Bài tập SO2 và H2S

     BÀI TẬP SO₂, H₂S

1. SO₂ ( hoặc H₂S) TÁC DỤNG DUNG DỊCH KIỀM

Trường hợp : Khí SO₂ tác dụng dung dịch NaOH hoặc KOH

SO₂ + NaOH   →NaHSO₃  (1);   

SO₂ + 2NaOH →Na₂SO₃ + H₂O (2)

^{T  =}

T ≤ 1               : tạo muối NaHSO₃ phản ứng (1), tính theo NaOH

1  < T < 2       : tạo 2 muối NaHSO₃ và Na₂SO₃ : phản ứng (1) và (2)

T ³ 2               : tạo muối Na₂SO₃ phản ứng (2), tính theo SO₂

Trường hợp : Khí H₂Stác dụng dung dịch NaOH hoặc KOH

H₂S + NaOH   →NaHS  + H₂O (1);   

H₂S + 2NaOH →Na₂S + 2H₂O (2)

^{T  =}

T ≤ 1               : tạo muối NaHS phản ứng (1), tính theo H­₂S

1  < T < 2       : tạo 2 muối NaHSvà Na₂S : phản ứng (1) và (2)

T ³ 2               : tạo muối Na₂S phản ứng (2), tính theo NaOH

Bài 1: Thể tích dung dịch NaOH 2M tối thiểu để hấp thụ hết 5,6 lit khí SO₂ (đkc) là:

A. 250 ml                    B. 500 ml                    C. 125 ml                    D. 175 ml

Lời giải

Vì NaOH tối thiểu cần dùng nên chỉ xảy ra phản ứng tạo NaHSO₃ ( tỉ lệ NaOH : SO₂ =1:1)

NaOH + SO₂ → NaHSO₃

Số mol NaOH = số mol SO₂ = 5,6/22,4 = 0,25 (mol)

Thể tích dung dịch NaOH = n/C_M­ = 0,25/2 = 0,125 (lit) = 125 (ml)

Bài 2: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lit khí SO₂ (đkc) vào 100 ml dung dịch NaOH 1,5M . Muối thu được gồm:

A. Na₂SO₄                                           B. NaHSO₃                

C. Na₂SO₃                                           D. NaHSO₃ và Na₂SO₃

Lời giải

Số mol SO₂ = 2,24/22,4 = 0,1 (mol)

Số mol NaOH = 0,1 . 1,5 = 0,15 (mol)

Ta có: n_NaOH / n_SO2 = 0,15/0,1 = 1,5

Mà 1<1,5<2 => muối thu được gồm: NaHSO₃ và Na₂SO₃

Bài 3: Cho khí sinh ra khi đổ 10g FeS vào 16,6ml dung dịch HCl 20%(d=1,1g/ml) đi vào 500ml dung dịch NaOH 0,1M.Xác định tên và nồng độ mol của muối được tạo thành trong dung dịch.

Lời giải

Các phương trình phản ứng:

Theo bài ra:

Theo phản ứng (1):

Theo bài ra:

Nhìn vào các phản ứng (2),(3) so sánh tỷ lệ H₂S và NaOH  tham gia phản ứng là 0,05:0,05.Vậy muối tạo nên theo tỷ lệ phản ứng (2) là NaHS.

Nồng độ M của nó là :

Bài 4 : Cho sản phẩm khí thu được khi đốt cháy 179,2 lít khí H₂S (đktc) sục vào 2 lít dung dịch NaOH 25%(d=1,28g/ml).Muối gì được tạo nên và có nồng độ phần trăm là bao nhiêu ở trong dung dịch.

Lời giải

=>Muối sinh ra là Na₂SO₃,theo phản ứng:

Khối lượng dung dịch sau phản ứng :m_dd=2560+8.64=3072g

Vậy C%(Na₂SO₃)=

2. SO₂ ( HOẶC H₂S) TÁC DỤNG VỚI Ba(OH)2 HOẶC Ca(OH)2

Ta lập tỉ lệ như sau:

Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn 4,8 gam lưu huỳnh rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,5M. Khối lượng kết tủa thu được là:

A. 10,85 gam                                      B. 16,725 gam

C. 21,7 gam                                         D. 32,55 gam

Lời giải

Số mol S = 4,8/32= 0,15 (mol)

Số mol Ba(OH)₂ = 0,2 . 0,5 = 0,1 (mol)

S + O₂ → SO₂

Từ pt => Số mol SO₂ = số mol S = 0,15 (mol)

Ta có tỉ lệ: n_SO2 / n_Ba(OH)2 = 0,15/0,1 = 1,5

=> SO₂ tác dụng với Ba(OH)₂ thu được 2 muối: BaSO₃ và Ba(HSO₃)₂

SO₂ + Ba(OH)₂ → BaSO₃ + H₂O

x——-x—————x (mol)

2SO₂ + Ba(OH)₂ → Ba(HSO₃)₂

2y——-y—————-y (mol)

Ta có hệ phương trình gồm: n_SO2 = x + 2y = 0,15 (1) và n_Ba(OH)2 = x+y = 0,1 (2)

Giải hệ phương trình => n_BaSO3 = x = 0,05 (mol)

Vậy khối lượng kết tủa = m_BaSO3 = 0,05  .  217 = 10,85 (gam)

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS₂  bằng một lượng O₂  vừa đủ, thu được khí X. Hấp thụ hết X vào 1 lít dung dịch chứa Ba(OH)₂ 0,15M và KOH 0,1M, thu được dung dịch Y và 21,7 gam kết tủa. Cho Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa. Giá trị của m là

A. 23,2.                                   B. 18,0.                       C. 12,6                                                D. 24,0.

Lời giải

1 lít dung dịch chứa Ba(OH)₂ 0,15M và KOH 0,1M

→ n_Ba(OH)2  =  0,15.1= 0,15 mol → n_OH^- = 0,15.2 = 0,3 mol (có 2OH^-)

→ n_KOH=  0,1.1= 0,1 mol → n_OH^- = 0,1 mol (có 1OH^-)

→= 0,3 + 0,1 = 0,4 mol

(có thể dùng máy tính bấm nhanh: 

n_OH^- =  V . (2C_M(Ba(OH)2) + 1. C_M(NaOH))  = 1. (2.0,15 + 1. 0,1) = 0,4 mol

SO₂  mà có Ba(OH)₂ nên kết tùa là BaSO₃ có n_BaSO3 =  = 0,1 mol

Vì cho dung dịch Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch có muối của gốc HSO₃^- tức trường hợp này tạo 2 muối

            SO₂       + OH^-    →   HSO₃^-

                        0,3      ←(0,4-0,1)

            HSO₃^- + OH^-_dư  → SO₃^2-  + H₂O

                           0,1      0,1           ←0,1

Ba²⁺ +  SO₃^2- →  BaSO₃

                                    0,1          ←0,1

( vì tỉ lệ các chất trong phương trình phản ứng là như nhau nên có thể tính nhanh

n_SO2 = n_OH^-   -  n_BaSO3 = 0,4-0,1 = 0,3 mol)

  FeS₂  →   2SO₂

    0,15     ←0,3                          → m_FeS2 = 0,15 . 120 = 18g

BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 : Sục 6,4 gam khí lưu huỳnh đioxit vào 300ml dung dịch NaOH 1M, tính khối lượng chất tan trong dung dịch sau phản ứng

A.  Na₂SO₃ 0,1 mol; m = 12,6 gam ; NaOH dư : 0,1 mol; m = 4 gam.

B.  Na₂SO₃ 0,2 mol; m = 12,6 gam ; NaOH dư : 0,1 mol; m = 4 gam.

C.  Na₂SO₃ 0,1 mol; m = 6,3 gam ; NaOH dư : 0,1 mol; m = 4 gam.

D.  Na₂SO₃ 0,1 mol; m = 12,6 gam ; NaOH dư : 0,2 mol; m = 4 gam.

Bài 2: Hấp thu hoàn toàn 6,72 lít khí SO₂ (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,9 M. Tính khối lượng mỗi muối thu được sau phản ứng

A. Na₂SO₃ = 0,15 mol; m = 18,9 gam; NaHSO₃ =0,15 mol; m= 15,6 gam

B. Na₂SO₃ = 0,16 mol; m = 18,9 gam; NaHSO₃ = 0,15 mol; m= 15,6 gam

C. Na₂SO₃ = 0,15 mol; m = 18,9 gam; NaHSO₃ = 0,16 mol; m= 15,6 gam

D. Na₂SO₃ = 0,15 mol; m = 18,9 gam; NaHSO₃ = 0,15 mol; m= 5,6 gam

Bài 3 : Hấp thụ hoàn toàn 5,6 lít khí SO₂ (đktc) vào 800ml dung dịch NaOH 0,5M. Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch

A. 29,6 gam                B. 39,3 gam                             C. 25,3 gam                D. 29,3 gam   

Bài 4: Hấp thụ hoàn toàn 3,136 lít khí SO2  (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2  nồng độ a mol/l, thu được 21,7 gam kết tủa. Giá trị của a:  

A. 0,096                      B. 0,048.                     C. 0,06.                                               D. 0,04