Đề bài
Đốt một mẫu than chì chứa tạp chất lưu huỳnh trong oxi. Cho hỗn hợp khí thoát ra tác dụng với lượng dư dung dịch brom, thấy có 0,32 g brom đã phản ứng. Cho khí thoát ra khỏi dung dịch brom tác dụng với lượng dư nước vôi trong, thu được 10 g kết tủa.
1. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
2. Xác định phần trăm khối lượng của cacbon trong mẫu than chì.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
1. PTHH
\(C + {O_2}\) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) \(C{O_2}\) (1)
\(S + {O_2}\) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) \(S{O_2}\) (2)
\(S{O_2} + B{{\rm{r}}_2} + 2{H_2}O \to {H_2}S{O_4} + 2HB{\rm{r}}\) (3)
\(C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_{3 \downarrow }} + {H_2}O\) (4)
2.
Theo các phản ứng (2) và (3):
\({n_S} = {n_{S{O_2}}} = {n_{B{{\rm{r}}_2}}}\)
=> Khối lượng lưu huỳnh trong mẫu than chì.
Theo các phản ứng (1) và (4) :
\({n_C} = {n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}}\)
=> Khối lượng cacbon trong mẫu than chì.
=> Phần trăm khối lượng của cacbon trong mẫu than chì.
Lời giải chi tiết
1. Các phương trình hóa học :
\(C + {O_2}\) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) \(C{O_2}\) (1)
\(S + {O_2}\) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) \(S{O_2}\) (2)
Khi đi vào dung dịch brom chỉ có \(S{O_2}\) phản ứng :
\(S{O_2} + B{{\rm{r}}_2} + 2{H_2}O \to {H_2}S{O_4} + 2HB{\rm{r}}\) (3)
Khí \(C{O_2}\) thoát ra khỏi dung dịch brom tác dụng với nước vôi trong :
\(C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_{3 \downarrow }} + {H_2}O\) (4)
2. Theo các phản ứng (2) và (3):
\({n_S} = {n_{S{O_2}}} = {n_{B{{\rm{r}}_2}}} = \dfrac{{0,32}}{{160}}\) = 2.10-3 (mol).
Khối lượng lưu huỳnh trong mẫu than chì: mS = 200.10-3.32 = 6,4.10-2 (g).
Theo các phản ứng (1) và (4) :
\({n_C} = {n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = \dfrac{{10}}{{100}}\) = 0,1 (mol).
Khối lượng cacbon trong mẫu than chì :
mC = 0,1.12 = 1,20 (g).
Phần trăm khối lượng cacbon trong mẫu than chì :
\(\% {m_C} = \dfrac{{1,2.100\% }}{{1,2 + {{6,4.10}^{ - 2}}}} = 94,94\% \)
