Tư duy số 4

TƯ DUY SỐ 4. GIẢI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI H2SO4 (đặc /nóng)
Con đường tư duy :
Để giải nhanh bài toán này các bạn cần phải nhớ các phương trình cơ bản sau :

2H2SO4  2e SO24  SO2  H2O
4H2SO4  6e 3SO24  S  4H2O
5H2SO4  8e  4SO24  H 2S  4H2O
Trong quá trình giải tốn cần dùng thêm các định luật bảo toàn .
Chú ý: Các bán phản ứng trên chỉ dùng khi KIM LOẠI tác dụng với axit khi có hợp chất của kim loại tác dụng với
axit thì tuyệt đối không dùng.
HƯỚNG DẪN VẬN DỤNG
Câu 1. Cho Fe tác dụng hết với dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu được khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) và 8,28 gam muối.
Biết số mol Fe bằng 37,5% số mol H2SO4 phản ứng. Khối lượng Fe đã tham gia phản ứng là:
A. 1,68 gam.
B. 1,12 gam.
C. 1,08 gam.
D. 2,52 gam.

2H SO  2e  SO2  SO  H O
4
4
2 
 2 4
 nFe a  2b
FeSO
:amol


4
 Fe (SO ) : bmol
 nSO34  a 3b

4 3
 2
Ta có: 



 a  2b
0,375

  2(a  3b)

152a  400b 8, 28


a 0, 015 mol
 n Fe 0,045 mol

b 0, 015 mol

→ Chọn D

Câu 2. Hịa tan hồn tồn 16,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al và Fe trong dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu được 0,55
mol SO2. Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được muối khan có khối lượng là:
A. 82,9 gam
B. 69,1 gam
C. 55,2 gam
D. 51,8 gam

nSO2 0,55  nSO2 0,55  BTKL
  m 16,3 0,55.96 69,1g

4
Ta có:
Câu 3. Hịa tan hồn tồn 11,9 g hỗn hợp gồm Al và Zn bằng H 2SO4 đặc nóng thu được7,616 lít SO 2 (đktc), 0,64 g
S và dung dịch X. Khối lượng muối trong dung dịch X là:
A. 50,3 g
B. 30,5 g
C. 35,0 g
D. 30,05 g.

 nSO2 0,34mol
 nSO2 0,34  0,02.3 0,4mol

4
nS 0,02mol


Ta có:

 BTKL
  m 11,9  0,4.96 50,3g
Câu 4. Hòa tan 0,1 mol Al và 0,2 mol Cu trong dung dịch H 2SO4 đặc dư thu được V lít SO 2 (ở 00C, 1 atm). Giá trị
của V là:
A. 3,36
B. 4,48
C. 7,84
D. 5,6

 nAl 0,1 BTE
0,1.3 0,2.2

 
 nSO2 
0,35  V 7,84 lit

nCu 0,2
2

Ta có:
Câu 5. Cho 5,94g Al tác dụng vừa đủ với dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu được 1,848 lít sản phẩm ( X ) có lưu
huỳnh ( đktc), muối sunfat và nước. Cho biết ( X ) là khí gì trong hai khí SO2, H2S ?
A. H2S
B. SO2
C. Cả hai khí
D. S

 nAl 0,22mol
 BTE

 0,22.3 0,0825.8  X : H2S

n

0,0825mol
X

Ta có:
Câu 6. Hỗn hợp X gồm Fe và C có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2. Cho 8 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H 2SO4
đặc, nóng dư thì thu được V lít khí ở đktc. Giá trị của V là:
A. 16,8 lít.
B. 17,92 lít.

C. 6,72 lít.
D. 20,16 lít

0,1.3 0,2.4

0,55mol
 Fe: 0,1mol BTEBTNT SO2 :
8
    
2
C : 0,2mol
CO2 : 0,2mol



 V 0,75.22,4 16,8
Câu 7. Hịa tan hồn tồn 0,15 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol H 2SO4 đặc, nóng chỉ thu được khí SO2 (sản phẩm
khử duy nhất của S+6) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là:
A. 35,2.
B. 27,6.
C. 53,3.
D. 22,8.
2
Ta sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  2H2O do đó thấy ngay axit thiếu

Fe: 0,15mol

 m 27,6 2 0,4
SO4 : 2 0,2mol

Ta có ngay:
Câu 8. Hịa tan m gam Al bằng H2SO4 đặc nóng thốt ra 4,8 gam SO2 duy nhất. Giá trị của m là:
A. 1,35.
B. 2,04.
C. 1,65.
D. 2,7.

n SO2 0, 075  BTE



m
.3 0, 075.2  m 1,35g
27

Ta có:
Câu 9. Hồ tan hết a(g) oxit MO (M có hố trị 2 khơng đổi) bằng một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 17,5% thu
được dung dịch muối có nồng độ 20%. Cho khí CO dư đi qua ống sứ đựng 12 gam oxit MO thu được m(g) chất rắn.
Giá trị của m là:
A. 9,6 gam.
B. 12 gam.
C. 5,4 gam.
D. 7,2 gam.
Giả sử số mol axit là 1.
Ta có:

dung dịch
maxit 98  maxit


98
560
0,175

nMO 1

M  96
0,2  M 24
Khi đó: 560  M  16
(Mg)
Câu 10. Cho 7,5 gam Al; Mg tác dụng hết với 80 gam dd H 2SO4 98%, thu được 4,48 lít hỗn hợp SO 2; H2S (đktc) và
dd A. Cho dd NaOH 1M vào A đến khi lượng kết tủa không đổi nữa thì thể tích dd NaOH cần dùng là 1,3 lít. Khối
lượng Al và tỉ khối hỗn hợp khí so với H2 là:
A. 2,7 gam và 20,75
B. 4,05 gam và 24,5
C. 2,7 gam và 28,25
D. 5,4 gam và 28,75

 n Al a mol

 n Mg b mol
Ta có: 

 BTKL
  27a  24b 7,5

Câu hỏi đặt ra ở đây là : Na sau cùng đã biến vào đâu? Ta có ngay :

n NaAlO2 a mol
1,3  a


BTNT.S
 0, 2

1,3  a     0,8 
2
n Na 2SO4 
2


 n SO x mol
0, 2  2
 n H2S y mol


 a 0,1 mol

 x  y 0, 2
  BTE

 2x  8y 0,1.3  0, 2.2
  

 b 0, 2 mol

 x 0,15 mol

 y 0, 05mol

M hh 0,15.64  0,05.34


28, 25
H2
2.0, 2

BÀI TẬP RÈN LUYỆN
Câu 1. Hòa tan 2,4g hỗn hợp Cu và Fe có tỷ lệ số mol 1:1 vào dung dịch H 2SO4 đặc, nóng. Kết thúc phản ứng thu
được 0,05 mol một sản phẩm khử duy nhất có chứa lưu huỳnh. Xác định sản phẩm đó:
A. SO2
B. H2S
C. S
D. H2
Câu 2. Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe2O3 nung nóng được chất khí B và hỗn hợp D gồm Fe, FeO, Fe 2O3,
Fe3O4. Cho B lội qua dung dịch nước vôi trong dư thấy tạo 6 gam kết tủa. Hòa tan D bằng H 2SO4 đặc, nóng thấy tạo
ra 0,18 mol SO2 còn dung dịch E. Cô cạn E thu được 24g muối khan. Xác định thành phần % của Fe:
A. 58,33%
B. 41,67%
C. 50%
D. 40%
Câu 3. Cho 8,3 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Fe tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc dư thu được 6,72 lit khí SO2
(đktc). Khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu:
A. 2,7g; 5,6g
B. 5,4g; 4,8g
C. 9,8g; 3,6g
D. 1,35g; 2,4g


Câu 4. Để m gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam
gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lit khí
SO2 (đktc). Khối lượng m gam là:

A. 56g
B. 11,2g
C. 22,4g
D. 25,3g
Câu 5. Khi cho 9,6gam Mg tác dụng hết với dung dịch H 2SO4 đậm đặc thấy có 49gam H2SO4 tham gia phản ứng
tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. X là:
A. SO2
B. S
C. H2S
D. SO2,H2S
Câu 6. Hòa tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe trong dung dịch H 2SO4 đặc, nóng thu được 0,55
mol SO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là:
A. 51,8g
B. 55,2g
C. 69,1g
D. 82,9g
Câu 7. Hịa tan hồn tồn 4,0 gam hỗn hợp Mg, Fe, Cu bằng dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, thu được 2,24 lít khí
SO2 duy nhất (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là:
A. 23,2.
B. 13,6.
C. 12,8.
D. 14,4.
Câu 8. Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, thốt ra 0,112 lít khí (đktc)
khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất). Công thức của hợp chất đó là:
A. FeCO3.
B. FeS2.
C. FeS.
D. FeO.
Câu 9. Hịa tan 23,4 gam hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu bằng một lượng vàu đủ dung dịch H 2SO4, thu được 15,12 lít khí
SO2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là:

A. 153,0.
B. 95,8.
C. 88,2.
D. 75,8.
Câu 10. Cho 1,44g hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó MO, có số mol bằng nhau, tác dụng hết với H 2SO4 đặc,
đun nóng. Thể tích khí SO2 (đktc) thu được là 0,224 lít. Cho biết rằng hố trị lớn nhất của M là II. Kim loại M là:
A. Cu
B. Fe
C. Al
D. Zn
Câu 11. Hịa tan hồn tồn 9,6 gam một kim loại M trong dung dịch H 2SO4 đặc nóng thốt ra 3,36 lít khí SO 2
(đktc). Kim loại M là:
A. Mg.
B. Al.
C. Fe.
D. Cu.
Câu 12. Cho 13,6 gam hỗn hợp Mg, Fe phản ứng hoàn toàn với H 2SO4 đặc nóng dư thu được 8,96 lít SO2 sản phẩm
khử duy nhất ở đktc. Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu là?
A. 2,4 gam Mg, 11,2 gam Fe
B. 4,4 gam Mg, 9,2 gam Fe
C. 4,8 gam Mg, 8,8 gam Fe
D. 5,8 gam Mg, 7,8 gam Fe
Câu 13. Cho 5,6 gam kim loại R tan hồn tồn trong H2SO4 đặc nóng dư thu được 3,36 lít SO2 . Kim loại R là:
A. Al
B. Cu
C. Fe
D. Zn
Câu 14. Hòa tan m gam Al vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp hai khí SO 2 và H2S có tỉ
lệ thể tích 1 : 1. Giá trị của m là:
A. 9 gam

B. 27 gam
C. 12 gam
D. 6 gam
Câu 15. Cho m gam Zn vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu được 6,72 lít hỗn hợp hai khí SO 2 và H2S (đktc) có tỉ
khối so với H2 là 24,5. Tổng giá trị của m và lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là:
A. 196,5 gam
B. 169,5 gam
C. 128,5 gam
D. 116,12 gam
Câu 16. Cho 7,7 gam hỗn hợp Mg, Zn tan hồn tồn với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch X và 0,1
mol SO2, 0,01 mol S và 0,005 mol H2S. Tính khối lượng kim loại Mg trong hỗn hợp.
A. 0,96 g
B. 1,44g
C. 1,2g
D. 1,68g
Câu 17. Hòa tan 30 gam hỗn hợp một số kim loại vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch X và 0,15
mol SO2, 0,1mol S và 0,005 mol H2S. Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là:
A. 78 g
B. 120,24g
C. 44,4g
D. 75,12g
Câu 18. Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn trong H 2SO4 đặc, nóng, dư thu được 5,6 lít SO2 sản
phẩm khử duy nhất ở. Tính % theo khối lượng của Cu trong hỗn hợp là:
A. 53,33%
B. 33,33%
C. 43,33%
D. 50,00%
Câu 19. Cho 4,5 gam một kim loại R tan hồn tồn trong H2SO4 đặc nóng dư thu được 2,24 lít hỗn hợp hai khí SO2
và H2S (đktc) có tỉ khối so với H 2 là 24,5 và dung dịch X. Tìm kim loại R và khối lượng muối tạo thành trong dung
dịch sau phản ứng.

A. Al, 28,5 gam.
B. Al, 34,2 gam.
C. Fe, 28,5 gam.
D. Cu, 32,0 gam.
Câu 20. Hòa tan hoàn toàn 4,8 gam Mg vào 49 gam dung dịch H 2SO4 80% chỉ thu được dung dịch X và khí. Cho
X tác dụng hồn tồn với 700 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y được chất
rắn Z nặng 58,575 gam . Tính C% của MgSO4 trong X.
A. 48,66
B. 44,61
C. 49,79
D. 46,24
ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Câu 1. Chọn đáp án A


 nCu amol
 BTKL
  64a  56a 2,4  a 0,02 mol

n

amol
Fe

Ta có:
BTE
 
 ne 2a  3a 0,1
Dễ thấy: nX .2 0,05.2 0,1
Câu 2. Chọn đáp án A

Cô cạn E thu được 24g muối khan:

 BTNT.Fe
 
 nFe 2nFe2SO4  2.
3

24
0,12mol
400

 nFe 0,12mol BTNT(OC)
 n 0,12mol
   
 D  Fe

n amol
 nO a  0,06
Hỗn hợp đầu  O
 BTE

 0,12.3 2(a  0,06)  0,18.2  a 0,06 (Đề chưa chặt chẽ vì D chỉ là Fe).
 nFe O 0,02mol BTKL
0,08.56
O)
 BTNT(Fe


 23
   %Fe 

58,33%
0,12.56  0,06.16
 nFe 0,08mol
Câu 3. Chọn đáp án A
2
Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

 n amol
nSO2 0,3mol  ne 0,6; 8,3 Al
 CDLBT
 
n

bmol
Fe

Ta có:
a 0,1mol

b 0,1mol

27a  56b 8,3

3a  3b 0,6

Câu 4. Chọn đáp án A

  BTKL
 n amol
  56a 16b 75,2

75,2 Fe
  BTE

nO bmol



3a

2b

0,3.2



Chia để trị:
BTNT.Fe
 
 m1.56 56g
Câu 5. Chọn đáp án C

nMg 
Ta có:

9,6
0,4mol 
24

 ne 0,8mol
 BTNT Mg

     nMgSO4 0,4mol

nH2SO4 0,5mol  BTNT.S
  nStrongX  0,5  0,4 0,1 mol  BTE

 H2S
Câu 6. Chọn đáp án C
2
Sử dụng phương trình : 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

 BTKL
  m  m(Kimloaïi,SO24 ) 16,3 0,55.96 69,1
Câu 7. Chọn đáp án B
2
Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

 BTKL
  m  m(Kimloaïi,SO24 ) 4  0,1.96 13,6
Câu 8. Chọn đáp án D
Ta sẽ loại A ngay vì khơng có khí CO2 bay lên.

n

0,005mol  BTE

 ne 0,01 mol  Fe2

Ta có ngay: SO2
Câu 9. Chọn đáp án C

2
Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

 BTKL
  m  m(Kimloaïi,SO24 ) 23,4  0,675.96 88,2
Câu 10. Chọn đáp án A
Hóa trị của M lớn nhất là II → loại B và C

a 1mol

b 1,2mol


Ta có:

nSO2 0,01  BTE

 ne 0,02 nM 0,01mol

 BTKL
  0,01(M  M  16) 1,44  M 64
Câu 11. Chọn đáp án D
2
Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

Ta có:

nSO2 0,15mol  ne 0,3mol

 9,6 

0,3.M
 M 32n 
n

M 64

n 2

Câu 12. Chọn đáp án A
2
Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

24a  56b 13,6 a 0,1mol
 nMg amol
13,6
 CDLBT
  

2a  3b 0,4.2
nFe bmol


 b 0,2mol

Ta có:
Câu 13. Chọn đáp án C
2
Sử dụng phương trình : 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

Ta có:

nSO2 0,15  ne 0,3
 5,6 

0,3.M
56n M 56
 M

n
3
 n 3

Câu 14. Chọn đáp án A
2
Ta sử dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

5H2SO4  8e  4SO24  H2S  4H2O
 nSO2 nH2S 0,1  ne 0,1(2  8) 1  BTE

 nAl 

1
3

 m 9

Câu 15. Chọn đáp án B
2
Ta sử dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

5H2SO4  8e  4SO24  H2S  4H2O
 nSO amol
 0,3 2

 nH2S bmol

a  b 0,3
a 0,15mol


 ne 1,5mol
 64a  34b

24,5.2
b

0,15mol

 0,3


 BTE

 nZn 0,75mol  mZn 0,75.65 48,75g
 BTNT.Zn

 mZnSO4 0,75(65 96) 120,75
Câu 16. Chọn đáp án C
2

Ta sẽ dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

4H2SO4  6e  3SO24  S  4H2O
5H2SO4  8e  4SO24  H2S  4H2O
 nSO2 0,1mol

 ne 0,1.2  0,01.6  0,005.8 0,3mol
 nS 0,01mol
 n 0,005mol
Ta có:  H2S
 nMg amol CDLBT 24a  65b 7,7 a 0,05mol
 7,7
   

2a  2b 0,3
b 0,1mol
 nZn bmol
 mMg 0,05.24 1,2g
Câu 17. Chọn đáp án D


2
Ta sẽ dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

4H2SO4  6e  3SO24  S  4H2O
5H2SO4  8e  4SO24  H2S  4H2O
Ta có:

 nSO2 0,15mol


 ne 0,15.2  0,1.6  0,005.8 0,94  nSO2 0,47mol
 nS 0,1mol
4
 n 0,005mol
H
S
 2
 BTKL
  mmuoi  m(KL,SO24 ) 30  0,47.96 75,12

g

Câu 18. Chọn đáp án A
2
Ta sẽ dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O

 n amol
64a  56b 12
12 Cu
 CDLBT
  
2a  3b 0,25.2
 nFe bmol
Ta có ngay:
0,1.64
 %Cu 
53,33%
12

a 0,1mol


b 0,1mol

Câu 19. Chọn đáp án A
Ta có ngay:

a  b 0,1
 nSO amol

0,1 2
  64a  34b

 nH2S bmol
 0,1 2.24,5

 BTKL
  4,5 
 BTKL
  mmuoi

a 0,05mol
 ne 0,5mol

b 0,05mol

0,5.R
 R 9n 9.327  Al
n
 m(KL,SO42 ) 4,5 0,25.96 28,5

Câu 20. Chọn đáp án A
Ta có:

n K SO a mol
n KOH 0,7; Z  2 4

n KOH b mol

  BTNT.K
 
 2a  b 0, 7 a 0,3125mol


 b 0, 075 mol
174a  56b 58,575

 n SO x mol
 BTNT.S
   n S 0, 4  a 0, 0875   2
 n H2S y mol

  BTE

 2x  8y 0,2.2  x 0,05mol
n Mg 0, 2 mol  

 y 0,0375mol
 x  y 0,0875
0,2.(24  96)
 %MgSO 4 

48,66%
4,8  49  0,05.64  0,0375.34