Bài 6.23 trang 54 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10 Nâng cao

Bài 6.23 trang 54 SBT Hóa Học 10 Nâng cao

Nung nóng một hỗn hợp gồm 0,54 g bột nhôm, 0,24 g bột magie và bột lưu huỳnh dư. Những chất sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng dư. Khí sinh ra được dẫn vào dung dịch Pb(NO₃)₂ có nồng độ 0,1M.

a) Viết các phương trình hóa học;

b) Tính thể tích dung dịch Pb(NO₃)₂ vừa đủ để phản ứng hết với lượng chất khí được dẫn vào.

Giải

a) Các phương trình hóa học của phản ứng:

\(\eqalign{
& Mg + S\,\, \to \,\,MgS\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right) \cr
& 2Al + 3S\,\, \to \,\,A{l_2}{S_3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right) \cr} \)

b) Thể tích dung dịch Pb(NO₃)₂ cần dùng:

Các chất sau phản ứng (1) và (2) là MgS, Al₂S₃ và bột S dư cho tác dụng với H₂SO₄ loãng, xảy ra các phản ứng sau:

\(MgS + {H_2}S{O_4}\,\, \to \,\,MgS{O_4} + {H_2}S \uparrow\)\( \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 3 \right)\)

\(A{l_2}{S_3} + {H_2}S{O_4}\,\, \to \,\,A{l_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3} \)\(+ 3{H_2}S \uparrow \,\,\,\,\,\,\left( 4 \right) \)

Dẫn khí H₂S sinh ra ở các phản ứng (3) và (4) vào dung dịch Pb(NO₃)₂ loãng:

\({H_2}S + Pb{\left( {N{O_3}} \right)_2}\,\, \to \,\,PbS \downarrow  \)\(+ 2HN{O_3}\,\,\,\left( 5 \right)\)

Số mol Mg và Al tham gia phản ứng (1) và (2):

\(\eqalign{
& {n_{Al}} = {{0,54} \over {27}} = 0,02\,\,\left( {mol} \right);\, \cr
& {n_{Mg}} = {{0,24} \over {24}} = 0,01\,\left( {mol} \right) \cr} \)

Số mol MgS và Al₂S₃ sinh ra ở (1) và (2) là:

\({n_{MgS}} = 0,01\,\,\left( {mol} \right);\,\,\,{n_{A{l_2}{S_3}}} = 0,01\)\(\,\,\left( {mol} \right)\)

Số mol H₂S sinh ra ở (3) và (4) là:

\({n_{{H_2}S}} = {n_{MgS}} = 0,01\,\,\left( {mol} \right)\)

\({n_{{H_2}S}} = 3{n_{A{l_2}{S_3}}} = 0,01 \times 3 = 0,03\) \(\left( {mol} \right)\)

Số mol Pb(NO₃)₂ tham gia ở phản ứng (5) là:

\({n_{Pb{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} = {n_{{H_2}S}} = 0,01 + 0,03 \) \(= 0,04\,\,\left( {mol} \right)\)

Thể tích dung dịch Pb(NO₃)₂ cần dùng:

\({V_{Pb{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} = {{1000 \times 0,04} \over {0,1}} = 400\,\,\left( {c{m^3}} \right)\)

Sachbaitap.com