Đun nóng một hỗn hợp gồm Fe và S đến khi kết thúc phản ứng. Đem hoà tan chất rắn thu được tác dụng với dung dịch HCl dư được 4,48 lít (đktc). Nếu đem lượng khí này tác dụng với dung dịch chì nitrat dư thì còn lại 2,24l khí. Tính % hỗn hợp của Fe và S trong hỗn hợp đầu, khối lượng kết tủa tạo thành trong dung dịch chì nitrat
Đáp án:
$%m_{Fe}\approx $77,8%
$%m_{S}\approx $22,2%
Giải thích các bước giải:
Các pthh xảy ra:
Fe + S==>FeS (1)
Hỗn hợp sau phản ứng có thể dư Fe;S hoặc cả hai:
Khi cho hỗn hợp trên tác dụng với HCl pthh có thể xảy ra là:
Fe+2HCl==>$FeCl_{2}+H_{2} $ (2)
FeS+2HCl==>$FeCl_{2}+H_{2}S$ (3)
Hỗn hợp khí sau phản ứng có thể có $H_{2};H_{2}S$ haowcj cả hai:
Vì khi cho hỗn hợp khí qua chì nitrat thì hỗn hợp khí giảm đi một nửa, chứng tỏ trong hỗn hợp khi có cả $H_{2}$ và $H_{2}S$ do phản ứng sau:
$H_{2}S+Pb(NO_{3})_{2}===>PbS+2HNO_{3}$
Do đó xác định được:
$n_{H_{2}}=\frac{2,24}{22,4}$=0,1mol
$n_{H_{2}S}=\frac{4,48-2,24}{22,4}$=0,1mol
Theo pthh(3):$n_{FeS}=n_{H_{2}S}$=0,1 mol
Theo pthh(2):$n_{Fe} dư=n_{H_{2}}$=0,1 mol
Do đó pthh(1) tính theo lượng FeS tạo thành:
$n_{Fe}=n_{S}=n_{FeS}$=0,1 mol
$\sum n_{Fe}$=0,2 mol=> $m_{Fe}$=56.0,2=11,2g
$m_{S}$=0,1.32=3,2g
$\sum m_{hỗn hợp ban đầu}$=11,2+3,2=14,4g
$%m_{Fe}$=11,2:14,4.100%$\approx $77,8%
$%m_{S}$=100%-%$m_{Fe}$=100%-77,8%$\approx$ 22,2%