3.3 Bài toán Kim loại tác dụng với H2SO4 đặc nóng

A. Định hướng tư duy

Với bài toán này cần nhớ các bán phản ứng quan trọng sau:

Chú ý vận dụng các định luật bảo toàn (đặc biệt là BTE)

B. Ví dụ minh họa

Câu 1: Hòa tan a mol Fe trong dung dịch H₂SO₄ thu được dung dịch X và 12,32 lít SO₂ (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Cô cạn dung dịch X thu được 75,2 gam muối khan. Giá trị của a là:

A. 0,4 B. 0,6

C. 0,3 D. 0,5

Định hướng tư duy giải:

Ta có:

Bạn nào chưa thạo BTE có thể dựa vào

Giải thích tư duy:

Bài toàn này đề không nói axit dư nên không thể cho Fe nhảy hết lên được. Ta phải dùng đổi e lấy điện tích âm rồi lấy khối lượng muối – khối lượng

——————

Câu 2: Hòa tan hết hỗn hợp X chứa Cu và Fe trong dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng. Sau phản ứng thu được khí và dung dịch Y chứa m gam muối (trong đó S chiếm 22,472% về khối lượng). Mặt khác, đổ dung dịch NaOH dư vào Y thấy có 40,2 gam kết tủa xuất hiện. Giá trị của m là :

A. 74,2 B. 68,8

C. 71,2 D. 66,8

Định hướng tư duy giải:

Trong Y

Giải thích tư duy:

Bài toán này đề không nói axit dư nên không thể cho Fe nhảy hết lên được. Chuyển dịch điện tích lấy

——————

Câu 3: Cho Fe tác dụng hết vói dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X chứa 8,28 gam muối. Cho Ba(OH)₂ dư vào X thì thu được 18,54 gam kết tủa. Số mol H₂SO₄ đã phản ứng là?

A. 0,15 B. 0,12

C. 0,20 D. 0,30

Định hướng tư duy giải:

Ta có:

Giải thích tư duy:

Bài toán này đề không nói axit dư nên không thể cho Fe nhảy hết lên được. Muối gồm sắt và còn kết tủa là các hidroxit của sắt và BaSO₄. Dùng chuyển dịch điện tích từ thành

—— BÀI TẬP VẬN DỤNG ——

Câu 1: Hòa tan hoàn toàn a gam Fe bằng dung dịch HCl loãng dư thu được m gam muối. Cũng lượng sắt trên cho tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được (m + 14,6) gam một muối sunfat. Giá trị a là:

A. 11,2 g B. 2,8 g.

C. 12,7 g D. 5,6 g

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 4,8 gam Mg vào 49 gam dung dịch H₂SO₄ 80% chỉ thu được dung dịch X và khí. Cho X tác dụng hoàn toàn vói 700 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y được chất rắn Z nặng 58,575 gam . Tính C% của MgSO₄ trong X

A. 48,66 B. 44,61

C. 49,79 D. 46,24

Câu 3: Cho hỗn hợp A gồm x mol Fe và 0,2x mol Cu tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H₂SO₄ (tỉ lệ x : y = 1 : 3), thu được một sản phẩm khử duy nhất SO₂ và dung dịch B. Số mol khí SO₂ thoát ra là

A. x B. l,7x

C. 0,5y D. y

Câu 4: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn trong H₂SO₄ đặc, nóng, dư thu được 5,6 lít SO₂ sản phẩm khử duy nhất ở. Tính % theo khối lượng của Cu trong hỗn hợp là

A. 53,33% B. 33,33%

C. 43,33% D. 50,00%

Câu 5: Cho 4,5 gam một kim loại R tan hoàn toàn trong H₂SO₄ đặc nóng dư thu được 2,24 lít hỗn hợp hai khí SO₂ và H₂S (đktc) có tỉ khối so với H₂ là 24,5 và dung dịch X. Tìm kim loại R và khối lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng

A. Al, 28,5 gam B. Al, 34,2 gam

C. Fe, 28,5 gam D. Cu, 32,0 gam

Câu 6: Hòa tan 30 gam hỗn hợp một số kim loại vào dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được dung dịch X và 0,15 mol SO₂, 0,1 mol S và 0,005 mol H₂S. Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là:

A. 78g B. 120,24g

C. 44,4g D. 75,12g

Câu 7: Cho m gam Zn vào dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được 6,72 lít hỗn hợp hai khí SO₂ và H₂S (đktc) có tỉ khối so với H₂ là 24,5. Tổng giá trị của m và lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là:

A. 196,5 gam B. 169,5 gam

C. 128,5 gam D. 116,12 gam

Câu 8: Hòa tan 23,4 gam hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu bằng một lượng vừa đủ dung dịch H₂SO₄, thu được 15,12 lít khí SO₂ (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là:

A. 153,0 B. 95,8

C. 88,2 D. 75,8

Câu 9: Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe₂O₃ nung nóng được chất khí B và rắn D. Cho B lội qua dung dịch nước vôi trong dư thấy tạo 6 gam kết tủa. Hòa tan D bằng H₂SO₄ đặc, nóng thấy tạo ra 0,18 mol SO₂ còn dung dịch E. Cô cạn E thu được 24g muối khan. Xác định thành phần % của Fe:

A. 58,33% B. 41,67%

C. 50% D. 40%

Câu 10: Cho Fe tác dụng hết vói dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất) và 8,28 gam muối. Biết số mol Fe bằng 37,5% số mol H₂SO₄ phản ứng. Khối lượng Fe đã tham gia phản ứng là

A. 1,68 gam B. 1,12 gam

C. 1,08 gam D. 2,52 gam

Câu 11: Hòa tan 0,1 mol Al và 0,2 mol Cu trong dung dịch H₂SO₄ đặc dư thu được V lít SO₂ (ở 0°C, 1 atm). Giá trị của V là:

A. 3,36 B. 4,48

C. 7,84 D. 5,6

Câu 12: Cho 5,94g Al tác dụng vừa đủ với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được 1,848 lít sản phẩm (X) có lưu huỳnh (đktc), muối sunfat và nước. Cho biết (X) là khí gì trong hai khí SO₂, H₂S?

A. H₂S B. SO₂

C. Cả hai khí D. S

Câu 13: Hỗn hợp X gồm Fe và C có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2. Cho 8 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng dư thì thu được V lít khí ở đktc. Giá trị của V là

A. 16,8 lít. B. 17,92 lít

C. 6,72 lít. D. 20,16 lít

Câu 14: Hòa tan hoàn toàn 16,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al và Fe trong dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được 0,55 mol SO₂. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn lượng kim loại trên thu được m gam oxit. Giá trị của m là:

A. 22,9 gam B. 25,1 gam

C. 55,2 gam D. 51,8 gam