Phương pháp giải:

Sơ đồ sản xuất H₂SO₄ từ FeS₂ : FeS₂ → 2SO₂ → 2SO₃ → 2H₂SO₄

Lời giải chi tiết:

Ta có sơ đồ : FeS₂ → 2SO₂ → 2SO₃ → 2H₂SO₄

=> Theo lý thuyết thì: m _H2SO4 = 0,8.300.2.98/120 = 392 tấn

 Thực tế thì m _{dd H2SO4 98%} = 392.0,9.100/98 = 360 tấn

Đáp án D

Phương pháp giải:

Đặt n_ZnSO4 = x và n_CuSO4 = y (mol)

Lập hệ 2 phương trình theo ẩn x, y:

- Khối lượng của Zn và CuO

- Số mol gốc SO₄^2-: n_SO4 = n _H2SO4 

Lời giải chi tiết:

Đặt n_ZnSO4 = x và n_CuSO4 = y (mol)

=> 65x + 80y = 21 (1)

n_SO4 = n _H2SO4 => x + y = 0,3 mol (2)

=> x = 0,2 mol; y = 0,1 mol

=> %m_Zn = 62%

Đáp án B

Phương pháp giải:

- Xác định các nguyên tố thay đổi số oxi hóa: Cu⁰ → Cu⁺², S⁺⁶ → S⁺⁴

- Muối là CuSO₄, \({n_{Cu}} = {n_{C{u^{2 + }}}} = {n_{CuS{O_4}}}\)

- Viết quá trình trao đổi electron, áp dụng bảo toàn electron tìm được số mol của SO₂

Lời giải chi tiết:

\({n_{CuS{O_4}}} = \frac{{56}}{{160}} = 0,35\,\,(mol)\)

           Cu⁰ → Cu⁺² + 2e                                       S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴ (SO₂)

(mol) 0,35 ← 0,35 → 0,7                             (mol)        2x ← x

BT e: 2x = 0,7  → x = 0,35 (mol)

→V_SO2(đktc) = 0,35.22,4 = 7,84 (l) và m = m_Cu = 0,35.64 = 22,4 (g)

Đáp án B

Phương pháp giải:

- Lập hệ phương trình tìm được số mol mỗi khí theo số mol và M

- Viết quá trình trao đổi electron, áp dụng bảo toàn e tìm số mol Zn và m.

Lời giải chi tiết:

Đặt số mol của H₂S và SO₂ lần lượt là x và y

\({n_{hh(dktc)}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,(mol)\)

M_hh = 24,5.2 = 49 (g/mol) → m_hh = n_hh. M_hh = 0,3.49=14,7(g)

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}nhh = x + y = 0,3\\mhh = 34x + 64y = 14,7\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,15 = {n_{{H_2}S}}\\y = 0,15 = {n_{S{O_2}}}\end{array} \right.\)

           Zn⁰ → Zn⁺² + 2e                             S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

(mol)  a                 → 2a                  (mol)         0,3 ← 0,15

BT e: 2a = 0,3 + 1,2 → a = 0,75 → m_Zn = 0,75.65 = 48,75 (g)

Đáp án D

Phương pháp giải:

- Viết quá trình trao đổi electron, tìm số mol e trao đổi và số e do S⁺⁶ nhận → tìm được sản phẩm khử thích hợp

Lời giải chi tiết:

           Mg⁰ → Mg⁺² + 2e                          S⁺⁶ +   ae   →   S^6-a

(mol)  0,3               → 0,6                (mol)         0,075a ← 0,075

BT e: 0,075a = 0,6 → a = 8→ Sản phẩm khử là H₂S

Đáp án C

Phương pháp giải:

- Kim loại có hóa trị II tức là trong hợp chất nó có số oxi hóa +2

- Viết quá trình trao đổi e, tìm được số mol và M_R

Lời giải chi tiết:

\(n_{S{O_2}(dktc)}^{} = \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2\,(mol)\)

            R⁰ → R⁺² + 2e                               S⁺⁶   +    2e → S⁺⁴

(mol)  0,2  ←         0,4                     (mol)            0,4 ← 0,2

BTe: n_R nhường = n_S+6 nhận = 2.0,2 = 0,4 (mol)

Có: \({M_R} = \frac{{{m_R}}}{{{n_R}}} = \frac{{13}}{{0,2}} = 65(Zn)\)

Đáp án C

Phương pháp giải:

- Giả sử M có hóa trị n thì trong hợp chất nó có số oxi hóa +n

- Viết quá trình trao đổi e, tìm quan hệ giữa M và n (n có giá trị 1, 2 hoặc 3)

Lời giải chi tiết:

Giả sử M có hóa trị n

Quá trình nhường e

         M⁰ → M⁺ⁿ + ne

(mol) x              → nx

Quá trình nhận e

          S⁺⁶   +    2e    →    S⁺⁴

(mol)             0,9   ←  0,45

BT e: nx = 0,9  \( \Rightarrow x = \frac{{0,9}}{n}\)

\(co:{n_M}.{M_M} = {m_M} \to \frac{{0,9}}{n}{M_M} = 16,8 \to {M_M} = \frac{{56}}{3}n\)

Chạy giá trị n = 1,2,3 ta thấy tại n = 3 thì M_M = 56 (Fe) thỏa mãn.

Đáp án D

Phương pháp giải:

- Lập hệ phương trình hai ẩn là số mol của kim loại: tổng khối lượng hai kim loại và bảo toàn e.

Lời giải chi tiết:

\({n_{S{O_2}(dktc)}} = \frac{{5,6}}{{22,4}} = 0,25\,\,(mol)\)

Gọi n_Cu = x; n_Fe = y → m_hh = 64x + 56y = 12  (1)

           Cu⁰ → Cu⁺² + 2e                                S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

(mol)    x              → 2x                       (mol)         0,5 ← 0,25

          Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e

(mol)   y               → 3y        

BT e: 2x + 3y = 0,5 (2)

Giải (1) và (2) ta được: x = 0,1; y = 0,1

\( \Rightarrow \% {m_{Cu}} = \frac{{{m_{Cu}}}}{{{m_{hh}}}}.100\%  = \frac{{0,1.64}}{{12}}.100\%  = 53,33\% \)

 %m_Fe = 100% - 53,33% = 46,67%

Đáp án A

Phương pháp giải:

- Al không tác dụng với H₂SO₄ đặc nguội nên chỉ có Zn tham gia phản ứng oxi hóa – khử.

- Áp dụng bảo toàn electron tìm được số mol và m của Zn → tìm được m_Al

Lời giải chi tiết:

\({n_{S{O_2}(dktc)}} = \frac{{2,688}}{{22,4}} = 0,12\,\,(mol)\)

Al bị thụ động hóa với H₂SO₄ đặc nguội nên chỉ có Zn phản ứng

           Zn⁰ → Zn⁺² + 2e                             S⁺⁶   +    2e → S⁺⁴

(mol)   x               → 2x                   (mol)             0,24 ← 0,12

Bào toàn e: 2x = 0,24 → x = 0,12

→ m_Al = m_hh – m_Zn = 15 – 0,12.65 = 7,2 (gam)

Đáp án A

Phương pháp giải:

- Tìm số mol mỗi kim loại dựa vào tổng khối lượng và tỉ lệ mol

- Đặt sản phẩm khử của S⁺⁶ là S^6-a

- Viết quá trình trao đổi electron, tìm số mol e trao đổi và số e do S⁺⁶ nhận → tìm được sản phẩm khử thích hợp

Lời giải chi tiết:

Đặt n_Fe = n_Cu = x → 56x + 64x = 2,4 → x = 0,02

           Cu⁰ → Cu⁺² + 2e                                          S⁺⁶   +    ae → S^6-a

(mol) 0,02           → 0,04                               (mol)           0,05a ← 0,05

          Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e

(mol) 0,02           → 0,06                

Bảo toàn e : 0,05a = 0,04 + 0,06

→ a = 2 → sản phẩm khử là SO₂

Đáp án A

Phương pháp giải:

Dùng định luật bảo toàn electron: n_{e cho}  = n_{e nhận} hoặc viết phương trình hóa học và tính toán theo phương trình hóa học.

Lời giải chi tiết:

Fe₃ ^+8/3 → 3Fe ⁺³  + 1e

  x                  →   x mol

S ⁺⁶  + 2e → S ⁺⁴ (SO₂)

        0,4 ← 0,2

Bảo toàn electron ta có x  = 0,4  = n_Fe3O4 → m_Fe3O4 = 0,4. 232  = 92,8 (gam)

Đáp án B

Phương pháp giải:

Dùng định luật bảo toàn electron: n_{e cho} = n_{e nhận} để tính số mol FeO trong hỗn hợp, từ đó tính được % khối lượng FeO trong hỗn hợp.

Lời giải chi tiết:

Cho hh FeO và Fe₂O₃ pư với H₂SO₄ đặc nóng chỉ có FeO pư cho ra khí SO₂.

Fe ⁺² → Fe ⁺³  + 1e

x                  → x

S ⁺⁶  + 2e → S ⁺⁴

        0,3 ← 0,15

BT e: x  = 0,3 \(\Rightarrow \% {m_{FeO}} = {{72.0,3} \over {38,4}}.100\%  = 56,25\% \)

Đáp án A

Phương pháp giải:

Quy đổi hỗn hợp X về Fe: x mol và O: y mol.

Fe⁰ → Fe ⁺³  + 3e

O⁰  + 2e → O ^-2

S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

Dùng bảo toàn electron và bảo toàn khối lượng để tìm giá trị x và y. Từ đó tính được giá trị a.

Dùng bảo toàn nguyên tố Fe để tính số mol muối, từ đó tính được giá trị b.

Lời giải chi tiết:

Quy đổi hỗn hợp X về Fe: x mol và O: y mol.

→ 56x  + 16y  = 7,52 (1)

⇒ n_{e nhận}  = 2.0,03  = 0,06 (mol)

Fe⁰ → Fe ⁺³  + 3e

 x              → 3x (mol)

O⁰  + 2e → O ^-2

y   → 2y             (mol)

S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

          0,06 ← 0,03

Bảo toàn electron: 3x  = 2y  + 0,06 (2)

Giải (1) và (2) ta được: x  = 0,1; y  = 0,12

→ a  = m_Fe  = 0,1.56  = 5,6 (g)

Dung dịch Y chứa muối Fe₂(SO₄)₃.

Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: n_Fe2(SO4)3 = 1/2 . n_Fe = ½ . 0,1  = 0,05 (mol)

→ b  = m_Fe2(SO4)3 =  0,05. 400  = 20 (g)

Đáp án D

Phương pháp giải:

Quy đổi hỗn hợp X về Cu: x mol và O: y mol.

Cu⁰ → Cu ⁺²  + 2e

O⁰  + 2e → O ^-2

S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

Dùng bảo toàn e và bảo toàn khối lượng để tìm giá trị x và y, từ đó tính được giá trị m.

Lời giải chi tiết:

Quy đổi hỗn hợp X về Cu: x mol và O: y mol.

⇒ 64x  + 16y  = 37,6 (1)

Qúa trình nhường e

Cu⁰ → Cu ⁺²  + 2e

 x               → 2x (mol)

Quá trình nhận e

O⁰  + 2e → O ^-2

y   → 2y          (mol)

S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

            0,3 ← 0,15 (mol)

Bảo toàn electron: 2x  = 2y  + 0,15.2 (2)

Giải (1) và (2) ta được: x  = 0,5; y  = 0,35

→ m_Cu = 64x  = 32,0 (g)

Đáp án B

Phương pháp giải:

Quy đổi hỗn hợp Y về x mol Fe; 0,15 mol Cu và y mol O

Fe⁰ → Fe ⁺³  + 3e

Cu⁰ → Cu ⁺²  + 2e

O⁰  + 2e → O ^-2

S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

Dùng định luật bảo toàn electron và bảo toàn khối lượng để tìm giá trị x.

Lời giải chi tiết:

Quy đổi hỗn hợp Y về x mol Fe; 0,15 mol Cu và y mol O

→ 56x  + 0,15.64  + 16y  = 63,2 gam (1)

Qúa trình nhường e

Fe⁰ → Fe ⁺³  + 3e

 x              → 3x (mol)

Cu⁰ → Cu ⁺²  + 2e

 0,15         →  0,3 (mol)

Quá trình nhận e

O⁰  + 2e → O ^-2

y   → 2y          (mol)

S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

            0,6 ← 0,3 (mol)

Bảo toàn electron: 3x  + 0,3  = 2y  + 0,3.2 (2)

Giải (1) và (2) ta được: x  = 0,7; y  = 0,9

Đáp án D

Phương pháp giải:

Coi hỗn hợp X gồm Fe, Cu và O với số mol lần lượt là a, b, c mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron: 3.n_Fe + 2.n_Cu = 2.n_O + 2.n_SO2 kết hợp với khối lượng X và khối lượng muối sunfat ta tìm được a, b, c.

Từ đó ta tính được %m_Cu.

Lời giải chi tiết:

Coi hỗn hợp X gồm Fe, Cu và O với số mol lần lượt là a, b, c mol

Ta có m_X  = 56a  + 64b  + 16c = 2,44 (1)

Áp dụng định luật bảo toàn electron: 3.n_Fe + 2.n_Cu  = 2.n_O + 2.n_SO2 suy ra 3a  + 2b = 2c  + 2.0,0225 (2)

Ta có m_muối  = m_Fe2(SO4)3 + m_CuSO4  = 0,5a.400  + 160b  = 6,6 (3)

Giải hệ (1), (2), (3) ta có a  = 0,025, b  = 0,01 và c  = 0,025

Vậy %m_Cu = 26,23%

Đáp án C

Phương pháp giải:

Oxit sắt tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được khí SO₂ nên oxit sắt là FeO hoặc Fe₃O₄

Do đó n_Fe2(SO4)3 = n_SO2. Bảo toàn nguyên tố S để tìm số mol H₂SO₄.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : m_{muối sunfat} = m_oxit + m_H2SO4 - m_SO2 - m_H2O

Lời giải chi tiết:

Oxit sắt tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được khí SO₂ nên oxit sắt là FeO hoặc Fe₃O₄

Do đó n_Fe2(SO4)3 = n_SO2 = 0,145 mol

Suy ra n_H2SO4 = 3. n_Fe2(SO4)3  + n_SO2 = 0,145.3 + 0,145 = 0,58 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng

m_{muối sunfat} = m_oxit + m_H2SO4 - m_SO2 - m_H2O = 20,88 + 0,58.98 - 0,145.64  - 0,58.18 = 58,0 gam

Đáp án C

Phương pháp giải:

Fe⁰ → Fe ⁺³  + 3e

O⁰     +  2e → O ^-2

S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

Dùng bảo toàn electron và bảo toàn khối lượng để tìm số mol SO₂, từ đó tính được giá trị V.

Lời giải chi tiết:

Ta có: n_Fe = 0,1 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_O = m_X - m_Fe = 7,2 – 5,6  = 1,6 gam → n_O = 0,1 mol

Quy đổi hỗn hợp chất rắn X gồm 0,1 mol Fe và 0,1 mol O

Fe⁰ → Fe ⁺³  + 3e

0,1             → 0,3 (mol)

O⁰     +  2e → O ^-2

0,1   → 0,2          (mol)

S ⁺⁶    +    2e  → S ⁺⁴

              2x ← x (mol)

Bảo toàn electron: 0,3  = 0,2  + 2x → x = 0,05 mol → V_SO2 = 0,05.22,4  = 1,12 (lít)

Đáp án B

Phương pháp giải:

Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e, từ số mol Fe tìm được số mol e nhường

Lời giải chi tiết:

\({n_{Fe}} = \frac{{11,2}}{{56}} = 0.2(mol)\)

          Fe⁰ → Fe⁺³ + 3e

(mol) 0,2            → 0,6

Đáp án A

Phương pháp giải:

Nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt thu được hỗn hợp X.

X  + NaOH dư → dung dịch Y  + chất không tan Z  + 0,03 mol H₂.

CO₂  + dung dịch Y → 0,1 mol Al(OH)₃

Z  + H₂SO₄ → 15,6 gam muối Fe₂(SO₄)₃ và FeSO₄  + 0,11 mol SO₂

Từ số mol H_­2 tính được số mol Al phản ứng và số mol Al₂O₃ tạo thành, từ đó tính được số mol O trong oxit sắt.

Đặt n_Fe2(SO4)3 = x mol và n_FeSO4 = y mol

Dùng bảo toàn khối lượng và bảo toàn electron để tìm số mol Fe₂(SO₄)₃ và số mol FeSO₄.→ n_Fe

Vậy m_{oxit sắt}  = m_Fe  + m_O

Lời giải chi tiết:

Nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt thu được hỗn hợp X.

X  + NaOH dư → dung dịch Y  + chất không tan Z  + 0,03 mol H₂.

CO₂  + dung dịch Y → 0,1 mol Al(OH)₃

Z  + H₂SO₄ → 15,6 gam muối Fe₂(SO₄)₃ và FeSO₄  + 0,11 mol SO₂

Ta có: n_H2 = 0,03 mol → n_{Al dư} = 0,02 mol → n_{Al phản ứng} = 0,1 – 0,02  = 0,08 mol

→ n_{Al2O3 tạo thành}  = 0,04 mol → n_{O trong oxit sắt} = 0,04.3  = 0,12 mol

Đặt n_Fe2(SO4)3 = x mol và n_FeSO4 = y mol

Ta có hệ phương trình 400x  + 152y  = 15,6 gam và 6x  + 2y = 0,11.2

Giải hệ trên ta được x  = 0,02 và y = 0,05 → n_Fe = 0,02.2  + 0,05  = 0,09 mol

Vậy m_{oxit sắt}  = m_Fe  + m_O = 0,09.56  + 0,12.16  = 6,96 (gam)

Vậy giá trị m gần nhất với giá trị 6,95 gam

Đáp án D