarrow m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\\ \rightarrow m_{Fe_3O_4}=7,92-5,6=2,32\left(g\right)\\ \rightarrow n_{Fe_3O_4}=\dfrac{2,32}{232}=0,01\left(mol\right)\)

Fe₃O₄ + 4H₂SO₄ ---> FeSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + 4H₂O

0,01         0,04              0,01             0,01

\(n_{H_2SO_4\left(pư\right)}=0,1+0,04=0,14\left(mol\right)\)

\(m_{H_2SO_4\left(bđ\right)}=200.20\%=40\left(g\right)\)

\(\rightarrow n_{H_2SO_4\left(bđ\right)}=\dfrac{40}{98}=0,41\left(mol\right)\)

So sánh: 0,41 > 0,14 => H₂SO₄ có dư

=> \(n_{H_2SO_4\left(dư\right)}=0,41-0,14=0,27\left(mol\right)\)

\(n_{FeSO_4}=0,1+0,01=0,11\left(mol\right)\)

PTHH:

H₂SO₄ + BaCl₂ ---> BaSO₄ + 2HCl

0,27                          0,27

FeSO₄ + BaCl₂ ---> FeCl₂ + BaSO₄

0,11                          0,11       0,11

Fe₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ ---> 2FeCl₃ + 3BaSO₄

0,1                                     0,2            0,3

\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{BaSO_4}=\left(0,3+0,27+0,11\right).158,44\left(g\right)\\m_{FeCl_2}=0,11.127=13,97\left(g\right)\\m_{FeCl_3}=0,1.162,5=16,25\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

=> m_muối = 158,44 + 13,97 + 16,25 = 188,66 (g)

\(n_{Mg}=\dfrac{4,8}{24}=0,2\left(mol\right)\)

\(n_{H_2SO_4}=0,2.1,5=0,3\left(mol\right)\)

PTHH: Mg + H₂SO₄ --> MgSO₄ + H₂

Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,2}{1}< \dfrac{0,3}{1}\) => Mg hết, H₂SO₄ dư

PTHH: Mg + H₂SO₄ --> MgSO₄ + H₂

             0,2-->0,2------>0,2----->0,2

=> V_H2 = 0,2.22,4 = 4,48 (l)

\(\left\{{}\begin{matrix}C_{M\left(MgSO_4\right)}=\dfrac{0,2}{0,2}=1M\\C_{M\left(H_2SO_4.dư\right)}=\dfrac{0,3-0,2}{0,2}=0,5M\end{matrix}\right.\)

\(n_{Fe}=\dfrac{8,4}{56}=0,15\left(mol\right)\)

Pt : \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2|\)

        1           1              1            1

      0,15       0,15                        0,15

\(n_{H2}=\dfrac{0,15.1}{1}=0,15\left(mol\right)\)

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

\(n_{H2SO4}=\dfrac{0,15.1}{1}=0,15\left(mol\right)\)

300ml = 0,3l

\(C_{MddH2SO4}=\dfrac{0,15}{0,3}=0,5\left(M\right)\)

 Chúc bạn học tốt

\(n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\\ n_{SO_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)

PTHH:

2Al + 3H₂SO₄ ---> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

0,2<-----0,3<-----------0,1-------------0,3

Cu + 2H₂SO₄ ---> CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

0,1<---------------------------------0,1

\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Al}=0,2.27=5,4\left(g\right)\\m_{Cu}=0,1.64=6,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\\ \rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Al}=\dfrac{5,4}{11,8}.100\%=45,76\%\\\%m_{Cu}=100\%-45,76\%=54,24\%\end{matrix}\right.\)

\(m_{ddA}=\dfrac{0,3.98}{20\%}+5,4-0,3.2=151,8\left(g\right)\\ C\%_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0,1.342}{151,8}.100\%=22,53\%\)

tk:

a) 

\(n_{O_2\left(pư\right)}=\dfrac{16,6-15}{32}=0,05\left(mol\right)\)

Bảo toàn O: n_H2O = 0,1 (mol)

Bảo toàn  H: n_H2SO4 = 0,1 (mol)

=> \(V_{dd.H_2SO_4}=\dfrac{0,1}{0,2}=0,5\left(l\right)\)

b) 

Theo ĐLBTKL: m_oxit + m_H2SO4 = m_muối + m_H2O

=> 16,6 + 0,1.98 = m_muối + 0,1.18

=> m_muối = 24,6 (g)

1D

2C

a)

- Cho các dd tác dụng với quỳ tím:

+ QT chuyển xanh: NaOH

+ QT chuyển đỏ: H₂SO₄

+ QT không chuyển màu: Na₂SO₄, NaCl, Na₂SO₃ (1)

- Cho dd ở (1) tác dụng với dd HCl dư:

+ không hiện tượng: Na₂SO₄, NaCl (2)

+ Sủi bọt khí: Na₂SO₃

Na₂SO₃ + 2HCl --> 2NaCl + SO₂ + H₂O

- Cho dd ở (2) tác dụng với dd BaCl₂:

+ không hiện tượng: NaCl

+ kết tủa trắng: Na₂SO₄

\(Na_2SO_4+BaCl_2\rightarrow BaSO_4\downarrow+2NaCl\)

b) 

- Cho các dd tác dụng với dd Ba(OH)₂

+ Không hiện tượng: HCl

\(Ba\left(OH\right)_2+2HCl\rightarrow BaCl_2+2H_2O\)

+ Kết tủa trắng: H₂SO₄, Na₂SO₄, NaHSO₃ (1)

\(Ba\left(OH\right)_2+H_2SO_4\rightarrow BaSO_4\downarrow+2H_2O\)

\(Na_2SO_4+Ba\left(OH\right)_2\rightarrow BaSO_4\downarrow+2NaOH\)

\(Ba\left(OH\right)_2+2NaHSO_3\rightarrow BaSO_3\downarrow+Na_2SO_3+2H_2O\)

- Cho dd ở (1) tác dụng với dd HCl dư:

+ Không hiện tượng: H₂SO₄, Na₂SO₄ (2)

+ Sủi bọt khí: NaHSO₃

\(NaHSO_3+HCl\rightarrow NaCl+SO_2+H_2O\)

- Cho dd ở (2) tác dụng với quỳ tím:

+ QT chuyển đỏ: H₂SO₄

+ QT không chuyển màu: Na₂SO₄

c)

- Cho các dd tác dụng với quỳ tím:

+ QT chuyển đỏ: HCl

+ QT không chuyển màu: NaCl, Na₂SO₄, Ba(NO₃)₂ (1)

- Cho dd ở (1) tác dụng với dd BaCl₂:

+ không hiện tượng: NaCl, Ba(NO₃)₂ (2)

+ Kết tủa trắng: Na₂SO₄

\(Na_2SO_4+BaCl_2\rightarrow BaSO_4\downarrow+2NaCl\)

- Cho dd ở (2) tác dụng với dd AgNO₃

+ Không hiện tượng: Ba(NO₃)₂

+ Kết tủa trắng: NaCl

\(NaCl+AgNO_3\rightarrow AgCl\downarrow+NaNO_3\)

Nhúng giấy quỳ tím lần lượt vào dung dịch mẫu thử. Nhận ra:

- Dung dịch NaOH, Na2SO3 : quỳ hóa xanh (nhóm 1)

- Dung dịch H2SO4 : quỳ hóa đỏ

- Dung dịch Na2SO4,BaCl2 : quỳ không đổi màu (nhóm 2)

Cho H2SO4 vào nhóm 1 nhận ra Na2SO3 vì có khí thoát ra

Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 + SO2 + H2O

Chất còn lại là NaOH không hiện tượng.

- Cho Na2SO3 vào nhóm 2 nhận ra BaCl2 vì xuất hiện kết tủa trắng.

BaCl2 + Na2SO3  BaSO3 + 2NaCl

Ba dung dịch còn lại không hiện tượng

- Cho BaCl2 vào 3 dung dịch còn lại nhận ra Na2SO4 vì có kết tủa trắng xuất hiện

BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl

`a)n_[SO_2] = [ 38,528 ] / [ 22, 4 ] = 1,72 (mol)`

`n_[NaOH] = [ 10 / 100 . 1032 ] / 40 = 2,58 (mol)`

Ta có: `[ n_[NaOH]] / [ n_[SO_2]] = [ 2,58 ] / [ 1,72 ] = 1,5`

    `->` Tạo muối `Na_2 SO_3` vào `NaHSO_3`
_____________________________________________

`b)`

`SO_2 + 2NaOH -> Na_2 SO_3 + H_2 O`

`SO_2 + NaOH -> NaHSO_3`

Gọi `n_[Na_2 SO_3] = x` ; `n_[NaHSO_3] = y`

Khi đó ta có hệ: $\begin{cases} x + y = 1,72\\2x + y = 2,58 \end{cases}$

                 `<=>` $\begin{cases} x = 0,86 \\y = 0,86 \end{cases}$

`@ C%_[Na_2 SO_3] = [ 0,86 . 126 ] / 1032 . 100 = 10,5 %`

`@ C%_[NaHSO_3] = [ 0,86 . 104 ] / 1032 . 100 ~~ 8,67%`