Hướng dẫn giải toán khó axit H2SO4 đặc lớp 11

Câu 1. Hòa tan hoàn toàn 8,53 gam hỗn hợp gồm Al, Fe và Mg trong dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng, dư thu được 7,056 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Tính khối lượng muối có trong dung dịch sau phản ứng.  

Viết phương trình – áp dụng bảo toàn khối lượng

+Đặt 3 kim loại Al, Fe, Mg = kim loại R (số oxi hóa là n)

+Phản ứng 2R + 2nH₂SO_{4 đặc, nóng} –> R₂(SO₄)_n + nSO₂ + 2nH₂O

• n_SO2 = 0,315 mol
• Từ phương trình => H₂SO₄ = 0,63 ; H₂O = 0,63

+BTKL có R + H₂SO₄ = Muối sunfat R₂(SO₄)_n + SO₂ + H₂O

• Thế số vào: 8,53 + 0,63.98 = Muối + 0,315.64 + 0,63.18
• Tính ra Muối = 38,77 gam

Dùng công thức khi làm trắc nghiệm, xem tại đây

+m_{muối sunfat} = m_{kim loại} + 48(2.n_SO2) = 8,53 + 48(2.0,315) = 38,77

+Ghê chưa, giải trong vòng 1 nốt nhạc; nhưng hổng hiểu!

Câu 2. Hòa tan hết 2m gam kim loại M trong lượng dư dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng, thu được V lít khí SO₂. Mặt khác, hòa tan hết m gam hợp chất X (X là muối sunfua của kim loại M) trong lượng dư dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng cũng thu được V lít khí SO₂. Biết SO₂ là sản phẩm khử duy nhất của các quá trình trên, khí đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức của hợp chất X.

Viết phương trình – làm bình thường (cân bằng hơi oải, mò số khá mệt!)

+Đặt n là số oxi hóa cao nhất của M ; M_xS_y là công thức muối sunfua

+ n_M = 2m : M ; n_muối =m : xM + 32y

+Phản ứng xảy ra

• 2M + 2nH₂SO₄ → M₂(SO₄)_n + nSO₂ + 2nH₂O [1]
• 2M_xS_y + (2nx + 4y)H₂SO₄ → xM₂(SO₄)_n + (nx + 6y)SO₂ + (2nx + 4y)H₂O [2]

+Đề cho n_SO2 ở [1] = n_SO2 ở [2] nên

• n.x.M + 6.y.M = 2M.x.n + 64y.n
• gom được M = 64ny : (6y – nx)

+Thay n (số oxi hóa) lần lượt là 1, 2, 3 ; ta có nghiệm thích hợp như sau

• n = 2, x = 2, y = 1, M = 64
• Vậy X là đồng (I) sunfua Cu₂S

Làm kiểu số mol e cho (số mol tăng) = số mol e nhận (số mol giảm)