OXI – LƯU HUỲNH
Dạng 1. Đơn chất Oxi, lưu huỳnh tác dụng với kim loại.
Phương pháp giải
+ Với Oxi phản ứng đưa kim loại lên số oxi hóa cao hoặc thấp, còn với S phản ứng đưa
kim loại lên số oxi hóa thấp hơn.
+ Phương trình phản ứng tổng qt:
2M + xO2 → 2M2Ox.
2M + xS → M2Sx.
+ Phương pháp giải: áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron, bảo toàn
nguyên tố.
mch�t = �mc�c th�nh ph�n = �mnguy�n t�
V�d�
: mH2SO4 =mH +nS +mO
Bảo toàn khối lượng :
�mtr��c ph�n �ng �msau ph�n �ng
0
t
V�d�
: Al +O2 ��
� Al 2O3
BTKL � mAl mO2 mAl2O3
�s�electron cho = �s�electron nh�n
� �s�mol electron cho = �s�mol
Bảo toàn electron:
� s�e cho. s�mol
ch�
t Cho
electron nh�
n
=s�electron nh�
n. s�mol
ch�
t Nh�
n
0
t
V�d�
: Al +O2 ��� Al 2O3
B�o to�
n electron � 3.nAl =4.nO2
Trong ph�
n�
ng h�
a h�
c, c�
c nguy�
n t�lu�
n�
�
�
c b�
o to�
n (kh�
ng �
�
i)
� kh�
i l�
�
ng nguy�
n t�kh�
ng �
�
i;
Bảo toàn nguyên tố:
� s�mol nguy�
n t�kh�
ng �
�
i.
� �(S�nguy�
n t�
. s�mol ch�
t) tr��c = �(S�nguy�
n t�
. s�mol ch�
t) sau
V�d�
:
0
t
FeO +O2 ��
� Fe3O4.
B�o to�
n nguy�
n t�O � 1.nFeO +2.nO2 =4.nFe3O4
PS : Các bài toán xây dựng dựa trên nhiều phản ứng oxi hóa khử, ta khơng nên giải theo
phương pháp truyền thống mà nên ưu tiên phương pháp bảo toàn như bảo toàn khối
lượng, bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố.
► Các ví dụ minh họa ◄
1
Ví dụ 1: Oxi hố hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm Cu và Al có tỉ lệ mol 1:1 thu được
13,1 gam hỗn hợp Y gồm các oxit. Giá trị của m là:
A. 7,4 gam
B. 8,7 gam
C. 9,1 gam
Hướng dẫn giải:
D. 10 gam
Cách 1: Thông thường.
Gọi a là số mol mỗi kim loại Cu, Al trong hỗn hợp X.
Ph�
�
ng tr�
nh ph�
n�
ng: 2Cu +O2 ��
� 2CuO
a
a
4Al +3O2 ��
� 2Al 2O3
a
Ta có: moxit =
a/2
mCuO mAl2O3 80a 102a/2 13,1� a 0,1 mol
mX 64.0,1 27.0,1 9,1 gam �
Đáp án C.
Cách 2: Dùng bảo toàn nguyên tố và bảo tồn khối lượng.
Cách này khơng cần viết và cân bằng phương trình phản ứng.
Gọi a là số mol mỗi kim loại Cu, Al trong hỗn hợp X.
nCuO nCu a;
nCuO a
�
�
�
�
��
nAl2O3 0,5a
� Al2O3 =nAl =a
�
Bảo toàn nguyên tố Cu và nguyên tố Al � �2n
Bảo toàn khối lượng
� mY mCuO mAl2O3 80a 51a 13,1� a 0,1 mol
� mX 64.0,1 27.0,1 9,1 gam � Đáp án C.
Ví dụ 2: Nung một hỗn hợp gồm 4,8 gam bột Magie và 3,2 gam bột lưu huỳnh trong một
ống nghiệm đậy kín . Khối lương chất rắn thu được sau phản ứng là :
A. 8,0 gam
Cách 1: Ta có:
B. 11,2 gam
nS
�
nMg
1
0,2
D. 4,8 gam
3,2
4,8
0,1 mol; nMg
0,2 mol;
32
24
Phương trình phản ứng:
Ta có:
C. 5,6 gam
Hướng dẫn giải:
Mg + S
��
�
MgS;
MgS : 0,1 mol
�
nS
0,1� Mg d�� R�
n�
� mR�n 56.0,1 24.0,1 8gam
1
Mg d�
: 0,1 mol
�
Đáp án A.
Cách 2: Nếu Mg dư, S dư hay cả hai cùng dư thì tất cả các chất sau phản ứng đều là
chất rắn. Về nguyên tắc của định luật bảo tồn khối lượng thì tổng khối lượng của nó sẽ
2
bằng tổng khối lượng các chất trước phản ứng, mặc dù ta không cần biết sau phản ứng
chứa những chất nào và với lượng là bao nhiêu.
Bảo toàn khối lượng
�
mRắn = mMg + mS = 4,8 + 3,2 = 8,0 gam.
� Đáp án A.
Ví dụ 3: Đốt cháy hồn tồn 13 gam một kim loại hóa trị II trong oxi dư đến khối lượng
không đổi thu được 16,2 gam chất rắn X. Kim loại đó là:
A. Zn
B. Fe
C. Cu
Hướng dẫn giải:
D. Ca
Cách 1: Gọi kim loại cần tìm là M.
Phương trình phản ứng: 2M + O2
Ta có:
nM nMO �
0
t
��
�
2MO;
13 16,2
� M 65 (Zn) �
M M 16
Đáp án A.
Cách 2: Chúng ta khơng cần viết phương trình phản ứng, mà chỉ áp dụng các định luật
bảo toàn.
Bảo toàn khối lượng
Bảo toàn electron
� mO mr�n X - mM � nO
2
2
16,2 13
0,1 mol;
32
� 2nM 4nO2 � nM 2.0,1 0,2 � M
13
65 (Zn) � Đáp án A.
0,2
Ví dụ 4: Cho 7,2 gam kim loại M , có hố trị khơng đổi trong hợp chất, phản ứng hồn
tồn với hỗn hợp khí X gồm Cl 2 và O2. Sau phản ứng thu được 23,0 gam chất rắn Y và thể
tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 5,6 lít (ở đktc). Kim loại M là:
A. Cu.
B. Ca.
Sơ đồ bài toán:
C. Ba.
Hướng dẫn giải:
D. Mg.
Cl
MCl
�
�
t0
7,2 gam M 5,6 lit kh�X � 2 ��
� 23 gam R�
nY � x
O2
M 2Ox
�
�
Cách 1: Gọi x là hóa trị của kim loại M; a, b lần lượt là số mol Cl2 và O2 trong hỗn
hợp X.
2M
xCl 2
��
� 2MCl x
2a
2a
��
� a mol ��
�
x
x
4M
xO2
��
� 2M 2Ox
4b
2b
��
� b mol ��
�
x
x
3
Ta có:
2a 4b
�
�mM ( x x ).M 7,2
�
x 2
�
5,6
�
�
0,25
� M 12.x � �
�nkh� a b
22,4
M
24
(Mg)
�
�
�
2a
2b
�mR�n .(M 35,5x) .(2M 16x) 23
�
x
x
Đáp án D.
Cách 2: Dùng bảo toàn khối lượng và bảo tồn electron.
Ta có:
5,6
�
nCl 0,2
�
nX nCl2 nO2
0,25
�
�
22,4
�� 2
�
nO2 0,05
�
�
BTKL � mX mY mM 23 7,2 71.nCl2 32.nO2
�
Bảo toàn electron
� M=
� Hóa
trị. nM =2 nCl + 4 nO
2
x 2
7,2
�
.x 12.x � �
�
0,6
M 24 (Mg)
�
2
� nM =
2.0,2 4.0,05 0,6
x
x
Đáp án D.
Nhận xét:
Cách 1: Hầu hết học sinh sẽ quen hơn, tuy nhiên việc viết phương trình phản ứng, cân
bằng, gọi ẩn và lập hệ 3 phương trình 4 ẩn sau đó biện luận sẽ rất khó khăn.
Cách 2: Chỉ sử dụng các định luật bảo toàn của hóa học mà khơng cần viết phương
trình hóa học, nó sẽ dễ dàng hơn cho việc giải tốn. Vì cách này chúng ta chưa quen nên
ban đầu có thể sẽ bỡ ngỡ, khó hiểu, nhưng khi chúng ta thành thạo thì đây là cách tối ưu.
Chúng ta nên sử dụng cách này.
Dạng 2. Hỗn hợp khí và Phản ứng ozon phân.
Phương pháp giải
+ Để định lượng (mol, khối lượng, thể tích...) của chất trong hỗn hợp các khí khơng phản
ứng với nhau thì phương pháp sơ đồ đường chéo qđược sử dụng tương đối hiệu quả.
+ Phản ứng ozon hóa:
3O2
tia l�
a�
i�
n
�����
2O3;
+ Phản ứng ozon phân:
2O3
��
�
3O2;
► Các ví dụ minh họa ◄
4
Ví dụ 1: Hỗn hợp khí X gồm ozon và oxi có tỉ khối đối với hiđro bằng 18. Phần trăm theo
thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X lần lượt là:
A. 25% và 75%.
B. 30% và 70%.
C. 35% và 65%.
Hướng dẫn giải:
VO3 lit O3 (M=48)
(36 - 32)
Sơ đồ đường chéo:
M 18.2 36
VO2 lit O2 (M=32)
�
VO3
VO2
D. 40% và 60%
(48 - 36)
1
�
%V
.100 25%
36 - 32 1 �
� O3 1 3
��
�
48 - 36 3 �
3
%VO
.100 75%
� 2 1 3
Đáp án A.
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm SO2 và O2 có tỉ khối hơi đối với H 2 bằng 24. Cần thêm V lít O 2
vào 20 lít hỗn hợp X để thu được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H 2 bằng 22,4. Biết thể
tích các khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
A. 2,5 lít
B. 7,5 lít
C. 8 lít
Hướng dẫn giải:
Ta có: Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X là:
D. 5 lít
M X 24.2 48
V lit O2 (M=32)
(48 - 44,8)
M Y 22,4.2 44,8
Sơ đồ đường chéo:
20 lit X (M X =48)
�
V 48 - 44,8 1
20
�V
5lit �
20 44,8 - 32 4
4
(44,8 - 32)
Đáp án D.
Ví dụ 3: Cho V lít hỗn hợp khí X gồm O2 và O3. Thực hiện phản ứng ozon phân hoàn
toàn, sau một thời gian thu được khí Y và thể tích khí tăng lên 30% so với thể tích ban
đầu , biết thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Phần trăm thể tích của
O2 trong hỗn hợp đầu là:
A. 25% .
Sơ đồ bài toán:
B. 40% .
C. 50% .
Hướng dẫn giải:
D. 57,14% .
O
O
�
�
V lit h�
n h�
p X � 2 ��
� Y � 2 , c�V=30%
O3
O2
�
�
Phương trình phản ứng:
Ozon ph�
n
2O3 ����
� 3O2
a lit
1,5a lit
.
5
Khơng mất tính tổng qt, ta chọn hỗn hợp X ban đầu có thể tích VX = 100 lit.
� VY 130 lit .
Ta có:
O3 a lit
O 1,5a lit
�
�
ozon ph�
n
����
�Y � 2
�
O2 (100-a) lit
O2 (100-a) lit
�
�
Hay VY = 1,5a + (100 - a) = 130
�a
= 60
� VO2 100 60 40 lit hay40% �
Đáp án B.
Ví dụ 4: Phóng điện qua O2 được hỗn hợp khí có khối lượng mol trung bình là 33 g/mol.
Hiệu suất của phản ứng ozon hóa là
A. 7,09%.
B. 9,09%.
Sơ đồ bài tốn:
C. 11,09%.
Hướng dẫn giải:
O
O
�
�
tia l�
a�
i�
n t0
V lit � 2 �����
� V lit H�
n h�
p�3
O2
O2(d�
)
M 33
�
�
Phương trình phản ứng:
tia l�
a�
i�
n
3O2 ����
� 2O3
VO3 lit O3
.
(M=48)
Sơ đồ đường chéo:
(33 - 32)
M 33
VO2 (d�) lit O2 (M=32)
�
�
VO3
VO2 (d�)
D. 13,09%.
(48 - 33)
VO (ph�n �ng)
33 - 32 1
3
3
1,5
� VO2 (ph�n �ng) .VO3 1. 1,5� H 2
.100
.100 9,09%
48 - 33 15
2
2
VO2 (ban ��u)
1,5 15
Đáp án B.
Câu 5: Một bình cầu dung tích 0,336 lit được nạp đầy oxi rồi cân được m1 gam. Phóng
điện để ozon hố, sau đó nạp thêm cho đầy oxi rồi cân, thu được khối lượng là m2. Khối
lượng m1 và m2 chênh lệch nhau 0,04 gam. Biết các thể tích nạp đều ở điều kiện tiêu
chuẩn. Thành phần phần trăm về thể tích của ozon trong hỗn hợp sau phản ứng gần nhất
với giá trị nào sau đây?
A. 9%.
B. 10%.
Sơ đồ bài toán:
C. 18%.
Hướng dẫn giải:
D. 17%.
O
O
O
�
�
�
O2
tia l�
a�
i�
n t0
0,336 lit � 2 �����
� H�
n h�
p�3
�����
�� 3
m0,04gam
O2
O2 (d�
)
O2
�
�
�
Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng:
Cứ 1 mol O3 tạo thành có khối lượng nhiều hơn 1 mol O2 là: 48-32 = 16 gam.
Vậy x mol O3 tạo thành có khối lượng nhiều hơn x mol O2 là 0,04 gam
� nO3 x
6
0,04
0,056
0,0025 mol � VO3 0,0025.22,4 0,056 lit � %VO3
.100 16,67% �17%
16
0,336
�
Đáp án D.
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm O2 và O3 có tỉ khối so với H2 bằng 20. Để đốt cháy hồn tồn
4,48 lít khí CH4 cần V lít hỗn hợp khí X. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Gía trị của V
là:
A. 3,584 lit
B. 4,480 lit
Sơ đồ bài toán:
X
dX /H2 20
C. 8,960 lit
Hướng dẫn giải:
O2
�
t0
� 2 mol C2H6 ��� CO2 H 2O.
O3
�
a mol O3 (M=48)
(40 - 32)
Sơ đồ đường chéo:
M 20.2 40
b mol O2 (M=32)
�
D. 7,168 lit
(48 - 40)
a 8
� nO2 nO3 a mol;
b 8
Cách 1: Thông thường.
CH4
2O2
0
t
��
� CO2
2H2O CH4
a
��
� a mol
2
Ta có:
4
O3
3
0
t
��
� CO2
2H2O
3a
��
� a mol
4
a 3a 4,48
nCH4 ( )
0,2 mol � a 0,16 mol � VX 0,16.2.22,4 7,168 lit. �
2 4
22,4
Đáp án D.
Cách 2: Sử dụng các định luật bảo toàn.
Bảo toàn nguyên tố C và H
Bảo toàn nguyên tố O
1.nCO2 1.nCH4 0,2 mol;
�
�
��
2.nH2O =4.nCH4 � nH2O 0,4 mol;
�
� 2.nO2 3.nO3 2.nCO2 1.nH2O � 2a +3a 2.0,2 0,4 � a 0,16 mol;
� VX 0,16.2.22,4 7,168 lit. �
Đáp án D.
Nhận xét:
Cách 1: Phải viết phương trình phản ứng, cân bằng và lập phương trình tốn học. Cách
này thường hạn chế khi gặp những bài toán phúc tạp gồm nhiều chất, nhiều phản ứng hóa
học...
Cách 2: Khơng cần viết và cân bằng các phản ứng hóa học mà ta chỉ cần viết bài tốn
dưới dạng sơ đồ hóa. Sau đó sử dụng các định luật bảo tồn để giải. Nó sẽ áp dụng dễ dàng
cho những bài tốn gồm nhiều chất, qua nhiều giai đoạn và nhiều phản ứng hóa học.
Chúng ta nên làm quen và sử dụng cách này cho các bài toán sau này.
7
Dạng 3. Tính oxi hóa mạnh của Ozon.
Phương pháp giải
+ Ozon có tính oxi hóa rất mạnh, mạnh hơn oxi, nó oxi hóa nhiều đơn chất và hợp chất.
+ Ví dụ:
O3 + 2KI + H2O
O3 + 2g
��
�
��
�
O2 + 2KOH + I2.
Ag2O + O2
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ: Dẫn 1,12 lit (đktc) hỗn hợp khí X gồm O 2 và O3 đi qua dung dịch KI dư, sau phản
ứng thu được 6,35 gam chất rắn màu tím đen. Phần trăm thể tích của ozon trong X là:
A. 50%
B. 25%
C. 75%
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng: O3 + 2KI + H2O
Ta có:
nO3 nI2
��
�
D. 80%
O2 + 2KOH + I2.
6,35
0,025.22,4
0,025 mol � %VO3 =
.100 50% �
254
1,12
Đáp án A.
Dạng 4. Điều chế oxi - phản ứng nhiệt phân.
Phương pháp giải
+ Nguyên tắc để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là nhiệt phân hợp chất giàu oxi, kém
bền nhiệt.
+ Ví dụ:
2 KMnO4
2 KClO3
0
t
��
�
0
t
��
�
K2MnO4 + MnO2 + O2.
2KCl + 3O2.
+ Để giải các dạng bài này có thể viết các phương trình hóa học hoặc sử dụng định luật
bảo tồn electron, bảo tồn ngun tố.
► Các ví dụ minh họa ◄
8
Ví dụ: Nhiệt phân 55,3 gam KMnO4 sau một thời gian phản ứng thu được V lít khí O 2
(đktc). Gía trị lớn nhất của V có thể là:
A. 7,84 lit
B. 3,36 lit
C. 3,92 lit
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng: 2 KMnO4
0
t
��
�
D. 6,72 lit
K2MnO4 + MnO2 + O2.
Để V đạt giá trị lớn nhất thì phản ứng phải xảy ra hồn tồn, suy ra:
Ta có:
nO2
nKMnO4
2
55,3
0,175 mol � VO2 =0,175.22,4 =3,92 lit �
158.2
Đáp án C.
Dạng 5. Phản ứng tạo kết tủa của ion sunfua ( S2 ), sunfat ( SO24 ).
Phương pháp giải
+ Một số muối sunfua( như Na2S, K2S, BaS, CaS..) tan trong nước. Hầu hết các muối
sunfua không tan trong nước.
- Một số muối sunfua không tan trong nước, nhưng tan trong dung dịch axit như
FeS, ZnS, MgS...
- Một số muối sunfua không tan trong nước và cũng khơng tan trong các dung dịch
axit (HCl, H2SO4 lỗng, HNO3 loãng..) như CuS, PbS..
+ Hầu hết muối sunfat đều tan trong nước. Một số muối sunfat không tan trong nước và
không tan trong axit mạnh (HCl, HNO3..) như BaSO4, SrSO4, PbSO4. ...
+ Khi giải bài tập chúng ta nên áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối
lượng ..
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 1: Hấp thụ 7,84 lít (đktc) khí H2S vào 64 gam dung dịch CuSO4 10%, sau phản
ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa đen. Gía trị của m là:
A. 33,6 gam
B. 38,4 gam
C. 3,36 gam
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng: H2S + CuSO4
Ta có:
nH2S
��
�
CuS � + H2SO4.
7,84
64 10
0,35 nCuSO4
.
0,04 � H2S
22,4
160 100
� nCuS nCuSO4 0,04 � mCuS 0,04.96 3,84gam �
D. 3,84 gam
dư và CuSO4 hết.
Đáp án D.
9
Ví dụ 2: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm Fe và FeS trong dung dịch HCl dư thu
được dung dịch Y và thốt ra 4,928 lít hỗn hợp khí Z. Cho hỗn hợp khí Z qua dung dịch
Pb(NO3)2 dư thu được 47,8 gam kết tủa đen. Thành phần phần trăm về khối lượng của FeS
trong hỗn hợp X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 94%.
B. 6%
C. 60%
Hướng dẫn giải:
D. 40%
Sơ đồ bài toán:
FeCl
Fe HCl d�
�H
�
�
Pb(NO3 )2
m gam X � ����
� Y � 2 4,928lit Kh�Z � 2 ����
� 47,8 gam PbS �
FeS
HCl d�
�
�
�H2S
Cách 1: Thông thường
Gọi x, y lần lượt là số mol Fe, FeS trong hỗn hợp X.
Phương trình phản ứng:
Fe 2HCl ��
� FeCl 2 H2;
mol x
�
x
FeS 2HCl ��
� FeCl 2 H2S;
mol y
�
y
H2S Pb(NO3)2 ��
� PbS 2HNO3
mol y
Ta có:
y nPbS
� %mFeS
�
y
47,8
4,928
0,2 mol; nH2 =x +y =
0,22 mol � x 0,02 mol
239
22,4
0,2.88
.100 94,017% �94% �
0,2.88 0,02.56
Đáp án A.
Cách 2: Dùng định luật bảo tồn.
Bảo tồn ngun tố S
Ta có:
nZ nH2 nH2S
Bảo toàn electron
� %mFeS
nFeS nH2S nPbS
47,8
0,2 mol.
239
4,928
0,22 � nH2 0,22 0,2 0,02 mol.
22,4
� nFe nH2 0,02 mol
0,2.88
.100 94,017% �94% �
0,2.88 0,02.56
Đáp án A.
Ví dụ 3: Nung 5,6 gam bột sắt và 13 gam kẽm với một lượng dư bột lưu huỳnh, sau phản
ứng thu được rắn X. Hịa tan hồn tồn X trong dung dịch axit clohidric thu được khí Y.
Dẫn khí Y vào V lit dung dịch CuSO4 dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa.
10
Gía trị của m là:
A. 9,6 gam
B. 19,2 gam
Sơ đồ bài toán:
C. 18,6 gam
Hướng dẫn giải:
D. 28,8 gam
FeS
�
5,6 gam Fe
�
�
CuSO4
t0
HCl
S ��
� R�
nX�
ZnS ���
� Kh�Y (H2S) ���
�
� m gam CuS
�
13 gam Zn
�
�
S d�
�
Cách 1: Phương trình phản ứng:
Fe + S
t
��
�
Zn + S
t
��
�
FeS
0
ZnS
0
FeS + 2HCl
��
�
FeCl2 + H2S
ZnS + 2HCl
��
�
ZnCl2 + H2S
H2S + CuSO4
Ta có:
��
�
CuS + H2SO4
nCuS nH2S nFeS nZnS nFe nZn
5,6 13
0,3� mCuS 0,3.96 28,8 �
56 65
Đáp án D.
Cách 2: Dùng định luật bảo tồn.
Cả sơ đồ bài tốn ta thấy Fe và Zn đều nhường 2 electron còn S nhận 2 electron.
Bảo tồn electron, ta có:
2nS 2nFe 2nZn � nS
Bảo toàn nguyên tố lưu huỳnh:
5,6 13
0,3 mol.
56 65
nCuS nS 0,3 mol � mCuS 0,3.96 28,8 gam �
Đáp án D.
Ví dụ 4: Thêm từ từ dung dịch BaCl2 vào 300ml dung dịch Na2SO4 1M cho đến khi khối
lượng kết tủa bắt đầu khơng đổi thì dừng lại, thấy hết 500 ml. Nồng độ mol/l của dung
dịch BaCl2 là:
A. 0,3 M.
B. 0,6M.
C. 0,5M.
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng: Na2SO4 + BaCl2
��
�
D. 0,15M
BaSO4 �(trắng) + 2NaCl.
Phản ứng đến khi kết tủa không đổi, tức là Na2SO4 đã hết.
Ta có:
nBaCl2 nNa2SO4 0,3.1 0,3 mol � CM (BaCl2 ) =
0,3
0,6M �
0,5
Đáp án B.
Dạng 6. H2S, SO2 tác dụng với dung dịch bazo.
Phương pháp giải
11
+ H2S, SO2 khi tác dụng với dung dịch bazo sẽ tạo ra muối axit, muối trung hòa phụ thuộc
vào số mol của chúng với số mol OH-. Ta có thể chia ra các trường hợp như bảng sau:
+ Khi giải bài tập chúng ta nên áp dụng định luật bảo tồn ngun tố, bảo tồn khối
lượng ..
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 1: Cho 2,24 lit (đktc) khí H2S hấp thụ hết vào 85 ml dung dịch NaOH 2M, sau phản
ứng thu được dung dịch X. Dung dịch X chứa các chất tan gồm:
A. NaHS và Na2S.
Ta có:
B. NaHS .
C. Na2S.
Hướng dẫn giải:
D. Na2S và NaOH.
2,24
�
nH2S
0,1 mol;
n 0,17
�
� OH
1,7 � Muối
22,4
�
nH2S
0,1
�
nNaOH =0,085.2 =0,17 mol
�
1
�
�HS
�2
S
�
hay
�NaHS
�
�
�Na2S
Đáp án A.
Ví dụ 2: Cho 2,24 lít SO2 (đktc) hấp thụ hết vào 150 ml dung dịch NaOH 1M thu được
dung dịch Y. Khối lượng muối có trong dung dịch Y là:
A. 11,5 gam.
B. 12,6 gam.
C. 10,4 gam.
D. 9,64 gam.
Hướng dẫn giải:
Ta có:
2,24
�
0,1 mol;
n 0,15
�nSO2
� OH
1,5� Muối
22,4
�
nSO2
0,1
�n
� NaOH =0,15.1 =0,15 mol
1
�
�HSO3
� 2
SO3
�
hay
�
�NaHSO3
�
�Na2SO3
Cách 1: Viết phương trình, gọi ẩn, lập hệ.
NaOH SO2 �
��
� NaHSO3
x ��
� x ��
� x mol
2NaOH SO2 �
��
� Na2SO3 H2O
2y��
� y ��
� y mol
Ta có:
12
nNaOH x 2y 0,15 �
�
x 0,05
�
��
� mmu�i 0,05.104 0,05.126 11,5gam �
�
nSO2 x y 0,1
y 0,05
�
�
Đáp án A.
Cách 2: Bảo toàn nguyên tố.
� 1nNaHSO3 1nNa2SO3 1nSO2 0,1 (1);
Bảo toàn nguyên tố S
Bảo toàn nguyên tố Na
Từ (1), (2)
� 1nNaHSO3 2nNa2SO3 1nNaOH 0,15 (2);
nNaHSO3 0,05
�
�
��
� mmu�i 0,05.104 0,05.126 11,5gam �
nNa2SO3 0,05
�
Đáp án A.
Cách 3: Giải nhanh.
Sử dụng công thức giải nhanh
nNa2SO3 nOH nSO2 0,15 0,1 0,05
�
�
� mmu�i 0,05.104 0,05.126 11,5gam �
�
nNaHSO3 2nSO2 nOH 2.0,1 0,15 0,05
�
Đáp án A.
Nhận xét: Trong các cách giải trên thì cách 1 chỉ áp dụng cho các bài tốn đơn giản, có
ít phương trình phản ứng, cách này học sinh chúng ta quen ở các lớp học trước đây nên
thấy dễ hiểu. Cách 3 về bản chất của các công thức giải nhanh đó là hệ qủa rút ra từ các
định luật bảo tồn của hóa học, tức là từ cách 2. Như vậy chúng ta nên sử dụng cách 2, sử
dụng các định luật bảo hóa học để giải các bài tập sau này.
Ví dụ 3: Đốt cháy hồn tồn 6,8 gam khí H2S thu được V lit SO2 (đktc) và m gam hơi
nước. Hấp thụ toàn bộ SO 2 ở trên vào 200 gam dung dịch NaOH 5,6% thì thu được dung
dịchY. Nồng độ phần trăm của chất tan có phân tử khối lớn hơn trong Y là:
A. 5,04%.
B. 4,74%.
Sơ đồ phản ứng:
nNaOH
0
t
6,8 gam H2S O2 ��
�
Bảo toàn nguyên tố S
Ta có:
C. 6,24%.
Hướng dẫn giải:
� nSO2 nH2S
D. 5,86%.
H2O
200 gam dung d�
ch NaOH 5,6%
SO2 ����������
�Y
6,8
0,2 mol.
34
n 0,28
NaHSO3
�
5,6.200
0,28mol � OH
1,4 � 2mu�
i�
100.40
nSO2
0,2
Na2SO3
�
nNaHSO3 0,12 mol
�
� �
�
�� �
=0,28� �
nNa2SO3 0,08 mol
B�o to�
n nguy�
n t�S � 1.nNaHSO3 +1. nNa2SO3 =1.nSO2 =0,2
B�o to�
n nguy�
n t�Na � 1.nNaHSO3 +2.nNa2SO3 =1. nNaOH
Khối lượng dung dịch sau phản ứng =
� C%Na2SO3
0,08.126
.100 4,74% �
212,8
mddNaOH mSO2 200 0,2.64 212,8gam
Đáp án B.
13
Ví dụ 4: Đốt cháy hồn tồn m gam S có trong oxi dư, hấp thụ tồn bộ sản phẩm cháy
vào 120 ml dung dịch NaOH 1M thì thu được dung dịch chứa 2 muối có cùng nồng độ
mol. Giá trị của m là
A. 3,84 gam
B. 2,56 gam
C. 3,20 gam
D. 1,92 gam
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chuyên Đại học Vinh, năm 2016)
Hướng dẫn giải:
Phản ứng của lưu huỳnh cháy trong khí oxi: O2 + S
0
t
��
�
SO2;
SO2 tác dụng với dung dịch NaOH thu được 2 muối là NaHSO3 và Na2SO3.
Vì 2 muối có nồng độ bằng nhau nên chúng có số mol bằng nhau
Bảo tồn ngun tố Na
� nNaHSO3 nNa2SO3
� 1.nNaHSO3 2.nNa2SO3 1.nNaOH 0,12 � nNaHSO3 nNa2SO3 0,04 mol;
� nS 1.nNaHSO3 1.nNa2SO3 0,08 mol � mS 0,08.32 2,56gam �
Bảo tồn ngun tố S
Đáp án B.
Ví dụ 5: Dẫn 3,36 lít khí H2S (đktc) vào 250 ml dung dịch KOH 2M, sau khi phản ứng
hoàn toàn thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam rắn khan. Gía trị
của m là:
A. 16,5 gam
Ta có:
B. 27,5 gam
C. 14,6 gam
Hướng dẫn giải:
D. 27,7 gam
3,36
�
0,15 mol;
n
�
S2
0,5
�nH2S
�
� OH
3,33� X �
22,4
�
hay
nSO2 0,15
OH d�
�
�n
� KOH =0,25.2 =0,5 mol
�K 2S
Rắn �KOH d�
�
Bảo toàn nguyên tố S
� 1nK 2S 1nH2S 0,15 (1);
Bảo toàn nguyên tố K
� 1nKOH ban ��u 2nK 2S 1nKOH d� � nKOH d� 0,5 0,15.2 0,2 (2);
Từ (1), (2)
� mR�n mK 2S mKOH d� 0,15.110 0,2.56 27,7gam �
Đáp án D.
Ví dụ 6: Đốt cháy hồn tồn 8,96 lít H 2S (đktc) trong oxi dư, rồi dẫn tất cả sản phẩm vào
50 ml dung dịch NaOH 25% (d = 1,28). Nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là :
A. 47,92%.
B. 42,98%.
C. 42,69%.
D. 46,43%.
(Đề thi thử THPT Tam Nông - Phú Thọ, lần 1 năm 2016)
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ bài tốn: 8,96 lít H2S + O2
SO2
�
50ml NaOH25%(D1,28)
t0
��������
� Muối?
��
��
H
O
�2
Phản ứng của H2S cháy trong khí oxi: 3O2 + 2H2S
14
0
t
��
�
2SO2 + 2H2O.
Ta có:
8,96
�
nSO2 nH2S
0,4 mol;
�
n 0,4
�
22,4
� OH
1� Muối HSO13
�
nSO2 0,4
V.C.D 50.25.1,28.
�n
=
=0,4 mol
NaOH =
�
�
100.M
100.40
Bảo toàn nguyên tố S
NaHSO
3
� 1.nNaHSO3 1.nSO2 0,4 mol � mNaHSO3 0,4.104 41,6 gam
Khối lượng dung dịch sau phản ứng =
� C%NaHSO3
hay
41,6
.100 42,98% �
96,8
mddNaOH mSO2 mH2O 50.1,28 0,4.64 0,4.18 96,8 gam
Đáp án B.
Ví dụ 7: Hồ tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm Fe và FeS bằng dung dịch HCl thấy thốt
ra 8,96 lít (đkc) hỗn hợp khí X. Dẫn hỗn hợp khí X đi qua dung dịch CuCl 2 dư, tạo ra 9,6
gam kết tủa. Giá trị m gam hỗn hợp đã dùng là
A. 16,8 gam.
Sơ đồ bài toán:
B. 18,6 gam.
C. 25,6 gam.
Hướng dẫn giải:
D. 26,5 gam.
H
Fe HCl
�
�
CuCl 2
m gam � ���
�8,96 lit Kh�X � 2 ���
�
� 9,6 gam�CuS
FeS
H
S
�
�2
B�o to�
n nguy�
n t�S � nFeS =nH2S =nCuS =
� nH2 =nX nH2S
9,6
0,1 mol;
96
8,96
0,1 0,3 mol;
22,4
B�
o to�
n electron � 2.nFe =2.nH2 � nFe 0,3 mol � m =0,3.56 +0,1.88 =25,6 gam �
Đáp án C.
Dạng 7. H2S, SO2 tác dụng với chất oxi hóa mạnh.
Phương pháp giải
+ H2S, SO2 có tính khử khi tác dụng chất có tính oxi hóa mạnh như dung dịch KMnO4,
2
4
6
dung dịch Br2 ... thì nguyên tử lưu huỳnh S , S sẽ chuyển lên S . Ví dụ:
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O
��
�
H2S + 4Br2 + 4H2O
8HBr + H2SO4;
SO2 + Br2 + 2H2O
��
�
��
�
K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4;
2HBr + H2SO4;
+ Khi giải bài tập chúng ta nên áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron,
bảo toàn khối lượng ..
► Các ví dụ minh họa ◄
15
Ví dụ 1: Đốt cháy hồn tồn V lít khí H2S (đktc) bằng một lượng oxi vừa đủ thu được khí
Y. Hấp thụ hết Y cần vừa đủ 200 ml dung dịch KMnO4 1M. Giá trị của V là:
A. 0,2 lít
Sơ đồ bài tốn:
B. 4,48 lít
C. 0,5 lít
Hướng dẫn giải:
D. 11,2 lít
O2
200ml KMnO4 1M
V lit H2S ���
� Kh�
Y (SO2) �������
� V�
a�
�
Phương trình phản ứng:
t
2H2S + 3O2 ��
� 2SO2 + 2H2O;
0
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O
��
�
K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4;
B�o to�
n nguy�
n t�S � nH2S nSO2 �
5
�
�� nH2S nSO2 .0,2 0,5mol � VH2S 0,5.22,4 11,2 lit
B�o to�
n electron � 2.nSO2 5.nKMnO4 �
2
�
Đáp án D.
Ví dụ 2: Cho 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm H 2S và SO2 tác dụng hết với 1,25 lít dung
dịch nước brom dư. Thêm tiếp vào dung dịch sau phản ứng Ba(NO 3)2 dư, thu được m gam
kết tủa trắng. Giá trị của m là:
A. 116,50 gam.
Sơ đồ bài toán:
B. 29,125 gam.
C. 58,25 gam.
Hướng dẫn giải:
H S Br2 H2O
�
Ba(NO3 )2
5,6 lit X � 2 ����
� Dung d�
ch (H2SO4 ) �����
� m gam�(BaSO4 )
SO
� 2
Phương trình phản ứng:
Bảo toàn nguyên tố S
H2S + 4Br2 + 4H2O
��
�
8HBr + H2SO4;
SO2 + Br2 + 2H2O
��
�
2HBr + H2SO4;
H2SO4 + Ba(NO3)2
��
�
BaSO4 �(trắng) + 2HNO3;
�
nBaSO4 nH2SO4 (nH2S nSO2 )
�
D. 291,25 gam.
5,6
0,25 mol � mBaSO4 0,25.233 58,25 gam.
22,4
Đáp án C.
Ví dụ 3: Hấp thụ V lit (đktc) hỗn hợp khí X gồm H 2S và SO2 bằng một lượng vừa đủ
850ml dung dịch Br2 1M thu được dung dịch Y. Cho một lượng dư BaCl2 vào dung dịch Y
thu được 93,2 gam kết tủa trắng. Phần trăm khối lượng của H2S trong hỗn hợp X là:
A. 37,50%.
16
B. 62,50%.
C. 75,83%.
Hướng dẫn giải:
D. 24,17%.
Sơ đồ bài toán:
H S Br2 +H2O
H SO
�
�
BaCl2
8,96 lit X � 2 �����
Dung d�
ch Y � 2 4 ����
93,20 gam�(BaSO4 )
SO
HBr
�
� 2
Phương trình phản ứng:
H2S + 4Br2 + 4H2O
SO2 + Br2 + 2H2O
H2SO4 + BaCl2
Bảo toàn nguyên tố S
Bảo toàn electron
Từ (1), (2)
��
�
��
�
��
�
8HBr + H2SO4;
2HBr + H2SO4;
BaSO4 �(trắng) + HCl;
� 1.nH S 1.nSO nH SO nBaSO
2
2
2
4
4
93,2
0,4 mol (1);
233
� 8.nH2S 2.nSO2 2.nBr2 2.0,85 1,7 mol (2);
nH S 0,15mol
�
0,15.34
�
� � 2
� %mH2S
.100 24,17% �
nSO2 0,25mol
0,15.34 0,25.64
�
Đáp án D.
Dạng 8. Oleum - Sự pha loãng dung dịch.
Phương pháp giải
+ Khi pha loãng axit sunfuric đặc, ta cho từ từ axit vào nước mà không được làm ngược
lại.
+Khi pha lỗng hoặc trộn lẫn các dung dịch khơng phản ứng với nhau ta nên sử dụng sơ
đồ đường chéo...
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 1: Trộn 200 gam dung dịch H2SO4 12% với 300 gam dung dịch H 2SO4 40% thu
được 500 gam dung dịch H2SO4 a%. Gía trị của a là:
A. 20,8%
B. 28,8%
C. 25,8%
Hướng dẫn giải:
200 gam H2SO4 (12%)
Sơ đồ đường chéo:
(40 - a)
a
300 gam H2SO4 (40%)
�
D. 30,8%
200 40 a
� a 28,8%
300 a 12
�
(a - 12)
Đáp án B.
17
Ví dụ 2: Cho 38,7 gam oleum H2SO4.2SO3 vào 100 gam dung dịch H2SO4 30%, thu được
dung dịch X. Nồng độ phần trăm của H2SO4 trong X là:
A. 67,77%.
B. 53,43%.
C. 74,10%.
D. 32,23%.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Chuyên Phan Ngọc Hiển - Cà Mau, năm
2016)
Hướng dẫn giải:
Ta xem H2SO4.2SO3 là dung dịch H2SO4 có nồng độ là
98.3
.100 114%;
98 2.80
38,7 gam H2SO4.2SO3 � H2SO4 (114%)
(a - 30)
Sơ đồ đường chéo:
a
100 gam
�
38,7 a 30
� a 53,43%
100 114 a
H2SO4 (30%)
�
(114 - a)
Đáp án B.
Ví dụ 3: Hoà tan 67,6 gam oleum H 2SO4.xSO3 vào nước thu được dung dịch X. Sau đó
cho từ từ một lượng dư BaCl 2 vào X thấy có 186,4 gam kết tủa trắng. Công thức của
oleum là:
A. H2SO4.SO3.
B. H2SO4.2SO3.
C. H2SO4.3SO3.
Hướng dẫn giải:
D. H2SO4.4SO3..
Cách 1:
Phương trình phản ứng:
H2SO4.xSO3 + xH2O
H2SO4 + BaCl2
��
�
��
�
BaSO4
(x+1)H2SO4 .
�(trắng)
+ 2HCl.
nH SO
186,4
0,8
0,8 mol; � nOleum = 2 4
mol;
233
x1 x1
Ta có:
nH2SO4 nBaSO4
nOleum
67,6
0,8
� x 3�Oleum :H2SO4.3SO3 �
98 80x x 1
Đáp án C.
Cách 2:
Bảo toàn nguyên tố S
(1 x).nOleum nH2SO4 nBaSO4
�
186,4
0,8
67,6
0,8� nOleum
� x 3� H2SO4.3H2O
233
x 1 98 80x
Đáp án C.
Dạng 9. Tính axit mạnh của dung dịch H2SO4 loãng.
18
Phương pháp giải
+ Dãy hoạt động hóa học:
K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
+ Kim loại M (trước H) tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng:
2M + xH2SO4
��
�
M2(SO4)x + xH2 � (x là hóa trị thấp nhất của kim loại).
Sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố, khối lượng và bảo tồn electron ta có thể thiết lập
được một số công thức:
(1) x.nM =2.nH2
(2) nSO2 nH2SO4 nH2
4
(3) mmu�isunfat =mKim lo�i +mSO2 mKimlo�i 96.nH2
4
+ Bazo, oxit kim loại tác dụng với H2SO4 loãng:
2M(OH)x + xH2SO4
M2Ox + xH2SO4
� Bản
��
�
��
�
M2(SO4)x + 2xH2O.
M2(SO4)x + xH2O.
chất là đây là phản ứng trao đổi, ta thấy sự kết hợp của 1OH và 1H tạo
1H2O; hoặc 1O kết hợp với 2H tạo ra 1H2O.
� Khi
giải bài tập phần này ta nên áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng,
cũng như áp dụng linh hoạt các định luật bảo toàn electron, khối lượng, nguyên tố.
► Các ví dụ minh họa ◄
9.1 Tác dụng với kim loại.
Ví dụ 1: Cho m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe vào dung dịch H 2SO4 loãng (dư) , kết thúc
phản ứng thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Khối lượng của Fe trong 2m gam X là
A. 4,48
B. 11,2
C. 16,8
D. 5,6
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 –Sở Gíao dục Đào tạo Phú Thọ, năm 2016)
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng:
Fe + H2SO4
Cu + H2SO4
Ta có:
nFe nH2
��
�
FeSO4 + H2.
��
�
2,24
0,1 mol � nFe(trong 2m) =0,2 mol � mFe =0,2.56 =11,2 gam �
22,4
Đáp án B.
Ví dụ 2: Hồ tan hồn tồn 0,78 gam hỗn hợp kim loại Al, Mg bằng dung dịch H2SO4
loãng, thấy thốt ra 896 ml khí H2 (đktc). Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao
19
nhiêu gam muối sunfat khan?
A. 3,84 gam.
B. 4,62 gam.
C. 46,2 gam.
Hướng dẫn giải:
D. 36,5 gam.
Cách 1: Thơng thường
Phương trình phản ứng:
2Al 3H2SO4 ��
� Al 2(SO4 )3 3H2
mol
2x
�
x
�
3x
Mg H2SO4 ��
� MgSO4 H2
mol
Ta có:
y
�
y
�
y
mKL 27.2x 24.y 0,78
�
x 0,01
�
�
��
� mmu�i 0,01.342 0,01.120 4,62gam �
0,896
�
nH2 3x y
0,04 �
y 0,01
�
22,4
�
Đáp án B.
Cách 2: Giaỉ nhanh
mmu�i sunfat =mKL +mSO2 mKL 96.nH2 0,78 96.0,04 4,62gam � Đáp án B.
4
Ví dụ 3: Hịa tan hết 8 gam hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng dung dịch H 2SO4 lỗng, dư thu
được 4,48 lít khí H2 ở đktc. Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là:
A. 30%.
B. 70%.
C. 56%.
D. 44%.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 4 – THPT Ngô Gia Tự - Vĩnh Phúc, năm 2016)
Hướng dẫn giải:
Cách 1:
Phương trình phản ứng:
Fe
mol
x
H2SO4 ��
� FeSO4 H2
�
x
Mg H2SO4 ��
� MgSO4 H2
mol
Ta có:
y
�
y
mKL 56.x 24.y 8
�
x 0,1
�
0,1.56
�
��
� %mFe
.100 70% �
4,48
�
nH2 x y
0,2 �
y 0,1
8
�
22,4
�
Đáp án B.
Cách 2: Giaỉ nhanh
B�o to�
n kh�
i l�
�
ng � mX =56.nFe +24.nMg 8
B�o to�
n electron � 2.nFe 2.nMg 2.nH2
� Đáp án B.
20
�
�nFe 0,1
0,1.56
� �
� %mFe
.100 70%
�� �
4,48
n
0,1
8
2.
0,4� � Mg
22,4
�
Ví dụ 4: Hịa tan hồn tồn 36,4 gam hỗn hợp X gồm kẽm và sắt, có khối lượng bằng
nhau trong dung dịch axit sunfuaric loãng, dư, sau phản ứng thu được dung dịch Y và V lít
khí (đktc). Gía trị của V gần nhất với?
A. 12,55 lít.
Ta có:
B. 14,55 lít.
C. 13,44 lít.
Hướng dẫn giải:
36,4
18,2
mZn =mFe=
=18,2 gam� nZn
0,28 mol;
2
65
Bảo tồn electron
nFe
D. 11,22 lít.
18,2
0,325 mol
56
� 2.nH 2 2.nZn 2.nFe � nH2 0,28 0,325 0,605 mol � VH2 13,552 lit �13,44
� Đáp án D.
Ví dụ 5: Hoà tan hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp X gồm Mg và kim loại M, có khối lượng
bằng nhau, trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch Y và 7,056 lit H2 (đktc).
Kim loại M là:
A. Ca
B. Al
C. Fe
Hướng dẫn giải:
D. Cu
Gọi k là hóa trị của kim loại M.
mMg mM
6,48
3,24
3,24gam� nMg
0,135mol;
2
24
Bảo toàn electron
� nM
nH2 =
7,056
0,315mol
22,4
� 2.nMg k.nM 2.nH2
�k 3
2.0,315 2.0,135 0,36
3,24
�M
9k � �
k
k
0,36/ k
M 27 (Al)
�
�
Đáp án B.
Ví dụ 6: Hồ tan 13,44 gam một kim loại M có hóa trị khơng đổi bằng dung dịch H 2SO4
loãng dư, thu được dung dịch Y và V lit khí H 2 (đktc). Cơ cạn dung dịch Y thu được 36,48
gam muối sunfat khan. Kim loại M là:
A. Mg
B. Al
C. Fe
D. Zn
Hướng dẫn giải:
Gọi k là hóa trị của kim loại M.
Ta có:
mmu�i sunfat =mKL +mSO2 mKL 96.nH2 � nH2
4
Bảo toàn electron
� nM
k.nM 2.nH2 2.
36,48 13,44
0,24 mol
96
5,376
0,48
22,4
�k 2
0,48
13,44
�
mol � M
28k � �
k
0,48/ k
M 56(Fe)
�
Đáp án C.
21
9.2 Tác dụng với bazo, oxit kim loại.
Ví dụ 7: Hòa tan hết m gam hiđroxit của kim loại M có hóa trị khơng đổi cần dùng vừa đủ
10m gam dung dịch H2SO4 10%. Kim loại M là:
A. Al
B. Zn
C. Mg
Hướng dẫn giải:
D. Cu
Cách 1: Thơng thường.
Gọi x là hóa trị của kim loại M.
Phương trình phản ứng:
mol
Ta có:
nH2SO4
2M OH x
�
m
(M 17x)
�
xH2SO4 �
�
��
� M 2 SO4 x 2xH2O.
x.m
2(M 17x)
x 2
�
10m.10 m
x.m
�
mol
� M 32.x � �
100.98 98
2(M 17x)
M 64(Cu)
�
Đáp án D.
Cách 2: Dựa vào đáp án ta thấy có 3 trường hợp kim loại hóa trị II và chỉ có 1 kim loại
hóa trị III. Vậy ta giả sử kim loại ta cần tìm có hóa trị II.
mH2SO4
10m.10
m
m gam� nH2SO4
mol.
100
98
nM(OH)2 nH2SO4 �
m
m
� M 64(Cu) �
M 34 98
Đáp án D.
Ví dụ 8: Cho 35,3 gam hỗn hợp X gồm CuO và Al 2O3 tan hồn tồn trong dung dịch
H2SO4 lỗng, thu được dung dịch chứa 91,3 gam muối. Phần trăm khối lượng của Al 2O3
trong X là:
A. 72,24%.
B. 43,34%.
C. 27,76%.
Hướng dẫn giải:
D. 56,66%.
Cách 1: Gọi x, y lần lượt là số mol của CuO, Al2O3.
Phương trình phản ứng:
CuO
mol
x
H2SO4 ��
� CuSO4 H2O
�
x
Al 2O3 H2SO4 ��
� Al 2(SO4 )3 H2O
mol
Ta có:
y
�
x 0,25
�mX 80.x 102.y 35,3
�
0,15.102
��
� %mAl2O3
.100 43,34% �
�
m
160.x
342.y
91
,3
y
0,15
35,3
�
� mu�i
Cách 2: Sử dụng định luật bảo toàn.
22
y
Đáp án B.
Bảo toàn nguyên tố Cu và Al
� nCuSO4 nCuO ;
nAl2 (SO4 )3 =nAl2O3
Bảo toàn khối lượng
�
�nCuO 0,25
0,15.102
�mX 80.nCuO 102.nAl2O3 35,3
�
��
��
� %mAl2O3
.100 43,34%
n
0,15
m
160.n
342.n
91
,3
35,3
CuO
Al 2O3
� mu�i
� Al2O3
� Đáp án B.
Ví dụ 9: Hồ tan hồn toàn 46,1 gam hỗn hợp gồm Fe 2O3, MgO, ZnO trong 1,7 lit dung
dịch axit H2SO4 0,5M vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu
được m gam hỗn hợp muối sunfat khan. Gía trị của m là:
A. 114,1 gam.
B. 113,1 gam.
C. 112,1 gam.
Hướng dẫn giải:
D. 111,1 gam.
MgSO4
MgO
�
�
�
�
46,1gam�
ZnO 1,7lit H2SO40,5M ��
� mu�
i�
ZnSO4
H2O
�
�
Fe2O3
Fe2(SO4 )3
�
�
Sơ đồ phản ứng:
Cách 1: Sử dụng định luật bảo toàn.
Bảo toàn nguyên tố H
Bảo toàn khối lượng
�
� nH2O nH2SO4 1,7.0,5 0,85 mol
� mOxit mH2SO4 mMu�i mH2O � mmu�i 46,1 0,85.98 0,85.18 114,1 gam
Đáp án A.
Cách 2: Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.
Ta có:
nO(oxit) nSO2 (mu�i) nH2SO4 1,7.0,5 0,85mol.
4
Muối sunfat và oxit kim loại khác nhau ở ion
SO24 (M 96)
và ion
O2 (M 16)
nên:
1 mol muối sunfat nhiều hơn 1 mol oxit kim loại (96-16) = 80 gam
� mmu�i sunfat moxit (96 16).nH2SO4 46,1 80.0,85 114,1 gam. �
Đáp án A.
� Đáp án B.
Ví dụ 10: Cho 25,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3O4 và Fe2O3 tác dụng với dung dịch
H2SO4 15% dư, thu được dung dịch Y và thấy có 7,84 lít khí (đktc) thốt ra. Thành phần
phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X gần nhất với gía trị nào sau đây?
A. 55,55%
B. 88,88%
C. 66,66%
D. 77,77%
Hướng dẫn giải:
23
Hỗn hợp X khi cho vào dung dịch axit sunfuric lỗng thì tất cả các chất đều phản ứng
nhưng chỉ có Fe phản ứng tạo ra khí H2.
Bảo tồn electron
2.nFe 2.nH2 � nFe
7,84
0,35.56
0,35 mol � %mFe
.100 77,77%
22,4
25,2
� Đáp án D.
Ví dụ 11: Cho 855 gam dung dịch Ba(OH)2 10% vào 200 gam dung dịch H 2SO4 thu được
kết tủa và dung dịch X. Để trung hoà dung dịch X người ta phải dùng 125ml dung dịch
NaOH 25% (d= 1,28). Nồng độ phần trăm của dung dịch H2SO4 là:
A. 98%
B. 25%
Phương trình phản ứng:
C. 49%
Hướng dẫn giải:
Ba(OH)2 + H2SO4
2NaOH + H2SO4
Ta có:
nH2SO4 1.nBa(OH)2
� C%H2SO4
��
�
��
�
D. 50%
BaSO4 + 2H2O.
Na2SO4 + 2H2O.
nNaOH 855.10 125.25.1,28
+
1 mol;
2
171.100
2.100.40
1.98
.100 49% �
200
Đáp án C.
9.3 Tác dụng với muối.
Ví dụ 12: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm MgCO3, K2CO3, Na2CO3 trong dung
dịch H2SO4 loãng, dư thu được dung dịch Y và 7,84 lít khí bay ra (đkc) . Khi cô cạn dung
dịch Y thu được 38,2 muối khan. Gía trị m là:
A. 25,6 gam
B. 50,8 gam
C. 51,2 gam
Hướng dẫn giải:
D. 25,4 gam
Sơ đồ phản ứng:
MgCO3
MgSO4
�
�
�
�
m gam�
K 2CO3 H2SO40,5M ��
� 38,2gam mu�
i sunfat �
K 2SO4 H2O 7,84lit CO2 �
�
�
Na2CO3
Na2SO4
�
�
Cách 1: Sử dụng định luật bảo toàn.
Bảo toàn nguyên tố H
Bảo toàn khối lượng
� nH2SO4 nH2O nCO2
7,84
0,35 mol
22,4
� mmu�i cacbonat mH2SO4 mmu�i sunfat mH2O mCO2
� mmu�i cacbonat 38,2 0,35.18 0,35.44 0,35.98 25,6 gam
�
Đáp án A.
Cách 2: Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.
Muối sunfat và muối cacbonat khác nhau ở ion
24
SO24 (M 96)
và ion
CO32 (M 60)
nên:
1 mol muối sunfat nhiều hơn 1 mol muối cacbonat (96-60) = 36 gam
� mmu�i cacbonat mmu�isunfat (96 60).nCO2 38,2 36.
7,84
25,6 gam. � Đáp án A.
22,4
Ví dụ 13: Hịa tan 32,2 gam hỗn hợp X gồm 3 muối MgCO 3 và CaCO3, K2CO3 bằng dung
dịch H2SO4 lỗng dư, sau phản ứng hồn tồn, thu được V lít khí (đktc) và dung dịch Y
chứa 43 gam muối sunfat. Gía trị của V là:
A. 5,60 lit.
B. 6,72 lit.
C. 4,48 lit.
Hướng dẫn giải:
D. 8,96 lit.
Sơ đồ phản ứng:
MgCO3
MgSO4
�
�
�
�
32,2 gam�
K 2CO3 H2SO4 ��
� 43 gam �
K 2SO4 H2O V lit CO2 �
�
�
CaCO3
CaSO4
�
�
Cách 1: Sử dụng định luật bảo toàn.
Bảo toàn nguyên tố H
Bảo toàn khối lượng
� nCO2 nH2O nH2SO4 a mol
� mmu�i cacbonat mH2SO4 mmu�i sunfat mH2O mCO2
� 32,2 98.a 43 18.a 44.a � a 0,3mol � VCO2 0,3.22,4 6,72lit
�
Đáp án B.
Cách 2: Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.
mmu�i cacbonat mmu�isunfat (96 60).nCO2 � nCO2
43 32,2
0,3mol � VCO2 6,72lit �
36
Đáp án B.
Dạng 10. Tính oxi hóa mạnh của dung dịch H2SO4 đặc.
Phương pháp giải
+ H2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh, nó oxi hóa hầu hết kim loại (trừ Au, Pt...), nhiều
phi kim như C, P, S..., và nhiều hợp chất như FeO, C12H22O11, H2S... Trong các phản ứng
đó, nguyên tử
6
S
bị khử về số oxi hóa thấp hơn như
Cu + 2H2SO4 đặc
C + 2H2SO4 đặc
0
2FeO + 4H2SO4 đặc
H2S + 3H2SO4 đặc
2
Ví dụ:
CO2 � + 2SO2 �+ 2H2O;
0
t
��
�
0
0
S , S, S .
CuSO4 + SO2 �+ 2H2O;
0
t
��
�
t
��
�
4
t
��
�
Fe2(SO4)3+ SO2 �+ 4H2O;
4SO2 �+ 4H2O;
25