Giải bài tập SBT Hóa 10 Bài 32: Hiđro sunfua - Lưu huỳnh đioxit - Lưu huỳnh trioxit

Cho phản ứng: SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Lưu huỳnh bị oxi hoá và hiđro bị khử.

B. Lưu huỳnh bị khử và không có chất nào bị oxi hoá

C. Lưu huỳnh bị khử và hiđro bị oxi hoá

D. Lưu huỳnh trong SO₂ bị khử, lưu huỳnh trong H₂S bị oxi hóa

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit

Hướng dẫn giải

Trong phản ứng: SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

→ Lưu huỳnh trong SO₂ bị khử, lưu huỳnh trong H₂S bị oxi hóa

Đáp án D

Oxit nào sau đây là hợp chất ion ?

A. SO₂    

B. SO₃

C. CO₂    

D. CaO

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

Hợp chất ion thường là hợp chất giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình là CaO

→ Đáp án D

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

Lưu huỳnh có các số oxi hóa -2; 0; +4; +6

→ SO₂ vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa

→ Chọn C

Khí CO₂ có lẫn tạp chất là SO₂. Để loại bỏ tạp chất ta sụ hỗn hợp với dung dịch nào sau đây

A. Dung dịch Br₂ dư

B. Dung dịch Ba(OH)₂ dư

C. Dung dịch Ca(OH)₂ dư

D. Dung dịch NaOH dư

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

Dùng dung dịch Br₂ dư để loại bỏ SO₂ vì xảy ra phản ứng

\(B{r_2} + S{O_2} + 2{H_2}O\xrightarrow{{}}2HBr + {H_2}S{O_4}\)

→  Chọn A

Cho sơ đồ phản ứng: H₂S + KMnO₄ + H₂SO₄ → H₂O + S + MnSO₄ + K₂SO₄

Hệ số của các chất phản ứng là dãy số nào sau đây?

A. 3,3,5    

B. 5,2,3

C. 2,2,5    

D. 5,2,4

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

PTHH: 

\(5{H_2}S + 2KMn{O_4} + 3{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}8{H_2}O + 5S + 2MnS{O_4} + {K_2}S{O_4}\)

→ Chọn B

Ba thí nghiệm được tiến hành với những khối lượng Zn bằng nhau và với 50 cm³ dung dịch loãng H₂SO₄ 2M.

PTHH của phản ứng: Zn + H2SO4 → ZnSO₄ + H₂

Bảng dưới đây cho biết các điều kiện của mỗi thí nghiệm :

Khí hiđro thu được trong mỗi thí nghiệm được ghi lại theo những khoảng cách nhất định về thời gian cho đến khi phản ứng kết thúc, được biểu diễn bằng đồ thị sau:

a) Rút ra được những nhận xét gì khi so sánh hiện tượng phản ứng của :

- Thí nghiệm 1 và thí nghiệm 3 ?

- Thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 ?

b) Hãy quan sát đồ thị trên để cho biết các đường cong a, b, c biểu thị cho những thí nghiệm nào ?

c) Ghi thể tích khí H₂ trên trục y khi phản ứng kết thúc. Biết rằng ở điều kiện phòng thí nghiệm, 1 mol khí có thể tích là 24 lít và Zn còn dư sau các thí nghiệm.

Phương pháp giải

Hướng dẫn giải

a) Nhận xét:

- Khí hiđro được giải phóng ở thí nghiệm 1 nhiều, nhanh hơn ở thí nghiệm 3. Vì diện tích tiếp xúc của Zn với H₂SO₄ ở thí nghiệm 1 lớn hơn. trong khi đó nhiệt độ của dung dịch axit là như nhau.

- Khí hiđro được giải phóng ở thí nghiệm 3 nhiều, nhanh hơn ở thí nghiệm 2. Vì nhiệt độ của dung dịch H2SO4 ở thí nghiệm 3 cao hơn, trong khi đó diện tích tiếp xúc giữa Zn và axit là như nhau.

b) Đồ thị biểu diễn các phản ứng :

Đường cong c biểu diễn cho thí nghiệm 1, phản ứng xảy ra nhanh nhất

Đường cong b biểu diễn cho thí nghiệm 3, phản ứng xảy ra nhanh trung bình.

Đường cong a biểu diễn cho thí nghiệm 2, phản ứng xảy ra chậm nhất.

c) Thể tích khí hiđro :

Sau các thí nghiệm, kẽm còn dư. Như vậy, thể tích khí hiđro được sinh ra phụ thuộc vào lượng H2SO4 tham gia phản ứng

nH₂ = nH2SO4 = 2.50/1000 = 0,1 mol

Thể tích khí hiđro ở điều kiện phòng là :

VH₂ = 0,1.24 = 2,4 lít = 2400 cm³

Ta ghi số 2400 cm³ trên trục y, nơi giao điểm giữa trục y và đường ngang của 3 đường cong kéo dài (nét chấm trên đồ thị).

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

a) PTHH: FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂

b) Đồ thị biểu diễn khí H₂S sinh ra:

c) Căn cứ vào đồ thị, ta biết:

- Thể tích khí H₂S thu được ở thời điểm 50 giây khoảng 58 cm³

- Trong, khoảng 20 giây đầu, phản ứng xảy ra nhanh nhất (đường cong có độ dốc lớn nhất). Khoảng thời gian 20 giây từ giây thứ 120 đến 140, phản ứng xảy ra chậm chất (đường cong có độ dốc nhỏ nhất).

- Phản ứng kết thúc ở giây thứ 140.

d) Nếu thay dung dịch HCl có nồng độ cao hơn thì đường cong sẽ có độ dốc lớn hơn, phản ứng sẽ kết thúc nhanh hơn, nhưng thể tích khí H₂S hu được là không đổi. Trên đồ thị, đường cong này được biểu diễn bằng đường đứt nét.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

Các phản ứng điều chế

H₂SO₄ đặc tác dụng với Cu.

Cu + H2SO4 đặc → CuSO₄ + SO₂ + H₂O

H2SO4 đặc tác dụng với S.

S + 2H2SO4 → 3SO₂ + 2H₂O

Đốt cháy S trong oxi hoặc trong không khí.

S + O₂ → SO₂

Đốt cháy H₂S trong oxi hoặc trong không khí.

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O

Dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với Na₂SO₃ ở trạng thái rắn hoặc dung dịch.

Na₂SO₃ + H2SO4 → Na₂SO₄ + H₂O + SO₂

Phương pháp giải

a) Tính số mol các chất

Ta có: m_S + m_H = 3,4 g → A gồm`H và S

Tính tỉ lệ giữa số mol H và số mol S

b) PTHH: 2H₂S + 3O₂ → 2H₂O + 2SO₂

c) số mol NaOH (0,3 mol) nhiều hơn 2 lần số mol SO₂ (0,1 mol), vậy sản phẩm là muối Na₂SO₃.

Ta có PTHH :

SO₂ + 2NaOH → Na2SO3 + H₂O

Tính khối lượng dung dịch, khối lượng Na₂SO₃ và NaOH dư → C%

Hướng dẫn giải

a) Công thức phân tử của hợp chất A:

Số mol các sản phẩm của phản ứng:

nSO₂ = 0,1 mol; nH₂O = 0,1 mol

Khối lượng của hiđro có trong 0,1 mol H₂O (2 g.0,1 = 0,2 g) và khối lượng của lưu huỳnh có trong 0,1 mol SO₂ (32 g.0,1 = 3,2 g) đúng bằng khối lượng của hợp chất A đem đốt (3,4 g).

Vậy thành phần của hợp chất A chỉ có 2 nguyên tố là H và S.

- Tỉ lệ giữa số mol nguyên tử H và số mol nguyên tử S là:

nH : nS = 0,1.2 : 0,1 = 2 : 1

Công thức phân tử của hợp chất A là: H₂S

b) PTHH của phản ứng đốt cháy H₂S

2H₂S + 3O₂ → 2H₂O + 2SO₂

c) Nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch :

Biết số mol NaOH (0,3 mol) nhiều hơn 2 lần số mol SO2 (0,1 mol) vậy sản phẩm là muối Na₂SO₃. Ta có PTHH :

SO₂ + 2NaOH → Na2SO3 + H₂O

- Khối lượng của dung dịch sau phản ứng :

mdd = 146,6 + 3,4 = 150 (g)

- Khối lượng các chất có trong dung dịch sau phản ứng :

mNa2SO3 = 126.0,1 = 12,6g

m_{NaOH dư} = 40.(0,3 - 0,2) = 4g

- Nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch sau phản ứng :

C%Na2SO3 = 12,6/150 x 100% = 8,4%

C%_{NaOH dư} = 4/150 x 100% = 2,67%

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

(1) 2Fe + 7/2 O₂ t^o → Fe₂O₃ + 2SO₂

(2) SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H2O

(3) 3Na2SO3 + 2KMnO₄ + H₂O → 3Na2SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH

(4) Na₂SO₄ + BaCl₂ → 2NaCl + BaSO₄

(5) 2NaCl → 2Na + Cl₂

(6) Cl₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl

(7) 2Fe + 6H2SO4 đặc nóng → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

(8) SO₂ + H₂O → H₂SO₃

(9) H₂SO₃ + 2H₂S → 3S + 3H₂O

(10) Fe + S → FeS

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

(1) 4FeS₂ + 11O₂ t^o → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

(2) 2SO₂ + O₂ t^o → 2SO₃

(3) SO₃ + H₂O → H₂SO₄

(4) Cu + 2H2SO4 đặc nóng → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

(5) CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

(6) Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

(7) 2CuO → Cu₂O + 1/2O₂

(8) Cu₂O + CO → 2Cu + CO₂

(9) Cu + Ag₂SO₄ → CuSO₄ + 2Ag

(10) 2CuSO₄ → 2CuO + 2SO₂ + O₂

(11) SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

(12) 2HBr → H₂ + Br₂

(13) SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

H₂S + 4Br₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HBr

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

(1) 4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

(2) 2SO₂ + O₂ → 2SO₃

(3) SO₃ + H₂O → H₂SO₄

(4) 2H2SO4 + Cu → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

(5) SO₂ + NaOH → NaHSO₃

(6) NaHSO₃ + NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

(7) Na₂SO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

a) Dung dịch H₂S để lâu ngày bị vẩn đục do bị O₂ trong không khí oxi hoá giải phóng ra không tan trong nước

2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O

b) Do khí H₂S có tính khử mạnh nên nó tác dụng luôn với các chất oxi hoá như O₂ của không khí hoặc SO₂ có trong khí thải của các nhà máy.

c) Do bạc tác dụng với O₂ và khí H₂S có trong không khí tạo ra bạc sunfua có màu xám đen.

4Ag + O₂ + 2H₂S → 2Ag₂S + 2H₂O

d) Nhận biết được khí H2S bằng dung dịch Pb(NO₃)₂ do phản ứng tạo ra chất kết tủa màu đen.

H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS + 2HNO₃

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

a) 2H₂S + 3O₂ t^o → 2SO₂ + 2H₂O

2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl

Trong các phản ứng trên, H₂S thể hiện tính khử.

b) 2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về hidro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.

Hướng dẫn giải

Các chất có thể đóng vai trò chất oxi hoá là S, SO₂, H₂SO₃. Thí dụ

a) S + 2Na → Na₂S

b) SO2 + 2H₂S → 3S + 2H₂O

c) H₂SO₃ + 2H₂S t^o→ 3S + 3H₂O

Các chất có thể đóng vai trò chất khử là S, H₂S, SO₂, H₂SO₃. Thí dụ

a) S + O₂ t^o→ SO₂

b) H₂S + Cl₂ → S + 2HCl

c) SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

d) 5H₂SO₃ + 2KMnO₄ → 2H2SO4+ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 3H₂O

Phương pháp giải

nCO₂ = nSO₂

Gọi XO₂ = CO₂ + SO₂

\( \Rightarrow X + 32 = \dfrac{{44 + 64}}{2} \Rightarrow X = 22\)  (công thức tính PTK trung bình)

→ nBaXO₃ = 0,2 mol

Khi đó :  XO₂ + Ba(OH)₂ → BaXO₃ + H₂O

(mol)      0,2                          0,2

Tính khối lượng Na₂CO₃ và NaHSO₃

Hướng dẫn giải

Ta thấy: nCO₂ = nSO₂.

Gộp XO₂ = (CO₂ + SO₂)

⇒ X + 32 = (44+64)/2 ⇒ X = 22 (công thức tính PTK trung bình)

nBaXO₃ = 0,2 mol

Khi đó: XO₂ + Ba(OH)₂ → BaXO₃ + H₂O

⇒ nCO₂ = nSO₂ = 0,1

nNa₂CO₃ = nNaHSO₃ = 0,1 mol ⇒ m = 21g

Phương pháp giải

Ký hiệu: CO₂ và SO₂ là YO₂ 

Xét tỉ lệ: \(1 < \dfrac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{Y{O_2}}}}} = 1,5 < 2 \Rightarrow \) phản ứng tạo ra 2 muối 

Ta có sơ đồ chuyển hóa :  

\(\begin{array}{l}
Y{{\rm{O}}_2} + O{H^ - } \to HY{\rm{O}}_3^ - + Y{\rm{O}}_3^ - \,\,\,\,\,(1)\\
Y{\rm{O}}_3^{2 - } + B{a^{2 + }} \to BaY{{\rm{O}}_3}\downarrow 
\end{array}\,\,\,\,\,(2) \)

Tính theo PT thu được giá trị m 

Hướng dẫn giải

Kí hiệu CO₂ và SO₂ là YO₂ (M_X = 56 → Y = 24)

nYO₂ = 0,5 mol; ∑nOH^- = 0,75 mol; nBa²⁺ = 0,2 mol

Ta có:

1 < nOH/nYO₂ < = 1,5 < 2

→ Phản ứng tạo 2 muối HYO₃^- x mol; YO₃^2- y mol

Ta có sơ đồ chuyển hóa :

YO₃^2- + OH⁺ → HYO₃^- + YO₃^2- (1)

YO₃^2- + Ba²⁺ → BaYO₃ (2)

Dựa vào mol YO₂ và OH^-

→ nYO₃^2- = nHYO₃^- = 0,25

m = 0,2. (137 + 24 + 48) = 41,8g

Phương pháp giải

Khi cho Br₂ dư vào dung dịch 2 muối S⁴⁺ thì toàn bộ S⁴⁺ sẽ bị oxi hoá lên S⁶⁺ (SO₄^2-) 

Hướng dẫn giải

Ta thấy khi cho Br₂ vào dung dịch 2 muối S⁴⁺ thì toàn bộ S⁴⁺ sẽ bị oxi hoá lên S⁶⁺ (SO₄^2-) do đó :

nSO₂ = nSO₄^2- = 0,15

⇒ mBaSO₄ = 0,15.233 = 34,95g

Phương pháp giải

Kí hiệu CO₂ và SO₂ là YO₂ ⇒ ∑n_YO2 cần dùng = 0,25 mol

Chất tan sinh ra khi dung dịch NaOH hấp thụ tối đa YO₂ sẽ là NaHYO₃

Hướng dẫn giải

Kí hiệu CO₂ và SO₂ là YO₂ ⇒ ∑n_YO2 cần dùng = 0,25 mol

Chất tan sinh ra khi dung dịch NaOH hấp thụ tối đa YO₂ sẽ là NaHYO₃

YO₂ + NaOH → NaHYO₃

a = 0,25 : 0,5 = 0,5 (mol/l)