Phương pháp giải một số dạng bài tập về H2S, SO2, SO3 và muối sunfua

Dạng 1: Lý thuyết H₂S, SO₂, SO₃ và muối sunfua

* Một số lưu ý cần nhớ:

- H₂S là axit yếu và có tính khử mạnh

- SO₂ là oxit axit, vừa có tính khử và tính OXH

- SO₃ là oxit axit, chỉ có tính OXH

- Muối sunfua

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Khi sục SO₂ vào dung dịch H₂S thì

A. Dung dịch bị vẩn đục màu vàng.

B. Không có hiện tượng gì.     

C. Dung dịch chuyển thành màu nâu đen.

D. Tạo thành chất rắn màu đỏ.

Hướng dẫn giải chi tiết

Ta có phương trình:

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

=> Dung dịch bị vẩn đục màu vàng (S)

Đáp án A

Ví dụ 2: Trường hợp nào sau đây không xảy ra phản ứng hoá học ?

A. Sục khí H₂S vào dung dịch FeCl₂.

B. Cho Fe vào dung dịch H₂SO₄ loãng, nguội.

C. Sục khí H₂S vào dung dịch CuCl₂.

D. Sục khí Cl₂ vào dung dịch FeCl₂.

Hướng dẫn giải chi tiết

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

H₂S + CuCl₂ → CuS + 2HCl

Cl₂ + 2FeCl₂ → 2FeCl₃

Đáp án A

Ví dụ 3: Khí nào sau đây có trong không khí đã làm cho các đồ dùng bằng bạc lâu ngày bị xám đen ?

A. CO₂.            B. SO₂.

C. O₂.               D. H₂S.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Khi để lâu trong không khí, đồ vật bằng bạc bị xám đen là do:

4Ag + 2H₂S + O₂  2Ag₂S↓ + 2H₂O

Đáp án D

Ví dụ 4: Cho FeS tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng, thu được khí A ; nếu dùng dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng thì thu được khí B. Dẫn khí B vào dung dịch A thu được rắn C. Các chất A, B, C lần lượt là :

A. H₂, H₂S, S.

B. H₂S, SO₂, S.

C. H₂, SO₂, S.

D. O₂, SO₂, SO₃.

Hướng dẫn giải chi tiết:

FeS + H₂SO₄ (loãng) → FeSO₄ + H₂S

=> A là khí H₂S

FeS + H₂SO₄ (đặc) → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

=> B là khí SO₂

2H₂S + SO₂ → 2S + 2H₂O

=> C là S

Đáp án B.

Dạng 2: H₂S, SO₂, tác dụng với dung dịch kiềm

* Một số lưu ý cần nhớ:

Khi cho H₂S vào dung dịch kiềm thì các phản ứng hóa học diễn ra là:

Đặt T = n OH-/n H₂S

Nếu T ≤ 1 => Chỉ xảy ra phản ứng (1) => H₂S có thể dư (nếu T < 1) , sinh ra muối axit

Nếu 1<T<2 => Xảy ra phản ứng (1), (2) => Sinh ra 2 muối axit và muối trung hòa

Nếu 2 ≤ T => Chỉ xảy ra phản ứng (2) => Sinh ra muối trung hòa, có thể dư kiềm (nếu T > 2)

* Đối với trường hợp của SO2 hoàn toàn tương tự như H₂S.

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Hấp thụ hoàn toàn 5,6 lít H₂S vào 800ml dung dịch NaOH 0,5M. Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch.

* Hướng dẫn giải chi tiết:

n H2S = 5,6 : 22,4 = 0,25 mol

n NaOH = 0,8 * 0,5 = 0,4 mol

Ta có : n OH/ n H₂S = 0,4 : 0,25 =1,6

=> Sau phản ứng sinh ra 2 muối NaHS và Na₂S

Ta có phương trình:

H₂S + NaOH → NaHS + H₂O (1)

x            x

H₂S + 2NaOH → Na₂S + H₂O (2)

y           2y

Ta có hệ phương trình:

x + y = 0,25

x + 2y = 0,4

=> x = 0,1 ; y = 0,15

=> n NaHS = 0,1 mol; n Na2S = 0,15 mol

m Muối = m NaHS + m Na₂S = 0,1 * 56 + 0,15 * 78 = 17,3 gam.

Ví dụ 2: Sục 2,24 lít H₂S vào 150 ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M, tính khối lượng muối thu được sau phản ứng?

Hướng dẫn giải chi tiết:

n H₂S = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

n Ca(OH)₂ = 0,15 * 1 = 0,15 mol

n OH- = 0,15 * 2 = 0,3 mol

Ta có : T = : n OH/ n H₂S = 0,3 : 0,1 = 3 > 2

Sau phản ứng chỉ sinh ra muối trung hòa

Ta có phương trình:

H₂S + Ca(OH)₂ → CaS + 2H₂O

Sau phản ứng H₂S hết => Tính theo H₂S

n CaS = n H₂S = 0,1 mol

=> m CaS = 0,1 * 72 = 72 gam

Dạng 3: Bài tập về muối sunfua

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Cho hỗn hợp gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư, khí sinh ra có tỉ khối so với hiđro là 9. Thành phần % theo khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là :

 A. 40%.                        B. 50%.

C. 38,89%.                  D. 61,11%.

Hướng dẫn giải chi tiết

Khối lượng mol trung bình của H₂S, H₂ là: 9 * 2 =18

Gọi phần trăm số mol của H₂S là x => phần trăm số mol của H₂ là 100 –x

=> Ta có phương trình:

\(\frac{{34x + 2(100 - x)}}{{100}} = 18\)

=> x = 50%

Gỉa sử số mol H₂S và số mol H₂ là 1 mol

=> Ta có phương trình:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

1                                     1

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

1                                      1

=> Nếu số mol của H₂, H₂S la 1 mol thì số mol của Fe, FeS cũng là 1 mol

=> %m Fe = 56 : (56 * 1 + 88 * 1) * 100% = 38,89%

%m FeS = 100% - 38,89% = 61,11%

Ví dụ 2: Cho m gam FeS, CuS tác dụng với HCl dư thu được 2,24 lít khí H₂S và 5 gam chất rắn. Tìm m.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình hóa học:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S (1)

CuS + HCl → Không phản ứng

Sau phản ứng, khối lượng chất rắn còn là 5g chính là khối lượng CuS

n H₂S = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

(1) => n FeS = n H₂S = 0,1 mol

=> m FeS = 0,1 * 88 = 8,8 gam.

m = m FeS + m CuS = 8,8 + 5 = 13,8 gam.

Dạng 4: Bài toán oleum

* Một số lưu ý cần nhớ:

Ta có phương trình:

H₂SO₄ + n SO₃ → H₂SO₄ . n SO₃

SO3 có thể tan vô hạn trong H₂SO₄ đặc để tạo thành oleum.

Khi hòa tan oleum vào nước, ta được dung dịch H₂SO₄

H₂SO₄ . n SO₃ + n H₂O → (n+1) H₂SO₄.  

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Hoà tan 3,38 gam oleum X vào nước người ta phải dùng 800 ml dung dịch KOH 0,1 M để trung hoà dung dịch X. Công thức phân tử của oleum X là :

A. H₂SO₄.3SO₃.          

B. H₂SO₄.2SO₃.

C. H₂SO₄.4SO₃.           

D.H₂SO₄.nSO₃.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình:

H₂SO₄ . n SO₃ + n H₂O → (n+1) H₂SO₄.  (1)

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O (2)

(2) n H₂SO₄ = ½ n KOH = ½ * 0,8 * 0,1 = 0,04 mol

(1) n H₂SO₄ . n SO₃ = 1 / (n+1) n H₂SO₄ = 0,04/(n+1) (mol)

Mặt khác m H₂SO₄ . n SO₃ = 3,38 gam

=> \(\frac{{3,38}}{{98 + 80n}} = \frac{{0,04}}{{n + 1}}\)

=> n = 3

Đáp án  A

Ví dụ 2: Số gam H₂O dùng để pha loãng 1 mol oleum có công thức H₂SO₄.2SO₃ thành axit H₂SO₄ 98% là :

A.  36 gam.

B. 42 gam.

C. 40 gam.

D. Cả A, B và C đều sai.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình:

H₂SO₄.2SO₃ + 2H₂O →3H₂SO₄ (1)

Từ (1) => n H₂SO₄ = 3 n oleum = 3 mol

=> m H₂SO₄ = 98 * 3 = 294 gam

=> m dd H₂SO₄ 98% = 294 : 98 * 100 = 300 gam

=> Khối lượng nước cần thêm vào là:

m dd H₂SO₄ – m oleum = 300 – 258 * 1 = 42 gam

Đáp án B

HocTot.Nam.Name.Vn