Cho a gam hỗn hợp X gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H2 bằng 9. Cũng a gam Xcho tác dụng hết với 36,75 gam dung dịch H2SO4 80% đun nóng thu được V lít khí SO2 ở đktc và dung dịch Z. Cho dung dịch Z tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 34,95 gam kết tủa .Tìm a và V
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
có M Y = 9.2 = 18 g/mol
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
Hỗn hợp Y gồm H2 và H2S
Áp dụng quy tắc đường chéo , ta có :
$\frac{nH2}{nH2S}$ = $\frac{|2-18|}{|34-18|}$ = $\frac{16}{16}$ = 1
Vậy trong Y : nH2S = nH2
⇒ nFe = nFeS = x mol
có nBaSO4 = 34,95/233 = 0,15 mol
nH2SO4 = $\frac{36,75.80%}{98}$ = 0,3 mol
Áp dụng ĐLBT e , ta có :
Fe → $Fe^{3+}$ + 3e
FeS →$Fe^{3+}$ + $S^{+6}$ + 9e
⇒ n electron cho = 3nFe + 9nFeS = 12x (mol)
$S^{6+}$ +2e → $S^{4+}$
⇒ nSO2 = 1/2 . n electron cho = 6x (mol)
Áp dụng ĐLBT nguyên tố với S , ta có :
nFeS + nH2SO4 = nBaSO4 + nSO2
⇒ x + 0,3 = 0,15 + 6x
⇒ x = 0,03 mol
⇒ a = 56x + 88x = 4,32 gam
có nSO2 = 6x = 0,18 mol
⇒ V SO2 = 0,18.22,4 =4,032 lít