Giải bài 6.23 trang 54 Sách bài tập Hóa 10 Nâng cao

Giải bài 6.23 trang 54 Sách bài tập Hóa 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.

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:

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