Phương pháp giải một số dạng bài tập về H2S, SO2, SO3 và muối sunfua

Câu hỏi: Dạng1: Lý thuyết H2​S, SO2​, SO3​ và muối sunfua
* Một số lưu ý cần nhớ:
-H2​S là axit yếu và có tính khử mạnh
- SO2​ là oxit axit, vừa có tính khử và tính OXH
- SO3 ​là oxit axit, chỉ có tính OXH
- Muối sunfua
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1:Khi sục SO2​ vào dung dịch H2​S thì
A. Dung dịch bị vẩn đục màu vàng.
B. Không có hiện tượng gì.
C. Dung dịch chuyển thành màu nâu đen.
D. Tạo thành chất rắn màu đỏ.
Hướng dẫn giải chi tiết
Ta có phương trình:
SO2​ + 2H2​S → 3S + 2H2​O
=> Dung dịch bị vẩn đục màu vàng (S)
Đáp án A
Ví dụ 2:Trường hợp nào sau đây khôngxảy ra phản ứng hoá học ?
A. Sục khí H2​S vào dung dịch FeCl2​.
B. Cho Fe vào dung dịch H2​SO4​ loãng, nguội.
C. Sục khí H2​S vào dung dịch CuCl2​.
D. Sục khí Cl2​ vào dung dịch FeCl2​.
Hướng dẫn giải chi tiết
Fe + H2​SO4​ → FeSO4​ + H2​
H2​S + CuCl2​ → CuS + 2HCl
Cl2​ + 2FeCl2​ → 2FeCl3​
Đáp án A
Ví dụ 3: Khí nào sau đây có trong không khí đã làm cho các đồ dùng bằng bạc lâu ngày bị xám đen ?
A. CO2​.            B. SO2​.
C. O2​.               D. H2​S.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Khi để lâu trong không khí, đồ vật bằng bạc bị xám đen là do:
4Ag + 2H2​S + O2​  2Ag2​S↓ + 2H2​O
Đáp án D
Ví dụ 4: Cho FeS tác dụng với dung dịch H2​SO4​ loãng, thu được khí A; nếu dùng dung dịch H2​SO4​ đặc, nóng thì thu được khí B. Dẫn khí B vào dung dịch A thu được rắn C. Các chất A, B, C lần lượt là :
A. H2​, H2​S, S.
B. H2​S, SO2​, S.
C. H2​, SO2​, S.
D. O2​, SO2​, SO3​.
Hướng dẫn giải chi tiết:
FeS + H2​SO4​ (loãng) → FeSO4​ + H2​S
=> A là khí H2​S
FeS + H2​SO4​ (đặc) → Fe2​(SO4​)3​ + SO2​ + H2​O
=> B là khí SO2​
2H2​S + SO2​ → 2S + 2H2​O
=> C là S
Đáp án B.
Dạng 2: H2​S, SO2​, tác dụng với dung dịch kiềm
* Một số lưu ý cần nhớ:
Khi cho H2​S vào dung dịch kiềm thì các phản ứng hóa học diễn ra là:
Đặt T = n OH-/n H2​S
Nếu T ≤ 1 => Chỉ xảy ra phản ứng (1) => H2​S có thể dư (nếu T < 1) , sinh ra muối axit
Nếu 1<T<2 => Xảy ra phản ứng (1), (2) => Sinh ra 2 muối axit và muối trung hòa
Nếu 2 ≤ T => Chỉ xảy ra phản ứng (2) => Sinh ra muối trung hòa, có thể dư kiềm (nếu T > 2)
* Đối với trường hợp của SO2 hoàn toàn tương tự như H2​S.
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Hấp thụ hoàn toàn 5,6 lít H2​S vào 800ml dung dịch NaOH 0,5M. Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch.
* Hướng dẫn giải chi tiết:
n H2S = 5,6 : 22,4 = 0,25 mol
n NaOH = 0,8 * 0,5 = 0,4 mol
Ta có : n OH/ n H2​S = 0,4 : 0,25 =1,6
=> Sau phản ứng sinh ra 2 muối NaHS và Na2​S
Ta có phương trình:
H2​S + NaOH → NaHS + H2​O (1)
x            x
H2​S + 2NaOH → Na2​S + H2​O (2)
y           2y
Ta có hệ phương trình:
x + y = 0,25
x + 2y = 0,4
=> x = 0,1 ; y = 0,15
=> n NaHS = 0,1 mol; n Na2S = 0,15 mol
m Muối = m NaHS + m Na2​S = 0,1 * 56 + 0,15 * 78 = 17,3 gam.
Ví dụ 2: Sục 2,24 lít H2​S vào 150 ml dung dịch Ca(OH)2​ 1M, tính khối lượng muối thu được sau phản ứng?
Hướng dẫn giải chi tiết:
n H2​S = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
n Ca(OH)2​ = 0,15 * 1 = 0,15 mol
n OH- = 0,15 * 2 = 0,3 mol
Ta có : T = : n OH/ n H2​S = 0,3 : 0,1 = 3 > 2
Sau phản ứng chỉ sinh ra muối trung hòa
Ta có phương trình:
H2​S + Ca(OH)2​ → CaS + 2H2​O
Sau phản ứng H2​S hết => Tính theo H2​S
n CaS = n H2​S = 0,1 mol
=> m CaS = 0,1 * 72 = 72 gam
Dạng 3: Bài tập về muối sunfua
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Cho hỗn hợp gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư, khí sinh ra có tỉ khối so với hiđro là 9. Thành phần % theo khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là :
A. 40%.                        B. 50%.
C. 38,89%.                  D. 61,11%.
Hướng dẫn giải chi tiết
Khối lượng mol trung bình của H2​S, H2​ là: 9 * 2 =18
Gọi phần trăm số mol của H2​S là x => phần trăm số mol của H2​ là 100 –x
=> Ta có phương trình:
\(\frac{{34x + 2(100 - x)}}{{100}} = 18\)
=> x = 50%
Gỉa sử số mol H2​S và số mol H2​ là 1 mol
=> Ta có phương trình:
Fe + 2HCl → FeCl2​ + H2​
1                                     1
FeS + 2HCl → FeCl2​ + H2​S
1                                      1
=> Nếu số mol của H2​, H2​S la 1 mol thì số mol của Fe, FeS cũng là 1 mol
=> %m Fe = 56 : (56 * 1 + 88 * 1) * 100% = 38,89%
%m FeS = 100% - 38,89% = 61,11%
Ví dụ 2: Cho m gam FeS, CuS tác dụng với HCl dư thu được 2,24 lít khí H2​S và 5 gam chất rắn. Tìm m.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Ta có phương trình hóa học:
FeS + 2HCl → FeCl2​ + H2​S (1)
CuS + HCl → Không phản ứng
Sau phản ứng, khối lượng chất rắn còn là 5g chính là khối lượng CuS
n H2​S = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
(1) => n FeS = n H2​S = 0,1 mol
=> m FeS = 0,1 * 88 = 8,8 gam.
m = m FeS + m CuS = 8,8 + 5 = 13,8 gam.
Dạng 4: Bài toán oleum
* Một số lưu ý cần nhớ:
Ta có phương trình:
H2​SO4​ + n SO3​ → H2​SO4​ . N SO3​
SO3 có thể tan vô hạn trong H2​SO4​ đặc để tạo thành oleum.
Khi hòa tan oleum vào nước, ta được dung dịch H2​SO4​
H2​SO4​ . N SO3​ + n H2​O → (n+1) H2​SO4​.
* Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: Hoà tan 3,38 gam oleum X vào nước người ta phải dùng 800 ml dung dịch KOH 0,1 M để trung hoà dung dịch X. Công thức phân tử của oleum X là :
A. H2​SO4​. 3SO3​.
B. H2​SO4​. 2SO3​.
C. H2​SO4​. 4SO3​.
D. H2​SO4​. NSO3​.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Ta có phương trình:
H2​SO4​ . N SO3​ + n H2​O → (n+1) H2​SO4​.  (1)
2KOH + H2​SO4​ → K2​SO4​ + 2H2​O (2)
(2) n H2​SO4​ = ½ n KOH = ½ * 0,8 * 0,1 = 0,04 mol
(1) n H2​SO4​ . N SO3​ = 1 / (n+1) n H2​SO4​ = 0,04/(n+1) (mol)
Mặt khác m H2​SO4 ​. N SO3​ = 3,38 gam
=> \(\frac{{3,38}}{{98 + 80n}} = \frac{{0,04}}{{n + 1}}\)
=> n = 3
Đáp án  A
Ví dụ 2:Số gam H2​O dùng để pha loãng 1 mol oleum có công thức H2​SO4​. 2SO3​ thành axit H2​SO4​ 98% là :
A.   36 gam.
B. 42 gam.
C. 40 gam.
D. Cả A, B và C đều sai.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Ta có phương trình:
H2​SO4​. 2SO3 ​+ 2H2​O →3H2​SO4​ (1)
Từ (1) => n H2​SO4​ = 3 n oleum = 3 mol
=> m H2​SO4​ = 98 * 3 = 294 gam
=> m dd H2​SO4​ 98% = 294 : 98 * 100 = 300 gam
=> Khối lượng nước cần thêm vào là:
m dd H2​SO4​ – m oleum = 300 – 258 * 1 = 42 gam
Đáp án B