BÀI TOÁN VỀ LƯU HUỲNH VÀ HỢP CHẤT

I. LƯU HUỲNH TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI
- Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh có thể tác dụng với hầu hết các kim loại tạo thành muối sunfua trừ Au và Pt
Phản ứng tổng quát: 2M + nS
M2Sn ( n là hóa trị của kim loại M, nếu M là Fe thì n = 2)
- Định luật bảo toàn:
+ ĐLBT electron: h.trị. nKL = 2.nS
+ ĐLBT khối lượng: mchất rắn = mKL + mS

Câu 1. Nung nóng hỗn hợp X gồm 11,2 gam bột Fe và 3,2 gam bột S ( trong bình kín không có oxi) tới phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Y. Cho Y tác dụng vừa đủ với 500ml dung dịch HCl aM thu được hỗn hợp khí A và dung dịch B.
a. Tính tỉ khối của hỗn hợp A so với hidro là
A. 18. B. 9. C. 10. D. 16.
b. Giá trị của a là
A. 0,6. B. 0,7. C. 0,8. D. 0,9.
Hướng dẫn
Phản ứng: Fe + S
FeS
0,1← 0,1 → 0,1
Ta có:
và


=> Fe dư
Vậy chất rắn Y: FeS ( 0,1 mol) và Fe dư ( 0,2 – 0,1 = 0,1 mol). Tác dụng với HCl
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
0,1 →0,2 → 0,1 ( mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
0,1 →0,1 →0,1 ( mol)
a. Hỗn hợp A gồm H2S và H2
=>

Vậy

b.
= 0,2 + 0,2 = 0,4 mol => a = CM ( HCl) =

Câu 2. Nung nóng m gam hỗn hợp bột kim loại Zn và S ( không có không khí) tới phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí ( đktc) và 6,4 gam chất rắn không tan. Giá trị của m là
A. 25,8. B. 24,6. C. 26,8. D. 12,8.
Hướng dẫn

Phản ứng: Zn + S
ZnS
0,2← 0,2← 0,2← ( mol)
A tác dụng với HCl dư thu được chất rắn không tan => S dư
Chất rắn A gồm ZnS, S dư tác dụng với HCl
ZnS + 2HCl → ZnCl2 + H2S
0,2← 0,2 ( mol)
Ta có:

Vậy: mZn = 0,2. 65 = 13 gam
mS = 0,2. 32 + 6,4 = 12,8 gam.
Câu 3. Đun nóng hỗn hợp gồm 5,6 gam bột Fe và 6,4 gam bột S ( không có không khí), sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít hỗn hợp khí B và chất rắn C. Tỉ khối của B so với hidro là 13. Hiệu suất phản ứng giữa Fe và S là
A. 62,5%. B. 70%. C. 75%. D. 80%.
Hướng dẫn
Phản ứng: Fe + S
FeS
0,075← 0,075←
Ta có:
và


=> Tính hiệu suất theo Fe.
Vì đề không cho dữ liệu “ phản ứng hoàn toàn” => phản ứng không hoàn toàn ( H < 100%), chất rắn A gồm FeS, Fedư, và Sdư. Tác dụng với HCl
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
0,075← 0,075 ( mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
0,025← 0,025 ( mol)
- Tính số mol khí trong B ( H2S, H2)


Đặt
= x ( mol) và
= y ( mol)
x + y = 0,1
2x + 34y = 26. 0,1
Giải ra x = 0,025 mol và y = 0,075 mol.
- Tính hiệu suất phản ứng
nFe (ban đầu) = nFe (phản ứng) + nFe dư = 0,075 + 0,025 = 0