-
Câu hỏi:
Hỗn hợp A gồm Al, Zn, S dưới dạng bột mịn. Sau khi nung 33,02 gam hỗn hợp A (không có không khí) một thời gian, nhận được hỗn hợp B. Nếu thêm 8,296 gam Zn vào B thì hàm lượng đơn chất Zn trong hỗn hợp này bằng 1/2 hàm lượng Zn trong A.
Lấy 1/2 hỗn hợp B hòa tan trong H2SO4 loãng dư thì sau phản ứng thu được 0,48 gam chất rắn nguyên chất.
Lấy 1/2 hỗn hợp B thêm một thể tích không khí thích hợp (coi không khí chứa 20%O2 và 80% N2 theo thể tích). Sau khi đốt cháy hoàn toàn B, thu được hỗn hợp khí C gồm hai khí trong đó N2 chiếm 85,8% về thể tích và chất rắn D. Cho hỗn hợp khí C đi qua dung dịch NaOH dư thể tích giảm 5,04 lít (đktc).
a. Tính thể tích không khí (đktc) đã dùng.
b. Tính thành phần % theo khối lượng các chất trong B.
Lời giải tham khảo:
a, Phương trình: 2Al + 3S → Al2S3
Zn + S → ZnS
TH tổng quát : Hỗn hợp B gồm Al2S3, ZnS, S dư, Al dư, Zn dư.
1/2 hh B + H2SO4loãng → chất rắn là S
mS (1/2B) dư = 0,48 g mol \( \to {n_{Sdu(B)}} = \frac{{0,48.2}}{{32}} = 0,03mol\)
Al2S3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2S
ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
* 1/2 hỗn hợp B nung:
2Al2S3 + 9O2 → 2Al2O3 + 6SO2
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
4Al + 3O2 → 2Al2O3
2Zn + O2 → 2ZnO
S + O2 → SO2
*Khí C: SO2, N2( không có O2 vì vậy dùng vừa đủ) → Khí C → N2
Vgiảm = VSO2 sinh ra = 5,04( l) → \({n_{S{O_2}}}_{(C)} = \frac{{5,04}}{{22,4}} = 0,225mol\)
ADĐLBT nguyên tố S: \({{\raise0.5ex\hbox{$\scriptstyle {{n_s}}$}
\kern-0.1em/\kern-0.15em
\lower0.25ex\hbox{$\scriptstyle {S{O_2}}$}}_{(C)}} = {n_{S({\raise0.5ex\hbox{$\scriptstyle 1$}
\kern-0.1em/\kern-0.15em
\lower0.25ex\hbox{$\scriptstyle 2$}}B)}} = {n_{S({\raise0.5ex\hbox{$\scriptstyle 1$}
\kern-0.1em/\kern-0.15em
\lower0.25ex\hbox{$\scriptstyle 2$}}A)}} \to {n_{S/A}}\) = 0,225.2 = 0,45 molmS/A = 0,45 .32 = 14,4g; mAl + Zn(A)= 33,02 – 14,4 = 18,62g
Gọi nAl: x(mol) ;nzn: y(mol); 27x + 65y = 18,62 (1)
% VSO2/C = 100 - % VN2 = 14,2%
\({n_{S{O_2}}} = \frac{{{n_{S{O_2}}}}}{{{n_{hhC}}}}.100 \to {n_{hhC}} = \frac{{{n_{S{O_2}}}}}{{\% {n_{S{O_2}}}}} = \frac{{0,225}}{{14,2}}.100 = 1,585mol\)
\({n_{{N_2}}} = \frac{{85,8}}{{100}}.1,585 = 1,36mol\)
\({n_{kk}} = \frac{5}{4}{n_{{N_2}}} = \frac{5}{4}1,36 = 1,7\) mol
→Vkk = 1,7 .22,4 = 38,08 lít
b. \({n_{{O_2}({\raise0.7ex\hbox{$1$} \!\mathord{\left/
{\vphantom {1 2}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}
\!\lower0.7ex\hbox{$2$}}B)}} = \frac{1}{5}{n_{kk}} = 0,34mol\)Nhận xét: Lượng O2 pứ với 1/2A (Al, Zn, S) tạo ra Al2O3, ZnO, SO2 = lượng O2 phản ứng với 1/2B (Al2S3, ZnS, Al (dư) Zn (dư), S (dư) Al2O3, ZnO, SO2 vì có cùng số mol Al, Zn, S và cùng tạo thành 3 oxit như nhau.
Pt: 4Al + 3O2 → 2Al2O3
x/2 3x/8
Zn + O2 → ZnO
y/2 y/4
S + O2 → SO2
0,225 0,225
Ta có: \(\frac{{3x}}{8} + \frac{y}{4} + 0,225 = 0,34\,\,\,\,(2)\)
Giải (1,2): x = 0,16; y = 0,22
\(\% mZn(A) = \frac{{0,22.65.100}}{{33,02}} = 43,307\% \)
Gọi nZn dư: z(mol)
Sau khi thêm 8,296 gam Zn vào B:
\(\% Zn = \frac{{65z + 8,296}}{{33,02 + 8,296}}.100 = \frac{1}{2}43,307\) → z = 0,01mol Zn dư
→ nZn phản ứng với S = 0,22 - 0,01 = 0,21mol
→ nS phản ứng với Al = nS chung - nS phản ứng Zn - nS dư = 0,45 – 0,21 – 0,03= 0,21mol
\( \to {n_{A{l_2}{S_3}}} = \frac{{0,21}}{3} = 0,07mol\)
% mB:
\(\% A{l_2}{S_3} = \frac{{0,07.150.100\% }}{{33,02}} = 31,8\% \)
\(\% mZnS = \frac{{0,21.97.100\% }}{{33,02}} = 61,69\% \)
\(\% mZn = \frac{{0,01.65.100\% }}{{33,02}} = 1,97\% \)
\(\% mS = \frac{{0,03.32.100\% }}{{33,02}} = 2,91\% \)
% mAl dư = 100% - (31,8% + 61,69% + 1,97% + 2,91%) = 1,63%
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC
- Phân tử M được tạo nên bởi ion X3+ và Y2-.
- X, Y, R, A, B, M theo thứ tự là 6 nguyên tố liên tiếp trong Hệ thống tuần hoàn có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân
- Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron.
- Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau:a.
- a. Axit sunfuric đặc được dùng làm khô những khí ẩm, hãy dẫn ra hai thí dụ.
- Hỗn hợp A gồm Al, Zn, S dưới dạng bột mịn.
- Một oleum A chứa 37,869 % lưu huỳnh trong phân tử.a) Hãy xác định công thức của A.
- A, B là các dung dịch HCl có nồng độ mol khác nhau.
- Nhỏ từng giọt đến hết 125 ml dung dịch HCl 4M vào 375 ml dung dịch chứa đồng thời hai chất tan NaOH 0,4M và Na2SO3 0,8M đồng thời đun nhẹ để đuổi hết khí SO2. Thể tích khí SO2 thu được (ở đktc) là bao nhiêu?
- Chia 15 gam một muối sunfua của kim loại R (có hóa trị không đổi) làm hai phần.