Cho 60 g hỗn hợp X gồm Fe và S vào một bình kín không có không khí. Nung bình đến phản ứng hoàn toàn, còn lại một chất rắn A. Khi cho A tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư để lại một chất rắn B nặng 16g và khí D. Thể tích khí D thu được ở đktc.
Cho 60 g hỗn hợp X gồm Fe và S vào một bình kín không có không khí. Nung bình đến phản ứng hoàn toàn, còn lại một chất rắn A. Khi cho A tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư để lại một chất rắn B nặng 16g và khí D. Thể tích khí D thu được ở đktc.
Đáp án:
11,2 lít
Giải thích các bước giải:
$ 60\,gam\left\{ \begin{array}{l} F\text{e}\,\text{(x}\,\text{mol)} \\ S\,(y\,mol) \end{array} \right.\xrightarrow{{{t}^{o}}}\left\{ \begin{array}{l} \text{FeS}\,\text{(x}\,\text{mol)} \\ S \end{array} \right.\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\left\{ \begin{array}{l} S\,(B) \\ {{H}_{2}}S\,(D) \end{array} \right. $
$ {{m}_{S\,(du)}}=16\,(gam)\to {{n}_{S}}{{\,}_{(du)}}=0,5\,(mol) $
Bảo toàn nguyên tố Fe: $ {{n}_{F\text{e}S}}={{n}_{Fe}}=x\,(mol) $
Bảo toàn nguyên tố S: $ {{n}_{S}}={{n}_{F}}_{\text{eS}}+{{n}_{S\,(du)}} $
$ \to \left\{ \begin{array}{l} 56\text{x}+32y=60 \\ BT”S”:y=x+0,5 \end{array} \right.\to x=0,5;y=1 $
$ \begin{array}{l} F\text{e}S\,+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\to F\text{e}S{{O}_{4}}\,+\,{{H}_{2}}S \\ 0,5\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,5\,(mol) \\ \to V=0,5\times 22,4=11,2\,(l) \end{array} $
B là S.
Dư S nên Fe hết. A gồm FeS và S dư.
Bảo toàn khối lượng: $m_X=m_A=60g$
$\Rightarrow m_{FeS}=60-16=44g$
$n_{FeS}=\frac{44}{88}= 0,5 mol$
$FeS+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2S$
$\Rightarrow n_{H_2S}=0,5 mol$
$V_{H_2S}=0,5.22,4=11,2l$