Đánh giá năng lực Hà Nội
Đánh giá năng lực Hà Nội
Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 0,2 mol hỗn hợp khí Y gồm H2 và H2S, có tỉ lệ mol 1 : 1.
a) Viết phương trình hóa học và tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp Y.
b) Ở một thí nghiệm khác, khi cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với axit H2SO4 đặc, dư, đun nóng, thu được 16,8 lít khí SO2. Tính m (gam) và khối lượng (gam) axit H2SO4 đã phản ứng.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, SO2 là sản phẩm khử duy nhất của S+6 và các thể tích khí đều đo ở đktc.
Câu 393638: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 0,2 mol hỗn hợp khí Y gồm H2 và H2S, có tỉ lệ mol 1 : 1.
a) Viết phương trình hóa học và tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp Y.
b) Ở một thí nghiệm khác, khi cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với axit H2SO4 đặc, dư, đun nóng, thu được 16,8 lít khí SO2. Tính m (gam) và khối lượng (gam) axit H2SO4 đã phản ứng.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, SO2 là sản phẩm khử duy nhất của S+6 và các thể tích khí đều đo ở đktc.
a)
- Viết các PTHH xảy ra
- Dựa vào dữ kiện "Sau phản ứng thu được 0,2 mol hỗn hợp khí Y gồm H2 và H2S, có tỉ lệ mol 1 : 1" suy ra số mol mỗi khí → Thể tích mỗi khí
b)
- Từ số mol H2 và số mol H2S tính được số mol Fe và số mol FeS.
- Thí nghiệm 2: Cho hỗn hợp X tác dụng với axit H2SO4 đặc, dư, đun nóng:
2Fe + 6H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4)
2FeO + 4H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (5)
2FeS + 10H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O (6)
+ Từ số mol Fe suy ra số mol H2SO4 và số mol SO2 ở PT (4).
+ Từ số mol FeS suy ra số mol H2SO4 và số mol SO2 ở PT (6).
+ Từ số mol SO2 tổng suy ra số mol SO2 ở PT (5) và số mol H2SO4 ở PT (5).
Vậy m = mFe + mFeS + mFeO
-
Giải chi tiết:
a) PTHH:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1)
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (2)
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (3)
Sau phản ứng thu được 0,2 mol hỗn hợp khí Y gồm H2 và H2S, có tỉ lệ mol 1 : 1.
⟹ nH2 = nH2S = 0,1 mol ⟹ VH2 = VH2S = 2,24 (lít)
b)
Theo PT (1): nFe = nH2 = 0,1 mol
Theo PT (3): nFeS = nH2S = 0,1 mol
Thí nghiệm 2: Cho hỗn hợp X tác dụng với axit H2SO4 đặc, dư, đun nóng:
2Fe + 6H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4)
0,1 → 0,3 → 0,15 (mol)
2FeO + 4H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (5)
2x 4x x (mol)
2FeS + 10H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O (6)
0,1 → 0,5 → 0,45 (mol)
Ta có: nSO2 = 0,15 + x + 0,45 = 0,75 ⟹ x = 0,15.
- Khối lượng hỗn hợp đầu:
Hỗn hợp đầu chứa Fe (0,1 mol); FeO (2x = 0,3 mol); FeS (0,1 mol)
Suy ra m = 0,1.56 + 0,3.72 + 0,1.88 = 36 (gam)
- Khối lượng H2SO4 phản ứng:
nH2SO4 pư = 0,3 + 4x + 0,5 = 1,4 (mol)
⟹ mH2SO4 pư = 1,4.98 = 137,2 (gam).
Chú ý:
Cách 2:
Quy đổi hh thành Fe0, O0, S0
⟹ nS = nH2S = 0,1 mol (bảo toàn S)
Đặt nFe = a mol; nO = b mol
Thí nghiệm 1:
Quá trình nhường e:
Fe0 ⟶ Fe+2 + 2e
Quá trình nhận e:
O0 + 2e ⟶ O-2
S0 + 2e ⟶ S-2
2H+ + 2e ⟶ H2
+) Bảo toàn e: 2nFe = 2nO + 2nH2 + 2nH2S
⟹ 2a = 2b + 2.0,1 + 2.0,1
⟹ a - b = 0,2 (1)
Thí nghiệm 2:
Quá trình nhường e:
Fe0 ⟶ Fe+3 + 3e
S0 ⟶ S+6 + 6e
Quá trình nhận e:
O0 + 2e ⟶ O-2
S+6 + 2e ⟶ S+4
Bảo toàn e: 3nFe + 6nS = 2nO + 2nSO2 ⟹ 3a + 6.0,1 = 2b + 2.0,75 ⟹ 3a - 2b = 0,9 (2)
Giải hệ (1) (2) được a = 0,5 và b = 0,3.
Vậy m = 0,5.56 + 0,3.16 + 0,1.32 = 36 gam.
Bảo toàn S: nS + nH2SO4 pư = 3.nFe2(SO4)3 + nSO2
⟹ 0,1 + nH2SO4 pư = 3.0,25 + 0,75
⟹ nH2SO4 pư = 1,4 mol.
Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
2k8 Tham gia ngay group chia sẻ, trao đổi tài liệu học tập miễn phí
>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
