Bài tập về dung dịch H2SO4 đặc và cách giải (hay, chi tiết)



Với loạt Bài tập về dung dịch H2SO4 đặc và cách giải sẽ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, biết cách làm bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Hóa học 10.

Bài tập về dung dịch H2SO4 đặc và cách giải

Dạng 1: Kim loại phản ứng với H2SO4 đặc

A. Phương pháp giải

- Phương trình phản ứng 

M+H2SO4M2(SO4)n+SO2SH2S+H2O

(n là hóa trị cao nhất của kim loại M)

Lưu ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc, nguội

- Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn eletron, bảo toàn khối lượng…

+ Định luật bảo toàn khối lượng:

m KL +mH2SO4 = m muối + m sản phẩm khửmH2O

+ Định luật bảo toàn electron:

n e nhường= n e nhận

(nKl . hóa trị)  = (Số e nhận . n sản phẩm khử )

→ n.nKL2.nSO2+6.nS+8nH2S

+ Tính khối lượng của muối:

mmuối = mKL pưm SO42trong muoi

m SO42trong muoi=126ns + 2nSO2 + 8nH2S.96

→ mmuối = mKL pư126ns + 2nSO2 + 8nH2S.96

(sản phầm khử nào không có trong phản ứng thì số mol bằng 0)

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nóng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất của S+6). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng muối thu được là

A. 18,24 gam

B. 21,12 gam

C. 20,16 gam

D. 24 gam

Hướng dẫn giải

nFe =6,72560,12 molnH2SO4 = 0,3 mol2Fe + 6H2SO4  Fe2SO43 + 3SO2 + 6H2O0,122   >    0,36

→ Fe dư, H2SO4 hết. 

nFe pu=13nH2SO4=13.0,1=0,1(mol)

nFe du=0,120,1=0,02 mol

nFe2SO43=16nH2SO4=16.0,3=0,05(mol)

Fe + Fe2SO43  3FeSO40,02   0,02               0,06  mol

→ Muối thu được gồm FeSO4:0,06 molFe2SO43:0,03 mol   

⇒ mmuối = 0,06 × 152 + 0,03 × 400 = 21,12 gam.

Đáp án B

Ví dụ 2: Hòa tan 0,1 mol Mg và 0,2 mol Al bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí X (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Khí X là

A. SO2.

B. H2S.

C. S.

D. SO3.

Hướng dẫn giải

nX  = 2,2422,4=0,1 mol

Xét quá trình cho – nhận e: 

Mg Mg+2 + 2e0,1             0,2Al Al+3 + 3e0,2          0,6

S+6 + ne  S6n       a.n       a 

Áp dụng định luật bảo toàn electron: ne cho  = ne nhận  

 a.n=0,2+0,6=0,8 mol   a  =0,8n

Mà a = 0,1  0,8n=0,1n=8

→ S trong khí X có số oxi hóa -2 → X là H2S

Đáp án B

Dạng 2: Phi kim phản ứng với H2SO4 đặc

A. Phương pháp giải

- Axit sunfuric đặc tác dụng với phi kim → oxit phi kim + H2O + SO2

Ví dụ:  S + 2H2SO4 → 3SO2↑ + 2H2O

            C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2

            2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O

- Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn eletron, bảo toàn khối lượng,…

+ Định luật bảo toàn khối lượng:

m PK + = m oxit + mSO2mH2O

+ Định luật bảo toàn electron:

n e nhường= n e nhận

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 3,2 gam S tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí ở đktc. Giá trị của V là

A. 4,48 lít.

B. 6,72 lít.

C. 8,96 lít

D. 13,44 lít.

Hướng dẫn giải

nS=3,232=0,1(mol)S + 2H2SO4  3SO2 + 2H2O0,1                  0,3                       mol

V = 0,3.22,4 = 6,72 (lít)

Đáp án B

Ví dụ 2: Cho m gam cacbon tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được V lít ở đktc hỗn hợp  khí X gồm CO2 và SO2 .Hấp thụ hết X bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch Y chỉ chứa hai muối trung hòa. Cô cạn dung dịch Y thu được 35,8 gam muối khan. Giá trị của m và V lần lượt là :

A. 2,4 và 6,72

B. 2,4 và 4,48

C. 1,2 và 22,4

D. 1,2 và 6,72

Hướng dẫn giải

C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2

a       →              a         →          2a            (mol)

Hấp thụ hết X bằng dung dịch NaOH thu hai muối trung hòa nên:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

a            →              a    

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

2a            →              2a  

→ 106a + 2a.126 = 35,8 → a = 0,1 mol

→ m = 0,1.12 = 1,2 gam

→ V= (0,1 + 0,2).22,4 = 6,72 (lít)

Đáp án D

Dạng 3: Hợp chất phản ứng với H2SO4 đặc

A. Phương pháp giải

- Vì H2SO4 đặc là axit mạnh nên H2SO4 đặc có khả năng phản ứng oxi hóa khử với nhiều hợp chất khác nhau. Tùy vào chất khử, axit sunfuric đậm đặc có thể bị khử thành SO2, S hoặc H2S

Ví dụ    2Fe3O4 + 10H2SO4 (đậm đặc) → 3Fe2 (SO4)3 + SO2 + 10H2O

              3H2S + H2SO4 (đậm đặc) → 4S + 4H2O

              8HI + H2SO4 (đậm đặc) → 4I2 + H2S + 4H2O

- Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn eletron, bảo toàn khối lượng,…

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng (dư), chỉ thấy thoát ra 0,112 lít (ở đktc) khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất). Công thức của hợp chất sắt đó là

A. FeS.

B. FeS2.

C. FeO.

D. FeCO3.

Hướng dẫn giải

Sản phẩm chỉ có khí SO2 → loại FeCO3

nSO2=0,11222,4=0,005(mol)ne=2nSO2=0,01(mol)

Gọi số e nhường của hợp chất là a

→ 0,01. a = 0,01 → a = 1

→ Chỉ có FeO thỏa mãn

Đáp án C

Ví dụ 2: Hòa tan hết 49,6 gam hỗn hợp X gồm FeCO3 và FeS trong 24 gam dung dịch H2SO4 98% đun nóng, thu được dung dịch có khối lượng giảm m gam và 36,96 lít (đktc) hỗn hợp khí CO2 và SO2. Số mol axit còn dư là

A. 0,3 mol

B. 0,4 mol

C. 0,5 mol

D. 0,6 mol

Hướng dẫn giải

nkhí=36,9622,4=1,65 mol

mH2SO4=24.98%100%=23,52(g)nH2SO4=23,5298=0,24(mol)

Gọi a, b là mol FeCO3, FeS 

 → 116a + 88b = 49,6    (1)

2FeCO3+4H2SO4Fe2SO43+SO2+2CO2+4H2O       a                                              0,5a         a                    2FeS+10H2SO4Fe2SO43+9SO2+10H2O b                                                   4,5b        

→ 0,5a + a + 4,5b = 1,65 (2)

Từ (1) và (2) a=0,2b=0,3

nH2SO4 du=2,4(2a+5b)=2,41,9=0,5(mol)

Đáp án C

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Cho m gam nhôm tác dụng với dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư) sau khi phản ứng kết thúc người ta thu 13,44 lit khí SO2 (đktc). Giá trị m là

A. 2,7 gam

B. 10,8 gam

C. 8,1 gam

D. 5,4 gam

Hướng dẫn giải

nSO2=13,4422,4=0,6(mol)

Xét quá trình cho – nhận e:    

Al Al+3 + 3ea             3a

S+6 + 2e  S+4       1,2       0,6 

Bảo toàn e ta có: 3a = 1,2 → a = 0,4 mol

→ mAl = 0,4.27 = 10,8 (g)

Đáp án B

Câu 2: Cho phương trình hoá học:  P + H2SO4 → H3PO4 + SO2 + H2O. Hệ số của chất oxi hoá và hệ số của chất khử lần lượt là (biết hệ số cân bằng của phản ứng là các số nguyên, tối giản)

A. 5 và 2.

B. 2 và 5.

C. 7 và 9.

D. 7 và 7.

Hướng dẫn giải

2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

Chất oxi hóa: H2SO4

Chất khử: P

Đáp án A

Câu 3: Cho các chất sau: FeS, FeS2, FeO, Fe2O3, Fe(OH)2, FeCO3, FeSO3, Fe(OH)3, FeSO4. Có bao nhiêu chất khi cho tác dụng với H2SO4 đặc, nóng có khí SO2 thoát ra?

A. 9

B. 6

C. 7

D. 8

Hướng dẫn giải

H2SO4 đặc tác dụng với các chất có tính khử (là chất có số oxi hóa chưa đạt tối đa) sinh ra khí SO2

Các chất khi cho tác dụng với H2SO4 đặc, nóng có khí SO2 thoát ra là: FeS, FeS2, FeO, Fe(OH)2, FeCO3, FeSO3, FeSO4

Đáp án C

Câu 4: Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và một phần Fe không tan. Chất tan có trong dung dịch Y là

A. MgSO4 và Fe2(SO4)3.

B. MgSO4 và FeSO4

C. MgSO4, Fe2(SO4)3 và FeSO4

D. MgSO4.

Hướng dẫn giải

Mg Fe+H2SO4 MgSO4Fe2SO43 

Do Fe không tan, nên Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4.

→ chất tan trong dd Y gồm: MgSO4 và FeSO4.

Đáp án B

Câu 5: Cho hỗn hợp FeS và FeCO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 đậm đặc và đun nóng, người ta thu được một hỗn hợp khí X. Hỗn hợp X gồm

A. CO và CO2.

B. H2S và SO2.

C. SO2 và CO2.

D. H2S và CO2.

Hướng dẫn giải

2FeS + 10H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O

2FeCO3 + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O

→ Hỗn hợp A gồm SO2 và CO2

Đáp án C

Câu 6: Hòa tan 12,8 gam Cu trong axit H2SO4 đặc, nóng dư. Thể tích khí SO2 thu được (đktc) là

A. 4,48 lít

B. 2,24 lít

C. 6,72 lít

D. 8,96 lít

Hướng dẫn giải

nCu = 12,864 = 0,2 mol

Bỏa toàn electron: 2nSO2 = 2nCu

nSO2 =nCu =0,2 molV= 0,2.22,4=4,48 lít

Đáp án A

Câu 7: Hoà tan 19,2 gam kim loại M trong H2SO4 đặc dư thu được khí SO2. Cho khí này hấp thụ hoàn toàn trong NaOH dư, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch thu được 37,8 gam muối. Kim loại M là:

A. Cu.

B. Mg.

C. Fe.

D. Ca.

Hướng dẫn giải

Do NaOH dư nên có phản ứng sau phản ứng chỉ thu được muối trung hòa:

nNa2SO3=37,8126=0,3

2NaOH + SO2  Na2SO3 + H2O                    0,3           0,3                    mol               

Xét quá trình cho – nhận e:    

M+n + nex             nx

S+6 + 2e  S+4     2.0,3   0,3    

Bảo toàn e ta có: n.x = 2.0,3 = 0,6

x=0,6nMM=19,20,6n=32n

n

1

2

3

M

32 (Loại)

64 (Cu)

 

Đáp án A

Câu 8: Hòa tan 18,4 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong dung dịch H2SOđặc, nóng dư thu được 7,84 lít SO(đktc) và dung dịch Y. Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là:

A. 60,87%.

B. 45,65%.

C. 53,26%.

D. 30,43%.

Hướng dẫn giải

nSO2=7,8422,4=0,35(mol)

Fe Fe+3 + 3ex             3xCu Cu+2 + 2ey             2y

S+6 + 2e  S+4       0,7     0,35

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 3x + 2y = 0,7 (1)

Mà 56x + 64y = 18,4 (2).

Từ (1) và (2) x = 0,1 moly = 0,2 mol

%mFe=0,1.5618,4.100%=30,43%

Đáp án D

Câu 9: Cho 5,4 gam Al và 6,4 gam Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư. Sau phản ứng thu được V lít SO2 duy nhất (đktc). Giá trị của V là:

A. 6,72 lít.

B. 3,36 lít.

C. 11,2 lít.

D. 8,96 lít.

Hướng dẫn giải

nAl =5,427=0,2 molnCu =6,464=0,1 mol

Al Al+3 + 3e0,2           0,6Cu Cu+2 + 2e0,1             0,2

S+6 + 2e  S+4       2a     a

Bảo toàn electron: 2a = 0,6 + 0,2 → a = 0,4

→ V = 0,4.22,4 = 8,96 lít.

Đáp án D

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 2,975 gam hỗn hợp Zn, Al bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 1,904 lít SO2 và 0,16 gam S. Phần trăm khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu là

A. 54,62%.

B. 45,38%.

C. 24,58%.

D. 35,24%.

Hướng dẫn giải

nSO2=1,90422,4=0,085 molnS =0,1632=0,005 mol

Xét quá trình cho – nhận e:   

Zn Zn+2 + 2ex              2xAl Al+3 + 3ey              3y

S+6 + 2e  S+4      0,17   0,085S+6 + 6e  S0      0,03    0,005     

Bảo toàn electron: 2x + 3y = 0,17 + 0,03 = 0,2 (1)

Mà mhỗn hợp  = 65x + 27y = 2,975   (2)

Từ (1) và (2) ⟹ x = 0,025y = 0,05

%mAl = 0,05.272,975.100%= 45,38%

Đáp án B

Câu 11: Cho 12 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc, nóng, dư thu được dd Y và 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở đktc. Thành phần phần trăm khối lượng của Cu và Fe trong hỗn hợp X lần lượt là:

A. 54,62% và 45,38%

B. 45,38% và 54,62%

C. 24,58% và 75,42%

D. 46,67% và 53,33%

Hướng dẫn giải

nSO2=5,622,4=0,25(mol)

Cu Cu+2 + 2ex             2xFe Fe+3 + 3ey             3y

S+6 + 2e  S+4      0,25.2     0,25

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x + 3y = 0,25.2 (1)

Mà 64x + 56y = 12 (2).

Từ (1) và (2) x = 0,1 moly = 0,1 mol

%mCu=0,1.5612.100%=46,67%%mFe=100%46,67%=53,33%

Đáp án D.

Câu 12: Cho 0,96g Cu phản ứng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được V lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là

A. 0,448 lít.

B. 0,336 lít.

C. 0,112 lít.

D. 0,224 lít.

Hướng dẫn giải

nCu =0,9664= 0,015 mol

Bảo toàn số mol electron: 2.nCu = 2.nSO2  nSO2 = 0,015 mol

→ V = 0,015.22,4 = 0,336 lít.

Đáp án B

Câu 13: Hòa tan hoàn toàn 6,5 gam Zn bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thấy thu được V lít SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của V là

A. 2,24.

B. 3,36.

C. 1,12.

D. 4,48.

Hướng dẫn giải

nZn =6,565= 0,1 mol

Bảo toàn số mol electron: 2.nZn = 2.nSO2  nSO2 = 0,1 mol

→ V = 0,1.22,4 = 2,24 lít.

Đáp án A

Câu 14: Cho 11,2 g sắt tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thì số mol e nhường của Fe cho axit là: 

A. 0,2

B. 0,4

C. 0,6

D. 0,8

Hướng dẫn giải

nFe=11,256=0.2molFe0  Fe+3 + 3e0,2          0,6

Đáp án C

Câu 15: Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam kim loại Mg vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, giả sử chỉ thu được V lít khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc). Giá trị của V là

A. 0,672 lít

B. 6,72 lít

C. 0,448 lít

D. 2,24 lít

Hướng dẫn giải

nMg=2,424=0,1mol

Xét quá trình cho – nhận electron

Mg Mg+2 + 2e0,1             0,2

S+6 + 2e  S+4       a.2       a

Bảo toàn electron: 2a = 0,1 → a = 0,1

→ V = 0,1. 22,4 = 2,24 lít

Đáp án D

Câu 16: Hòa tan 7,2 gam Mg vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được V lít khí H2S (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính V và tính khối lượng H2SO4 phản ứng?

A. 1,68 và 36,75

B. 1,68 và 37,65

C. 3,36 và 37,65

D. 3,36 và 36,75

Hướng dẫn giải

nMg=7,224=0,3mol

Xét quá trình cho – nhận e:

Mg Mg+2 + 2e0,3             0,6

S+6 + 8e  S2a  8a

Bảo toàn e: 8a = 0,6 → a = 0,075

 nH2S =0,075 mol V=0,075.22,4=1,68 l

Bảo toàn nguyên tố S: nH2SO4=nMgSO4+nH2S=0,3+0,075=0,375 mol

mH2SO4pu =0,375.98=36,75 gam

Đáp án A

Câu 17: Cho m gam hỗn hợp A gồm Al, Zn, Cu tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 2,8 lít SO2 (đktc). Mặt khác, khi đốt hoàn toàn m gam hỗn hợp A cần dùng V lít khí O2 (đktc). Giá trị của V là

A. 2,688.

B. 2,240.

C. 0,136.

D. 1,400.

Hướng dẫn giải

nSO2=2,822,4=0,125mol

→ ne nhận  = 0,125.2 = 0,25 mol → ne cho = 0,25 mol

Nhận xét: Khi hỗn hợp A tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thì số mol e cho cũng giống như khi đốt cháy trong oxi dư

→ Trong phản ứng đốt cháy: ne cho = 0,25 mol → neO2nhan  = 0,25 mol

nO2 = 0,254=0,0625mol V = 0,0625.22,4=1,4 l

Đáp án D

Câu 18: Cho 12,8g Cu tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư , khí sinh ra cho vào 200ml dung dịch NaOH 2M. Hỏi muối nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu?

A. Na2SOvà 24,2g

B. Na2SO3 và 25,2g

C. NaHSO3 15g và Na2SO26,2g

D. Na2SO 23,2g

Hướng dẫn giải

nCu=12,864=0,2(mol)

Cu Cu+2 + 2e0,2            0,4     

S+6 + 2e  S+4       2a        a    

Bảo toàn electron: 2a = 0,4 → a = 0,2

nNaOH = 0,2.2 = 0,4 (mol)

nNaOHnSO2=0,40,2=2

→ Tạo thành muối Na2SO3

SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O 0,2        0,4              0,2                        

mNaSO3=0,2.126=25,2(g)  

Đáp án B

Câu 19: Cho 40g hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 98% nóng thu được 15,68 lít SO2(đktc). Thành phần trăm khối lượng của Fe và Cu lần lượt là:

A. 16,8% và 83,2%

B. 22,7% và 77,3%

C. 25% và 75%

D. 40% và 60%

Hướng dẫn giải

nSO2=15,6822,4=0,7(mol)

Fe Fe+3 + 3ex             3xCu Cu+2 + 2ey             2y

S+6 + 2e  S+4      0,7.2     0,7

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x + 2y = 0,7.2 (1)

Mà 56x + 64y = 40 (2).

Từ (1) và (2) x = 0,12 moly = 0,52 mol

%mFe=0,12.5640.100%=16,8%%mCu=100%16,8%=83,2%

Đáp án A.

Câu 20: Cho 5,4g kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng phản ứng kết thúc thu được 6,72 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Kim loại R và tính khối lượng muối sau phản ứng là

A. Al; 34,2 gam

B. Al; 28,2 gam

C. Cu; 16 gam

D. Cu; 24,2 gam

Hướng dẫn giải

nSO2=6,7222,4=0,3mol

Xét quá trình cho – nhận electron:  

R+n + nex           nx      

S+6 + 2e  S+4     2.0,3   0,3

Bảo toàn electron ta có: n.x = 2.0,3 = 0,6

x=0,6nMM=5,40,6n=9n

n

1

2

3

M

9 (Loại)

18 (loại)

27 (Al)

→ R là kim loại nhôm

Khối lượng muối sau phản ứng: mAl2SO43=0,1.342=34,2 g

Đáp án A

Câu 21: Hòa tan hết 0,2 mol FeO bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất). Hấp thụ hoàn toàn khí SO2 sinh ra ở trên vào dung dịch chứa 0,13 mol KOH, thu được dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là

A. 15,80

B. 14,66

C. 15,60

D. 13,14

Hướng dẫn giải        

Fe+2 Fe+3 + 1e0,2          0,2

S+6 + 2e  S+4       2a        a 

Bảo toàn electron: 2a = 0,2 → a = 0,1

nKOHnSO2=0,130,1=1,3

→ tạo thành hai muối KHSO3 và K2SO3

SO2 + KOH  KHSO3 + H2O  x       x                   x                SO2 + 2KOH  K2SO3 + H2O   y       2y                y      

x+y=0,1x+2y=0,13x=0,07y=0,03

⇒ m = 0,07.120 + 0,03.158 = 13,14 (gam)

Đáp án D

Câu 22: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 4,5 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư) thoát ra 1,26 lít (đktc) SO2 (là sản phẩm khử duy nhất). 

Giá trị của m là

A. 3,78.          

B. 2,22.          

C. 2,52.          

D. 2,32.

Hướng dẫn giải

Quy đổi X thành Fe và O

Fe:x molO:y  mol56x+16y=4,5 gam(1)

 nSO2=1,2622,4=0,05625 mol

Xét quá trình cho – nhận electron:

Fe Fe+3 + 3ex              3x

S+6 + 2e  S+4   0,1124   0,0562O0 + 2e  O2 y   2y          

Bảo toàn electron: 3x = 2y + 0,1124 (2)

Từ (1) và (2) → x=0,0675y=0,045

→ m = 3,78 gam

Đáp án A

Câu 23: Cho hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 tác dụng hoàn toàn với H2SO­4 đặc vừa đủ, thu được dung dịch Y và 23,52 lít khí SO2 (đktc). Cho dung dịch Y tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa Z. Nung kết tủa Z đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Khối lượng hỗn hợp X là

A. 39,6 gam.       

B. 19,2 gam.

C. 20,4 gam.       

D.36,8 gam.

Hướng dẫn giải

Quy đổi hỗn hợp X về Fe và S với số mol lần lượt là x và y mol

XFe: x molS :y mol + H2SO4 YFe2SO43SO2  +NaOH  Z:FeOH3Fe2O3

nSO2=23,5222,4= 1,05 mol

Xét quá trình cho – nhận electron:

Fe Fe+3 + 3ex             3xS+4 + 4ey          4.y

S+6 + 2e  S+4a  2a

Bảo toàn e: ne cho = ne nhận ­→ 3x + 4y = 2a (1)

nSO2 = nSO21 + nSO22  y + a=1,05 2

nFe2O3=16160=0,1 mol nFe =2.0,1=0,2 molx=0,2     3                           

Từ (1), (2), (3) → x = 0,2; y = 0,25; a = 0,8

→ mhỗn hợp X = mFe + m= 56.0,2 + 32.0,25 = 19,2gam

Đáp án B

Câu 24: Cho a mol Fe tác dụng với b mol H2SO4 đặc nóng, sản phẩm khử thu được là SO2. Để thu được 2 muối thì mối liên hệ giữa a và b là

A. 2a < b < 3a.

B. a < b < 2a.

C. a3<b<a2

D. a = b.

Hướng dẫn giải

2 muối là FeSO4 và Fe2(SO4)3

Xét quá trình cho – nhận electron:

Fe Fe+2 + 2ea              2aFe Fe+3 + 3ea              3a

S+6 + 2e  S+4         2b     b

Nếu chỉ thu được muối FeSO4 thì ne nhận = ne cho = 2a mol

Nếu chỉ thu được muối Fe2(SO4)3 thì ne nhận = ne cho = 3a mol

→ Để thu được 2 muối thì: 2a < ne nhận = ne cho < 3a

Bảo toàn nguyên tử S: nH2SO4=nSO42+nSO2

nSO42=ne cho 2 và nSO2=12ne nhan =12ne cho 

nH2SO4=b=ne cho2+12ne nhanne cho=b2a<b<3a

Đáp án A

Câu 25: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phầm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là:

A. 52,2

B. 48,4

C. 54,0

D. 58,0

Hướng dẫn giải

nSO2=3,24822,40,145 mol

Quy đổi 20,88 g oxit sắt FexOy thành 20,88 g gồm Fe và O

nFe =  x molnO = y mol56x+16y=20,88(1)

Fe Fe+3 + 3ex              3x

S+6 + 2e  S+4      0,29     0,145O + 2e  O2         2y     y

Bảo toàn electron: 3x = 2y + 0,29 → 3x - 2y = 0,29   (2)

Từ (1) và (2) → x = 0,29 và y = 0,29

Muối sinh ra là muối Fe2(SO4)3

Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe2(SO)4=12nFe=0,145(mol)

mFe2(SO)4=0,145.400=58(g)

Đáp án D

Các bài Lý thuyết và Bài tập trắc nghiệm Hóa học lớp 10 có đáp án khác:

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 10

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.




Giải bài tập lớp 10 sách mới các môn học
Tài liệu giáo viên