FeS + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O | FeS ra Fe2(SO4)3

600

Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 2FeS + 10H2SO4 → Fe2(SO4)+ 9SO2 + 10H2O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Sắt. Mời các bạn đón xem:

Phương trình 2FeS + 10H2SO4  Fe2(SO4)+ 9SO2 + 10H2O

1. Phương trình phản ứng hóa học

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

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Chất rắn màu đen FeS tan dần, xuất hiện khí thoát ra

3. Điều kiện xảy ra phản ứng

H2SO4 đặc, nóng.

4. Tính chất hoá học

4.1. Tính chất hoá học của FeS

- Có tính chất hóa học của muối.

- Tác dụng với axit:

    FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

4.2. Tính chất hoá học của H2SO4

Axit sunfuric loãng

- Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

- Axit sunfuric H2SO4 làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ. 

- Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb)

                    Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

- Tác dụng với oxit bazo  

                    FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

- Tác dụng với bazo

                    H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

                    H2SO4­ + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

- Tác dụng với muối 

                    Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

                    H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2

Axit sunfuric đặc

- Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

- Tác dụng với kim loại: 

                        Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

- Tác dụng với phi kim 

                        C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)

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

- Tác dụng với các chất khử khác.

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

- H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng 

                       C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O

5. Cách thực hiện phản ứng

- Cho FeS vào dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng

6. Bài tập liên quan

Câu 1: Chọn đáp án không đúng?

A. Một hợp chất quan trọng của S là axit sunfuric H2SO4 trong đó lưu huỳnh có số oxi hóa +6

B. Axit sunfuric H2SO4 là một trong những hóa chất cơ bản, ứng dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón hóa học, chất tẩy rửa, sơn, chất dẻo, luyện kim, phẩm nhuộm, dược phẩm, hóa dầu...

C. H2SO­4 đặc  là một chất rất háo nước, có thể làm khô được nhiều chất khí ẩm.

D. Dung dịch H2S trong nước gọi là axit sunfuhiđric, đây là một axit yếu, chỉ có 1 nấc.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

D sai vì H2S là axit yếu có 2 nấc

Câu 2: Tính chất đặc biệt của dd H2SO4 đặc, nóng là tác dụng được với các chất trong dãy nào sau đây mà dd H2SO4 loãng không tác dụng?

A. BaCl2, NaOH, Zn                                                         

B. NH3, MgO, Ba(OH)2

C. Fe, Al, Ni                                                                     

D. Cu, S, FeSO4

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Axit đặc là một chất háo nước và có tính oxi hóa mạnh.

A, B, C loại vì H2SO4 loãng và đặc đều tác dụng

D đúng

Tính chất hóa học khác nhau giữa axit loãng và đặc:

+ H2SO4 loãng không tác dụng được với KL đứng sau H nhưng H2SO4 đặc oxi hóa được nhiều KL lên mức oxi hóa cao nhất.

+ H2SO4 không phản ứng được với phi kim còn H2SO4 oxi hóa được một số phi kim như C, S, …

+ H2SO4 đặc có thể oxi hóa được nhiều hợp chất như FeSO4 

Câu 3: Dùng 300 tấn quặng pirit (FeS2) có lẫn 20% tạp chất để sản xuất axit H2SO4  có nồng độ 98%. Biết rằng hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng axit H2SO4 98% thu được là

A. 320 tấn                       

B. 335 tấn                       

C. 350 tấn                                

D. 360 tấn

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Ta có sơ đồ :

FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4

120                                       2.98            gam

300.0,8                                 x                 tấn

→ Theo lý thuyết thì: mH2SO4=0,8.300.2.98120=392 tấn

 Thực tế thì mdd  H2SO4  98%=392.0,9.10098=360 tấn

Câu 4: Từ 800 tấn quặng pirit sắt (FeS2) chứa 25% tạp chất không cháy, có thể sản xuất được bao nhiêu m3 dung dịch H2SO4 93% (D = 1,83 g/ml)? Giả thiết tỉ lệ hao hụt là 5%.

A. 547m3                                                      

B. 574 m3                       

C. 647m3                                                      

D. 674 m3

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

mFeS2 = 800.75% = 600 tấn

Sơ đồ sản xuất H2SO4 từ FeS2:

FeS2 → 2SO2 → 2SO3 →2H2SO4

120 tấn                              2.98 = 196 tấn

600                    →            980 tấn

Do hao hụt 5% (hiệu suất 95%) nên lượng H2SO4 thu được là:

mH2SO4 = 980.95% = 931 tấn

V dd=mddD=mct.100C.D=931.10093.1,83=547m3

Câu 5: Cho 15,82 gam hỗn hợp  Al, Fe, Cu tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch A và 9,632 lít khí SO2 ở đktc. Cô cạn dung dịch A sẽ thu được số gam muối khan là:

A. 57,1gam                                                  

B. 60,3 gam                                                  

C.  58,8 gam                                                

D. 54,3 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

nSO42môi trường nSO2 = 0,43mol

→ mmuối = mKL + nSO42 = 15,82 + 0,43. 96 = 57,1 gam              

Câu 6: Cho m gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 0,336 lít khí ở đktc. Dung dịch thu được sau phản ứng chứa 1,96 gam muối tan. Giá trị của m là

A. 0,24 gam                              

B. 0,28 gam                              

C. 0,52 gam                              

D. 0,4 gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Áp dụng nhanh công thức :

nSO42môi trường = 0,5.n e nhận = nSO2 = 0,015 mol

mmuối = mKL + mSO42

⇒ mKL = 1,96 – 0,015.96 = 0,52 gam.

Câu 7: Cho 18 gam kim loại M tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 3,36 lít khí SO2 ở đktc và 6,4 gam S và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được số gam muối khan là:

A. 75 gam                       

B. 90 gam                       

C. 96 gam                       

D. 86,4 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

nSO42tạo muối = 0,5.n e nhận= nSO2+ 3nS

= 0,15 + 3.0,2= 0,75 mol

mmuối = mKL + mSO42= 18 + 0,75. 96 = 90 gam

Câu 8: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nóng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được

A. 0,03mol Fe2(SO4)3và 0,06 mol FeSO4                        

B. 0,05mol Fe2(SO4)3và 0,02 mol Fe dư

C. 0,02mol Fe2(SO4)3và 0,08 mol FeSO4                        

D. 0,12mol FeSO4.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

nFe = 0, 12 mol

2Fe + 6H2SO4→ Fe2(SO4) 3 + 3SO2 + 6H2O

0,1       ←0,3→        0,05          mol

Fe                +    Fe2(SO4)3    →  3FeSO4

(0,12-0,1) →             0,02                0,06

nFeSO4=0,06  mol;nFe2(SO4)3  du=0,050,02=0,03  mol

Câu 9: Để hòa tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 (trong đó số mol Fe2O3 bằng số mol FeO), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch H2SO4 0,5M. Giá trị của V là

A.  0,23.                        

B. 0,18.                         

C. 0,08.                         

D. 0,16.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Do số mol FeO bằng số mol Fe2O3 → quy đổi hỗn hợp về Fe3O4

nFe3O4=0,01  mol

Fe3O4 + 4 H2SO4 →FeSO4 + Fe2(SO4)3 +4H2O

0,01 →0,04

→ V = 0,08 lít

Câu 10: Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ x : y = 2 : 5) thu được một sản phẩm khử duy nhất là SO2 và dung dịch chỉ chứa muối sunfat. Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hòa tan là

A. 2x.                            

B. 3x.                            

C. 2y.                            

D.y.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Gọi số mol Fe nhường là a

Ta có: nSO42= 0,5 n e nhường = 0,5a

nSO2 = 0,5n e nhận = 0,5a

Bảo toàn nguyên tố S: nH2SO4=nSO42+nSO2=a=y

Câu 11: 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:

Đáp án D

2C + 2H2SO4 đặc to CO2 + 2SO2 + 2H2O

Đặt nCO2=x  molnSO2=2x  mol

Y gồm Na2CO3 và Na2SO3

nNa2CO3=nCO2=x  mol;nNa2SO3=nSO2=2x  mol

mà mNa2CO3+mNa2SO3=35,8g

→ x = 0,1 mol

nC = x = 0,1 mol → mC = 1,2 g

→ nX = 0,3 mol → VX = 6,72 lít

Câu 12: Dung dịch H2SO4 đặc, nóng tác dụng được với dãy các chất nào sau đây, thu được sản phẩm không có khí thoát ra?

A. Fe, BaCO3, Cu                                                 

B. FeO, KOH, BaCl2

C. Fe2O3, Cu(OH)2, Ba(OH)2                                

D. S, Fe(OH)3, BaCl2

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O

Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O

Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O

Câu 13: Cách pha loãng H2SO4 đặc an toàn là:

A. rót từ từ axit vào nước và khuấy đều                          

B. rót nhanh axit vào nước và khuấy đều

C. rót từ từ nước vào axit và khuấy đều                          

D. rót nhanh nước vào axit và khuấy đều

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Để pha loãng axit sunfuric đặc an toàn: Nhỏ từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ bằng đũa thủy tinh. Tuyệt đối không làm ngược lại.

Câu 14: Axit sunfuric đặc thường được dùng để làm khô các chất khí ẩm. Khí nào sau đây có thể được làm khô nhờ axit sunfuric đặc?

A. Khí CO2                    

B. Khí H2S                     

C. Khí NH3                    

D. Khí SO­3

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Nguyên tắc làm khô: chất được dùng làm khô phải có khả năng hút nước và không được phản ứng, hấp thụ với chất cần làm khô

H2S, NH3 sẽ phản ứng với H2SO4

SO3 bị hấp thụ với H2SO4 tạo oleum

Câu 15: Cho FeCO3 tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, sản phẩm khí thu được gồm có:

A. CO2 và SO2               

B. H2S và CO2               

C. CO2                           

D. SO2

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

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

Câu 16: Khi cho Fe2O3 tác dụng với H2SO4 đặc, nóng thì sản phẩm thu được là:

A.  Fe2(SO4)3; SO2 và H2O                                             

B. Fe2(SO4)3 và H2O

C. FeSO4; SO2 và H2O                                          

D. FeSO4 và H2O

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Fe2O3 +  3H2SO4   → Fe2(SO4)3 + 3H2

(Vì trong Fe2O3 sắt đã ở số oxi hóa cao nhất nên không phải phản ứng oxi hóa khử).

7. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Sắt (Fe) và hợp chất:

FeS + 6HNO3 → 2H2O + H2SO4 + 3NO ↑ + Fe(NO3)3

4FeS2 + 11O2 to 2Fe2O3 + 8SO2

FeS+ 8HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO+ 5NO + 2H2O

2FeS+ 14H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 15SO2↑ + 14H2O

Phương trình nhiệt phân: FeCO3 → FeO + CO2

4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2 ↑

FeCO3 + 4HNO3 → 2H2O + NO2 ↑+ Fe(NO3)3 + CO2 ↑

Đánh giá

0

0 đánh giá