Câu hỏi:
2 năm trước
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,008 mol FeS2 và 0,012 mol FeS vào lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được Fe2(SO4)3, SO2 và H2O. Lượng khí SO2 thoát ra phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch KMnO4 0,02M thu được dung dịch trong suốt, không màu. (Biết O = 16; S = 32; K = 39; Mn = 55; Fe = 56). Giá trị của V là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
Bước 1: Tính số mol Fe và S trong X
- Quy đổi hỗn hợp X gồm FeS2 và FeS thành hỗn hợp X gồm Fe và S.
- Bảo toàn nguyên tố Fe và S ta có:
\(X\left\{ \begin{array}{l}{n_{Fe}} = {n_{Fe{S_2}}} + {n_{FeS}} = 0,008 + 0,012 = 0,02\\{n_S} = 2{n_{Fe{S_2}}} + {n_{FeS}} = 2.0,008 + 0,012 = 0,028\end{array} \right.(mol)\)
Bước 2: Tính số mol SO2 sinh ra
X + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Quá trình trao đổi e:
Fe0 → Fe+3 + 3e ; S+6 + 2e → S+4
S0 → S+6 + 6e
Bảo toàn electron ta có:
\(3{n_{Fe}} + 6{n_S}\; = 2{n_{S{O_2}}} \Rightarrow {n_{S{O_2}}} = 0,114(mol)\)
Bước 3: Tính thể tích KMnO4
PTHH: 5SO2 + 2KMnO4 + 3H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
0,114 → 0,0456 (mol)
⟹ \({V_{KMn{O_4}}} = \dfrac{{{n_{KMn{O_4}}}}}{{{C_{M(KMn{O_4})}}}} = \dfrac{{0,0456}}{{0,02}} = 2,28(l)\)
Vậy V = 2,28 lít.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tính số mol Fe và S trong X
Quy đổi hỗn hợp X gồm FeS2 và FeS thành hỗn hợp X gồm Fe và S.
\(X\left\{ \begin{array}{l}{n_{Fe}} = {n_{Fe{S_2}}} + {n_{FeS}} \\{n_S} = 2{n_{Fe{S_2}}} + {n_{FeS}} \end{array} \right.\)
Bước 2: Tính số mol SO2 sinh ra
Fe0 → Fe+3 + 3e ; S+6 + 2e → S+4
S0 → S+6 + 6e
Bảo toàn electron ⟹ số mol SO2
Bước 3: Tính thể tích KMnO4
Tính theo PTHH: 5SO2 + 2KMnO4 + 3H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4.
