Bài tập tính oxi hoá của H2SO4 đặc lớp 11 (có lời giải)

Đáp án đúng là: B

\[{n_{S{O_2}}} = \frac{{14,874}}{{24,79}} = 0,6(mol)\]

Ta có các quá trình:    

\[\begin{array}{l}\mathop {{\rm{Al}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Al}\limits^{ + 3} \; + {\rm{ 3}}e\\a \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;3a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]  

\[\begin{array}{l}\mathop S\limits^{ + 6} \; + {\rm{ 2}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop S\limits^{ + 4} \\\;\;\;\;\;\;\;1,2\;\;\; \leftarrow \;\;\;\;0,6\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

Bảo toàn e ta có: 3a = 1,2 Þ a = 0,4 mol

Þ m_Al = 0,4.27 = 10,8 (g).

Đáp án đúng là: A

\[{n_{Cu}}\; = {\rm{ }}\frac{{12,8}}{{64}}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,2{\rm{ }}\left( {mol} \right)\]

Bỏa toàn electron: \[2{n_{S{O_2}}}\; = {\rm{ }}2{n_{Cu}}\]

\[ \Rightarrow {n_{S{O_2}}}\; = {n_{Cu}}\; = 0,2{\rm{ }}\left( {mol} \right) \Rightarrow V = {\rm{ }}0,2.24,79 = 4,958{\rm{ }}\left( {l\'i t} \right).\]

Đáp án đúng là: A

Do NaOH dư nên có phản ứng sau phản ứng chỉ thu được muối trung hòa:

\[{n_{N{a_2}S{O_3}}} = \frac{{37,8}}{{126}} = 0,3\,mol\]               

\[\begin{array}{*{20}{l}}{2NaOH{\rm{ }} + {\rm{ }}S{O_2}\; \to {\rm{ }}N{a_2}S{O_{3\;}} + {\rm{ }}{H_2}O}\\{\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,3\;\;\;\;\;\;\; \leftarrow \;\;\;{\rm{ }}0,3\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}\left( {mol} \right)}\end{array}\]

Xét quá trình cho – nhận e:    

\[\begin{array}{l}\mathop {\rm{M}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop M\limits^{ + n} \; + {\rm{ n}}e\\x \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;nx\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]    

\[\begin{array}{l}\mathop S\limits^{ + 6} \; + {\rm{ 2}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop S\limits^{ + 4} \\\;\;\;\;\;2.0,3\;\; \leftarrow \;0,3\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

Bảo toàn e ta có: n.x = 2.0,3 = 0,6

\[ \Rightarrow x = \frac{{0,6}}{n} \Rightarrow {M_M} = \frac{{19,2}}{{\frac{{0,6}}{n}}} = 32n\]

Đáp án đúng là: D

\[{n_{S{O_2}}} = \frac{{8,6765}}{{24,79}} = 0,35(mol)\]

\[\begin{array}{l}\mathop {{\rm{Fe}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} \; + {\rm{ 3}}e\\x \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;3x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\\mathop {{\rm{Cu}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Cu}\limits^{ + 2} \; + {\rm{ 2}}e\\y \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2y\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

\[\begin{array}{l}\mathop S\limits^{ + 6} \; + {\rm{ 2}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop S\limits^{ + 4} \\\;\;\;\;\;\;\;0,7\;\;\; \leftarrow \;\;0,35\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 3x + 2y = 0,7 (1)

Mà 56x + 64y = 18,4 (2).

Từ (1) và (2) \[ \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}\left( {mol} \right)}\\{y{\rm{ }} = {\rm{ }}0,2{\rm{ }}\left( {mol} \right)}\end{array}} \right.\]

\[\% {m_{Fe}} = \frac{{0,1.56}}{{18,4}}.100\% = 30,43\% .\]

Đáp án đúng là: D

\[{n_{Al}}\; = \frac{{5,4}}{{27}} = 0,2{\rm{ }}\left( {mol} \right);\,\,{n_{Cu}}\; = \frac{{6,4}}{{64}} = 0,1{\rm{ }}\left( {mol} \right)\]

Ta có các quá trình:

\[\begin{array}{l}\mathop {{\rm{Al}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Al}\limits^{ + 3} \; + {\rm{ 3}}e\\0,2 \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0,6\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\\mathop {{\rm{Cu}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Cu}\limits^{ + 2} \; + {\rm{ 2}}e\\0,1 \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0,2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

\[\begin{array}{l}\mathop S\limits^{ + 6} \; + {\rm{ 2}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop S\limits^{ + 4} \\\;\;\;\;\;\;\;2a\;\;\; \leftarrow \;\;a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

Bảo toàn electron: 2a = 0,6 + 0,2 Þ a = 0,4

Þ V = 0,4.24,79 = 9,916 lít.

Đáp án đúng là: B

\[{n_{S{O_2}}} = \frac{{2,1072}}{{24,79}} = 0,085{\rm{ }}mol;\,\,{n_S}\; = \frac{{0,16}}{{32}} = 0,005{\rm{ }}mol\]

Xét quá trình cho – nhận e:   

\[\begin{array}{l}\mathop {{\rm{Zn}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Zn}\limits^{ + 2} \; + {\rm{ 2}}e\\x \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\\mathop {{\rm{Al}}}\limits^0 {\rm{ }} \to \mathop {Al}\limits^{ + 3} \; + {\rm{ 3}}e\\y \to \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;3y\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]     

\[\begin{array}{l}\mathop S\limits^{ + 6} \; + {\rm{ 2}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop S\limits^{ + 4} \\\;\;\;\;\;\;0,17\;\; \leftarrow \;0,085\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\\mathop S\limits^{ + 6} \; + {\rm{ 6}}e{\rm{ }} \to {\rm{ }}\mathop S\limits^0 \\\;\;\;\;\;\;0,03\;\; \leftarrow \;\;0,005\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\end{array}\]

Bảo toàn electron: 2x + 3y = 0,17 + 0,03 = 0,2 (1)

Mà m_{hỗn hợp}  = 65x + 27y = 2,975   (2)

Từ (1) và (2) ⟹ \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x{\rm{ }} = {\rm{ }}0,025}\\{y{\rm{ }} = {\rm{ }}0,05}\end{array}} \right.\]

\[ \to \% {m_{Al}}\; = \;\frac{{0,05.27}}{{2,975}}.100\% = {\rm{ }}45,38\% \]