Bài toán kết tủa của muối sunfua, muối sunfat và cách giải (hay, chi tiết)



Bài viết Bài toán kết tủa của muối sunfua, muối sunfat và cách giải với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Bài toán kết tủa của muối sunfua, muối sunfat và cách giải.

Bài toán kết tủa của muối sunfua, muối sunfat và cách giải

A. Phương pháp giải

- Hầu hết muối sunfat đều tan trong nước. Một số muối sunfat không tan trong nước và không tan trong axit mạnh (HCl, HNO3...) như BaSO4, SrSO4, PbSO4.

-  Một số muối sunfua không tan trong nước, nhưng tan trong dung dịch axit như FeS, ZnS, MgS...

- Một số muối sunfua không tan trong nước và cũng không tan trong các dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng, HNO3 loãng...) như CuS, PbS.

- Phương pháp giải: Áp dụng phương pháp quy đổi kết hợp với định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron, bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hòa tan 15,36 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuS và Cu2S vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) vừa đủ. Sau phản ứng thu được 0,54 mol khí SO2 và dung dịch Y. Cho Ba(OH)2 dư vào Y thấy có m gam kết tủa xuất hiện. Giá trị của m là?

A. 59,58 gam.

B. 24,56 gam

C. 61,38 gam

D. 68,12 gam

Hướng dẫn giải

XCu:amolS:bmol+H2SO4CuSO4SO2

64a + 32b = 15,36  (1)

nSO2=0,54mol

Bảo toàn electron: 2a + 6b = 0,54.2 = 1,08  (2)

Từ (1) và (2) a=0,18b=0,12

Bảo toàn Cu: nCuSO4=nCu=0,18mol

CuSO4+BaOH2BaSO4+CuOH20,18                                               0,18            0,18      mol

m=mCuOH2+mBaSO4=0,18.233+0,18.98=59,58g

Đáp án A

Ví dụ 2: Cho hỗn hợp A gồm BaCl2 và BaCO3 tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch H2SO4 4,9% thu được 58,25 gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 400.

B. 500.

C. 600.

D. 800.

Hướng dẫn giải

nBaSO4=mM=58,25233=0,25(mol)

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

BaCO3 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + CO2 + H2O

nH2SO4=nBaSO4=0,25mol mH2SO4=n.M=0,25.98=24,5g

C%=mctmdd.100% m=mH2SO4.100%C%=24,5.100%4,9%=500 

Đáp án B

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe và FeS trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và thoát ra 4,928 lít hỗn hợp khí Z. Cho hỗn hợp khí Z qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thu được 47,8 gam kết tủa đen. Thành phần phần trăm về khối lượng của FeS trong hỗn hợp X gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 94%.

B. 6%.

C. 60%.

D. 40%.

Hướng dẫn giải

nPbS=47,8239=0,2(mol)nZ=4,92822,4=0,22(mol)

FeFeS+HClYFeCl2HCl+ZH2H2S+Pb(NO3)3PbS

nZ=nH2+nH2S=0,22(mol)

Bảo toàn S: nH2S=nPbS=nFeS=0,2(mol)

nH2=  0,22  -  0,2 =   0,02(mol) 

Bảo toàn electro: nFe=nH2=0,02(mol)

mFe=0,02.56=1,12(g)mFeS=0,2.(56+32)=17,6(g)%mFeS=17,61,12+17,6.100%=94,02%

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Hấp thụ V lít SO2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 2,4 gam kết tủa. Thêm tiếp dung dịch Ca(OH)2 dư vào bình, thu thêm được 3,6 gam kết tủa. Giá trị của V là:

A. 1,120

B. 2,240

C. 4,480

D. 1,792

Hướng dẫn giải

CaHSO32+CaOH22CaSO3 +2H2OnCaHSO32=12nCaSO3=12.3,6120=0,015mol

CaOH2+SO2CaSO3+H2O                     0,02  0,02                  CaOH2+2SO2CaHSO32                      0,03      0,015            

V = 0,05. 22,4 = 1,12(lít)

Đáp án A

Câu 2: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm CuCl2 và FeCl3 trong nước được dung dịch Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Phần 1: cho khí H2S dư vào được l,28g kết tủa. Phần 2: cho Na2S dư vào được 3,04g kết tủa. Giá trị của m là

A. 14,6 g

B. 8,4 g

C. 10,2 g

D. 9,2g

Hướng dẫn giải

Gọi x, y là số mol CuCl2, FeCl3 trong mỗi phần.

-  Phần 1: Kết tủa là CuS và S

CuCl2+ H2SCuS+2HClx                        x 2FeCl3 + H2S 2FeCl2+S+2HCly                              y        0,5y         

Cho lượng dư khí hydrogen sulfide vào phần một thu được 1,28 gam kết tủa

96x + 32.0,5y = 1,28 (1)

- Phần 2: Kết tủa là CuS, FeS và S.

nCuS=nCuCl2=x

CuCl2+ H2SCuS+2HClx                         x2FeCl3 + 3Na2Sdu 2FeS+S+6NaCl      y                             2y     y

Cho lượng dư dung dịch Na2S vào phần hai thu được 3,04 gam kết tủa

96x + 88y + 32.0,5y = 3,04 (2)

Từ (1) và (2) x = 0.01y = 0.02

 mX mỗi phần = (0,01.135 + 0,02.162,5) = 4,6

 mX = 4,6.2 = 9,2g

Đáp án D

Câu 3: Cho 50,9 gam hỗn hợp rắn A gồm BaCl2 và BaCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 thu được V lít CO2 (đktc), 58,25 gam kết tủa và dung dịch X. Giá trị của V là

A. 3,36.

B. 4,48.

C. 2,24.

D. 1,12

Hướng dẫn giải

BaCl2 + H2SO4  BaSO4  + 2HCl     x                               x                             molBaCO3 + H2SO4  BaSO4  + H2O + CO2   y                                 y                                  y                mol

Kết tủa thu được là BaSO4nBaSO4=58,25233=0,25mol

nBaSO4=x+y=0,25

Mà mhh A = 208x + 197y = 50,9

x=0,15y=0,1

nCO2=y=0,1 mol  V=2,24 lít

Đáp án C

Câu 4: Cho 6,272 lít khí SO2 hấp thụ hết trong 2,5 lít dung dịch Ba(OH)thu được 26,04 gam kết tủa. Nồng độ mol/l của dung dịch Ba(OH)2

A. 1.15M

B. 0.08M

C. 0.16M

D. 0.12M

Hướng dẫn giải

n=nBaSO3=26,04217=0,12molnSO2=6,27222,4=0,28mol

nSO2 > nBaSO3 → Sau phản ứng tạo 2 muối BaHSO32: xmolBaSO3: 0,12mol

Ta có: 2x + 0,12 = 0,28 → x = 0,08 (mol)

Bảo toàn Ba: nBaOH2=0,08+0,12=0,2mol

CM= 0,22,5=0,08M

Đáp án B

Câu 5: Cho 5,84 gam hỗn hợp Fe, FeS2, FeCO3 vào V ml dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml) rồi đun nóng thu được dung dịch A và hỗn hợp khí B. Cho hỗn hợp khí B đi qua bình nước brom dư thì có 30,4 gam brom tham gia phản ứng, khí còn lại thoát ra khỏi bình nước brom cho đi qua dung dịch nước vôi trong dư thu được 2 gam kết tủa. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A thu được m gam kết tủa, trong đó có 116,5 gam kết tủa không tan trong dung dịch HCl dư. Giá trị của m gần nhất với:

A. 108.

B. 125.

C. 123.

D. 112.

Hướng dẫn giải

Khí B thu được gồm SO2 và CO2.

nSO2=nBr2=30,4160=0,19(mol)nCO2=nCaCO3=2100=0,02(mol)

Hỗn hợp ban đầu gồm Fe:a molFeS2:b mol  FeCO3:0,02 mol

→ 56a + 120b + 0,02.116 = 5,84   (1)

Bảo toàn electron: 3a + 15b + 0,02 = 0,19.2  (2)

Từ (1) và (2)  a=0,02b=0,02

Kết tủa không tan trong axit dư là BaSO4

m gam kết tủa gồm BaSO4:0,5 molFeOH3 :a+b+0,02=0,06 mol

→ m = 122,92 gam

Đáp án C

Câu 6:  Nung nóng m gam PbS ngoài không khí sau một thời gian, thu được hỗn hợp rắn (có chứa một oxit) nặng 0,95 m gam. Phần trăm khối lượng PbS đã bị đốt cháy là

A. 74,69%

B. 95,00%

C. 25,31%

D. 64,68%

Hướng dẫn giải

Áp dụng đinh luật bảo tàn khối lượng ta có:

mO2 =m0,95m=0,05m g  nO2 =0,05m32=1,5625.103m (mol) nO=1,5625.103m.2=3,125.103m

Ta có: nPbS phản ứng = nPbO = nO = 3,125.10-3m (mol)

→ %PbS (đã bị đốt cháy) = 3,125.103 m.239m.100%  = 74,69%

Đáp án A

Câu 7:  Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,464 lít hỗn hợp khí Y đktc. Cho hỗn hợp khí Y đi qua dung dịch Pb(NO3 )2 dư thu được 23,9g kết tủa màu đen. Giá trị m là

A. 9,36 gam

B. 8,24 gam

C. 5,36 gam

D. 9,16 gam

Hướng dẫn giải

nY = 2,46422,4 =0,11 mol  nPbS = 23,9239 =0,1 mol

Fe+2HClFeCl2+H20,01                                        (0,110,1)molFeS+2HClFeCl2+H2S0,1                                                   0,1     molH2S+Pb(NO3)2PbS+2HNO30,1                                               0,1      mol

 VH2S = 0,1 . 22,4 = 2,24 lít

VH2 = 0,01 . 22,4 = 0,224 lít

m = mFe +mFeS =0,01. 56+0,1 . 88=9,36g

Đáp án A

Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 25,6 gam chất rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 và S bằng dung dịch HNO3 dư, thoát ra V lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được 126,25 gam kết tủa. Giá trị của V là:

A. 17,92

B. 19,04

C. 24,64

D. 27,58

Hướng dẫn giải

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe: x mol và S: y mol

→ mX= 56x+ 32y= 25,6 gam (1)

Dung dịch Y có Fe3+, SO42-, H+, NO-3

Khi cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thì:

Ba2++  SO42   BaSO4              y                 y        molFe3++ 3OH  FeOH3x                          x          mol

Từ (1) và (2) x= 0,2y= 0,45

FeFe+3 +3e0,2        0,6S+6 + 6e0,45     2,7

N+5 + 3e  N+2         3a      a   

 

Bảo toàn electron: ne cho= ne nhận → 3a = 0,6 + 2,7 = 3,3

→ a = 1,1 mol

→ VNO = 1,1.22,4 = 24,64 lít

Đáp án C

Câu 9: Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Al, Fe vào dung dịch H2SO4 loãng (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 (dư) vào dung dịch X, thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Dẫn từ từ đến dư CO2 vào dung dịch Z thu được kết tủa T. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn R.Các chất trong T và R gồm

A. BaSO4, FeO và Al(OH)3.        

B. BaSO4, FeO và Al(OH)3.        

C. BaSO4, FeO và Al(OH)3.        

D. BaSO4, Fe2O3 và Al(OH)3.

Hướng dẫn giải

2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2

Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

Dung dịch X chứa: Al2(SO4)3; FeSO4 và H2SO4 loãng dư.

Ba(OH)2 + H2SO4 loãng → BaSO4↓ + 2H2O

Ba(OH)2 + FeSO4 → BaSO4↓ + Fe(OH)2

4Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → Ba(AlO2)2 + 3BaSO4↓ + 4H2O

Kết tủa Y là: BaSO4 và Fe(OH)2

Dung dịch Z: Ba(AlO2)2 và Ba(OH)2 dư.

Sục CO2 từ từ đến dư xảy ra phản ứng

2CO2 + Ba(AlO2)2 + 4H2O → 2Al(OH)3↓ + Ba(HCO3)2

2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2

Kết tủa T là Al(OH)3.

Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi

 4FeOH2 + O2  to 2Fe2O3 + 4H2O

Rắn R gồm: Fe­2O3 và BaSO4

Đáp án D

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 30,4 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng HNO3 dư thoát ra 20,16 lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 81,55

B. 104,20

C. 110,95

D. 115,85

Hướng dẫn giải

Quy đổi hỗn hợp X thành Cu: x mol và S: y mol

Ta có: mX= 64x+ 32y= 30,4 gam (1)

nNO=20,1622,40,9 mol

CuCu+2 +2ex             2xS+6 + 6ey          6y

N+5 + 3e  N+2         2,7   0,9   

Bảo toàn electron: ne cho= ne nhận → 2x + 6y = 2,7 (2)

Từ (1) và (2) x= 0,3y= 0,35

Dung dịch Y có Cu2+, SO42-, H+, NO-3

Khi cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thì:

Ba2++ SO42  BaSO4             y              y        (mol)Cu2++ 2OH  CuOH2  x                         x        (mol)

m=mCuOH2+mBaSO4=98x+233y=98.0,3+233.0,35=110,95 gam

Đáp án C

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