Giáo án Hóa học 11 - Chuyên đề: Bài toán về Sulfur (S) và Slfrur dioxide (So2)

Nội dung tài liệu: Giáo án Hóa học 11 - Chuyên đề: Bài toán về Sulfur (S) và Slfrur dioxide (So2)

1. CHUYÊN ĐỀ: BÀI TỐN VỀ SULFUR (S) VÀ SLFRUR DIOXIDE (SO2) Dạng 2: Bài tốn Sulfur dioxide tác dụng với dung dịch kiềm Thời lượng: 2 ca A. Lý thuyết cần nắm 1. CTPT chất tham gia phản ứng - Sulfur dioxide: SO2 (tương tự với CO2) - Dung dịch kiềm (dd base): NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 2. Phương trình phản ứng 2− - Khi SO2 tác dụng với dung dịch kiềm theo thứ tự phản ứng thì ban đầu tạo muối trung hịa (SO3 ) sau đĩ − nếu SO2 dư sẽ tác dụng với muối trung hịa thành muối acid ( HSO3 ) theo phản ứng : Ban đầu : SO2+ Ca(OH) 2 → CaSO 3  + H 2 O Sau đĩ : SO2 dư+ CaSO 3  + H 2 O → Ca(HSO 3 ) 2 - Hiện tượng: Ban đầu cĩ kết tủa màu trắng xuất hiện, sau đĩ kết tủa bị hịa tan. - Nếu thay base bằng Ba(OH)2 thì hiện tượng tương tự - Nếu thay base bằng NaOH hoặc KOH thì khơng quan sát thấy cĩ hiện tượng xảy ra - Để giải quyết 1 số bài tốn người ta thường viết phương trình tạo 2 muối : (1) SO2+ Ba(OH) 2 → BaSO 3  + H 2 O (2) 2SO2+→ Ba(OH) 2 Ba(HSO 3 ) 2 Hoặc nếu dung dịch base là hỗn hợp các base thì viết phương trình ion thu gọn (1) SO2 + 2OH- → SO32- + H2O - - (2) SO2 + OH → HSO3 n − nNaOH+ n KOH + n Ba(OH) .2 + n Ca(OH) .2 - Để xác định sinh ra muối nào ta xét tỉ lệ: T ==OH 22 nn SO22 SO Giá trị của T ≤ 1 1 2 thì cĩ OH dư
2. + : m tăng - Sự thay đổi khối lượng của dung dịch : m = m − m dd dd SO2  − : mdd giảm - Khi giải bài tập chúng ta nên áp dụng định luật bảo tồn nguyên tố. B. VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH BÀI TỐN : SO2 + DUNG DỊCH KIỀM - VẤN ĐỀ 1 : CHO (SO2) VÀ OH . TÌM (MUỐI VÀ KẾT TỦA) Ví dụ 1: Sản phẩm tạo thành lần lượt khi thực hiện 2 thí nghiệm sau là : TN 1 : Cho 2,479 L SO2 (đkc) tác dụng với 300 mL dung dịch NaOH 1M. TN 2 : Cho 3,7185 L SO2 (đkc) tác dụng với 100 mL dung dịch Ba(OH)2 1M. A. Na2SO3; BaSO3 và Ba(HSO3)2. B. Na2SO3 và NaOH; BaSO3 và Ba(HSO3)2. C. Na2SO3 và NaOH; Ba(HSO3)2. D. NaHSO3; BaSO3 và Ba(HSO3)2. - Phương pháp giải: +Tính T xác định chính xác pư xảy ra + Viết phương trình phản ứng xảy ra , tìm các đại lượng bài yêu cầu Ví dụ 2 : Tính khối lượng chất rắn thu được khi cơ cạn dung dịch thu được sau phản ứng khi cho 2,479 L SO2 (đkc) tác dụng với 150 mL dung dịch KOH 1M. Ví dụ 3 : Hấp thụ 0,4958 L SO2 (đkc). vào 1,5 L Ca(OH)2 0,01M ta thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là? A. 1,2g. B. 1,5g C. 2g D. 2,5g Ví dụ 4 : Cho 0,14 mol SO2 hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,11 mol Ca(OH)2. Ta nhận thấy khối lượng CaSO3 tạo ra lớn hơn khối lượng SO2 đã dùng nên khối lượng dung dịch cịn lại giảm bao nhiêu? A. 0,64 gam. B. 6,04 gam C. 2,44 gam D. 0,92 gam - VẤN ĐỀ 2 : CHO SO2 VÀ KẾT TỦA. TÌM OH Ví dụ 5 : Cho 7,437 L SO2 (đkc) hấp thụ hết trong 2,5 L dung dịch Ba(OH)2 thu được 26,04 gam kết tủa. Vậy nồng độ mol/L của dung dịch Ba(OH)2 ? A. 0,12M B. 0,15M C. 0,084M D. 0,16M PPG: - So sánh số mol SO2 và kết tủa, xét 2 trường hợp TH1: Mol SO2 = mol kết tủa: Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa, SO2 hết n(base) ≥ n(SO2) TH2: Mol SO2 > mol kết tủa: Khi đĩ sản phẩm sẽ cĩ cả muối trung hịa và muối acid
3. Dùng định luật bảo tồn nguyên tố để giải - VẤN ĐỀ 3 : CHO OH VÀ KẾT TỦA. TÌM SO2 Ví dụ 6 : Dẫn V L SO2 (đkc) vào 300 mL dung dịch Ca(OH) 2 0,5 M. Sau phản ứng được 12g kết tủa. Giá trị của V là A. 2,479 L B. 3,7185 L C. 4,958 L D. Cả A, C đều đúng. PPG: - So sánh số mol base và kết tủa, xét 2 tình huống Tình huống 1: Mol base = mol kết tủa: Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa, base và SO2 hết → n(base) = n(SO2) Tình huống 2: Mol base > mol kết tủa: Khi đĩ cĩ 2 trường hợp xảy ra: TH1: sản phẩm cĩ kết tủa và base dư n(SO2) = n (kết tủa) TH2:sản phẩm sẽ cĩ cả muối trung hịa và muối acid Dùng định luật bảo tồn nguyên tố để giải VẤN ĐỀ 4 : MỘT SỐ BÀI TỐN SO2 TÁC DỤNG VỚI NaOH KHÁC Đề bài gợi ý cho biết cĩ phản ứng nào xảy ra Ví dụ: Gợi ý 1: Dung dịch base dư → Chỉ xảy ra phản ứng tạo muối trung hịa Gợi ý 2: SO2 dư → Chỉ xảy ra phản ứng tạo muối acid Gợi ý 3: Sục khí SO2 vào dung dịch base, sau phản ứng thu được m1 gam kết tủa và dung dịch X. Cho dung dịch NaOH/KOH/Ca(OH)2 vào dung dịch X lại thu thêm m2 gam kết tủa nữa → Phản ứng tạo thành 2 muối Gợi ý 4: Sục khí SO2 vào dung dịch base, sau phản ứng thu được m1 gam kết tủa và dung dịch X. Đun nĩng dung dịch X lại thu thêm m2 gam kết tủa nữa → Phản ứng tạo thành 2 muối Gợi ý 5: Cho khối lượng chất tan trong dung dịch thu được. Ta xét 4 trường hợp của chất tan - Chất tan là muối trung hịa - Chất tan là muối acid - Chất tan là hh muối trung hịa và base - Chất tan là hh muối trung hịa và muối acid Ví dụ 7 : Hấp thụ hồn tồn V L khí SO2 (ở đkc) vào 500 mL dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng thu được dung dịch X cĩ chứa 29,2 gam chất tan. Giá trị V là A. 4,958. B. 7,437. C. 9,916. D. 3,7185.
4. Na23 SO • TH1 : NaHSO • + → 3 V lít SO2 NaOH 29,2 gam chất tan 0,5 mol Na SO • TH : 23 2 NaOH dư Na SO : a mol BT Na : 2a+= b 0,5 a 0,278  TH : 29,2 gam chất tan gồm 23 → (Loại) 1 m= 126a + 104b = 29,2 − NaHSO3 : b mol chất tan b 0,056 Na SO : a mol BT Na : 2a+= b 0,5 a= 0,2 TH : 29,2 gam chất tan gồm 23 → 2 m= 126a + 40b = 29,2 = NaOHdư : b mol chất tan b 0,1 Bảo toàn S: n = n = 0,2 → V = 0,2.24,79 = 4,958 L SO2 Na 2 SO 3 SO 2 Ví dụ 8: Hấp thụ hồn tồn 7,437 L khí SO2 (đkc) vào 100 mL dung dịch NaOH x M, sau phản ứng thu được dung dịch X cĩ chứa 35,6 gam chất tan. Giá trị x là A. 4,0. B. 4,5. C. 5,0. D. 5,5. Na23 SO • TH1 : NaHSO • + → 3 SO2 NaOH 35,6 gam chất tan 0,1x mol Na SO 0,3 mol • TH : 23 2 NaOH dư Na SO : a mol BT S : a+= b 0,3 a0= ,2  TH : 35,6 gam chất tan gồm 23 → 1 m= 126a + 104b = 35,6 = NaHSO3 : b mol chất tan b 0,1 Bảo toàn Na: 0,1x = 2a + b = 0,5 → x = 5 Na SO : a mol BT S : a= 0,3 a= 0,2 TH : 35,6 gam chất tan gồm 23 → (Loại) 2 m= 126a + 40b = 35,6 =− NaOHdư : b mol chất tan b 0,055
5. C. RÈN LUYỆN TƯ DUY - VẤN ĐỀ 1 : CHO (SO2, H2S) VÀ OH . TÌM (MUỐI VÀ KẾT TỦA) Câu 1 : Hấp thụ hồn tồn 1,2395 L khí SO2 (đkc) vào 50,0 mL dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X. Dung dịch X chứa các chất tan gồm: A. NaHSO3. B. NaHSO3 và Na2SO3. C. Na2SO3. D. NaOH và Na2SO3. Câu 2 :Sục từ từ 2,479 L SO2 (đkc) vào 100 mL dung dịch NaOH 3M. Các chất cĩ trong dung dịch sau phản ứng là: A. Na2SO3, NaOH, H2O. B. NaHSO3, H2O. C. Na2SO3, H2O. D. Na2SO3, NaHSO3, H2O. Câu 3 : Cho 1,2395 L SO2 (đkc) tác dụng với 100 gam dung dịch NaOH 4% thu được dung dịch X. Chất tan trong dung dịch X là : A. NaHSO3. B. NaHSO3 và Na2SO3. C. Na2SO3. D. NaOH và Na2SO3. Câu 4 : Cho 9,916 L khí SO2 (đkc) tác dụng với 100 mL dung dịch NaOH 16% (D = 1,25 gam/ mL) thu được dung dịch X. Thành phần của X gồm : A. NaHSO3. B. NaHSO3 và Na2SO3. C. Na2SO3. D. NaOH và Na2SO3. Câu 5 : Hấp thụ hồn tồn 2,479 L SO2 (đkc). vào dung dịch nước vơi trong cĩ chứa 0,075 mol Ca(OH)2. Sản phẩm thu được sau phản ứng gồm: A. Chỉ cĩ CaSO3 B. Chỉ cĩ Ca(HSO3)2 C. CaSO3 và Ca(HSO3)2. D. Ca(HSO3)2 và SO2 Câu 6 :Hấp thụ hồn tồn a mol khí SO2 vào dung dịch chứa b mol Ca(OH)2 thì thu được hỗn hợp 2 muối CaSO3 và Ca(HSO3)2. Quan hệ giữa a và b là A. a > b B. a < b C. b < a < 2b D. a = b Câu 7 : Thể tích dung dịch NaOH 2M tối thiểu để hấp thụ hết 6,1975 L khí SO2 (đkc) là A. 250 mL B. 500 mL C. 125 mL D. 175 mL Câu 8: Sục 2,9748 L SO2 (đkc). vào 1 L dung dịch KOH 0,2M. Phản ứng hồn tồn, coi thể tích dung dịch khơng đổi. Nồng độ mol/L chất tan trong dung dịch thu được là: A. K2SO3 0,08M; KHSO3 0,04M B. K2SO3 1M; KHSO3 0,04M C. KOH 0,08M; KHSO3 0,12M D. Tất cả đều khơng đúng Câu 9 : Hấp thu hồn tồn 7,437 L khí SO2 (đkc) vào 500 mL dung dịch KOH 0,9M. Khối lượng muối thu được sau phản ứng là? A. 83,4 gam. B. 47,4 gam. C. 54,0 gam. D. 41,7 gam. Câu 10 : Cho 2,479 L SO2 (đkc) hấp thụ hết vào 150 mL dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y. Khối lượng muối cĩ trong dung dịch Y là A. 11,5 gam. B. 12,6 gam. C. 10,4 gam. D. 9,64 gam. Câu 11 : Cho 6,1975 L SO2 (đkc) tác dụng với 500 mL dung dịch KOH 1M thu được dung dịch A. Cơ cạn dung dịch A thu được m gam muối khan. Giá trị của m là : A. 10,6. B. 15,8. C. 39,5. D. 46,1975. Câu 12 : Đốt cháy hết 4,8 gam sulfur bột trong khí hydrogen vừa đủ thu được V L khí X. Hấp thụ hết khí X vào 500 mL dung dịch NaOH 0,5M, sau phản ứng thu được dung dịch Y. Cơ cạn dung dịch Y thu được m gam rắn khan. Giá trị m là
6. A. 8,4. B. 19,5. C. 10,6. D. 11,7. Câu 13 : Cho 6,1975 L SO2 (đkc) đi qua 164 mL dung dịch NaOH 20% (d = 1,22g/ mL) thu được dung dịch X. Cơ cạn dung dịch X thì thu được khối lượng chất rắn là A. 26,5g B. 31,5g C. 51,5g D. 31g Câu 14 : Hấp thụ hồn tồn 3,7185 L SO2 (đkc) vào 100 mL dung dịch NaOH 2,5M thu được dung dịch X. Cơ cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam chất rắn khan ? A. 10,6. B. 13,6. C. 9,6. D. 17,8. Câu 15 : Sục 1,2395 L SO2(đkc) vào 200 mL dung dịch Ba(OH)2 0,2M khối lượng kết tủa thu được là A. 0g B. 6,19751g C. 6,51g D. 2,17g Câu 16: Đốt cháy hồn tồn 4,8 gam sulfur rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hồn tồn 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 Câu 17: Hấp thụ tồn bộ 0,9916 L SO2 vào 3 L dd Ca(OH)2 0,01M được? A. 1,2g kết tủa B. 2,4g kết tủa. C. 2,02g kết tủa D. 4,2g kết tủa Câu 18 : Hấp thụ hồn tồn 0,16 mol SO2 vào 2 L dung dịch Ca(OH)2 0,05M được kết tủa X và dung dịch Y. Khi đĩ khối lượng dung dịch Y so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu sẽ là A. tăng 5,44g. B. giảm 5,54g. C. tăng 7,04g. D. giảm 7,04g. Câu 19: Hấp thụ tồn bộ 0,3 mol SO2 vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH)2. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam? A. Tăng 13,2gam B. Tăng 4,8 gam C. Giảm 16,8gam D. Giảm 4,8gam - VẤN ĐỀ 2 : CHO SO2 VÀ KẾT TỦA. TÌM OH Câu 20 : Cho 1,2395 L khí SO2 (đkc). hấp thu vào 100 mL dung dịch Ba(OH)2 cĩ nồng độ C (mol/L), thu được 6,51 gam kết tủa. Trị số của C là: A. 0,3M B. 0,4M C. 0,5M D. 0,6M Câu 21:. Sục 1,9832 L khí SO2 (đkc). vào 250 mL dung dịch Ca(OH)2 nồng độ C (mol/L). Phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được 4,8 gam kết tủa. Trị số của C là: A. 0,16M B. 0,16M và 0,2M C. 0,24M. D. A và C Câu 22 : Dẫn 9,916 L SO2 (đkc). vào V L dd Ca(OH)2 1M, thu được 48g kết tủa. Giá trị V là: A. 0,2 đến 0,38 B. 0,4 C. = 0,4. - VẤN ĐỀ 3 : CHO OH VÀ KẾT TỦA. TÌM SO2 Câu 23 : Thổi V (L) SO2 (đkc) vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thì thu được 3,0 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là: A. 0,61975 L B. 9,29625 L C. 0,61975 L hoặc 9,29625 L D. 6,1975 L hoặc 9,29625 L Câu 24 : Hấp thụ hồn tồn V L khí SO2 (ở đkc) vào 200 mL dung dịch Ba(OH)2 1M, sau phản ứng thu được 21,7 gam kết tủa. Giá trị V là A. 2,479 hoặc 9,916. B. 2,479 hoặc 7,437. C. 3,7185 hoặc 7,437. D. 3,7185 hoặc 9,916. Câu 25 : Dẫn 1,568 L hỗn hợp A (đkc). gồm hai khí H2 và SO2 qua dung dịch cĩ hịa tan 0,03 mol Ba(OH)2, thu được 4,34 gam kết tủa. Phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A là:
7. A. 71,43%; 28,57% B. 42,86%; 57,14% C. A và B. D. 30,72%; 69,28% Câu 26 : Sục V L SO2 (đkc) vào dung dịch Ba(OH)2 thu được 10,85g kết tủa. Lọc bỏ kết tủa rồi cho dung dịch H2SO4 dư vào nước lọc thu thêm 1,631g kết tủa nữa. Giá trị của V là A. 12,395 L và 2,479L B. 3,7185 L C. 3,7185 L và 1,2395 L D. 1,58656 L và 1,2395 L Câu 27 : Cho V L khí SO2 (đkc) vào 1,5 L dung dịch Ba(OH)2 0,1M được 21,7 gam kết tủa. Gía trị lớn nhất của V là A. 1,2395 B. 2,479 C. 4,958 D. 7,437 VẤN ĐỀ 4 : DẠNG TỐN SO2 TÁC DỤNG VỚI NaOH (CĨ XÉT MỐC SAU PHẢN ỨNG) Câu 28 : Sục khí SO2 cĩ dư vào dung dịch NaOH thu được dung dịch chứa 5,2 gam muối. Thể tích khí SO2(đkc) đã tham gia phản ứng là: A. 3,7185 L B. 2,479 L C. 1,2395 L D. 1,85925 L Câu 29 : Hấp thụ hồn tồn V L khí SO2 (đkc) vào 100 mL dung dịch NaOH 3M, sau phản ứng thu được dung dịch X cĩ chứa 23 gam chất tan. Giá trị V là A. 2,479. B. 3,7185. C. 4,958. D. 7,437. Câu 30 : Hấp thụ hồn tồn 7,437 L khí SO2 (đkc) vào 100 mL dung dịch KOH x M, sau phản ứng thu được dung dịch X cĩ chứa 45,5 gam chất tan. Giá trị x là A. 5,5. B. 6,0. C. 6,5. D. 5,0. Câu 31 : Dẫn V L đkc khí SO2 vào 200 mL dung dịch NaOH 2M thu được dung dịch cĩ chứa 29,3 gam muối. Giá trị của V là: A. 4,958. B. 6,1975. C. 7,437. D. 3,7185. Câu 32 : Cho từ từ 16,8 L SO2 (đkc) vào 400,0 mL dung dịch NaOH thì thu được dung dịch cĩ chứa 41,6 gam muối. Vậy nồng độ mol/L của dung dịch NaOH là: A. 0,5M B. 2,0M C. 1,0M D. 1,5M Câu 33 : Đốt cháy hồn tồn 6,4 gam sulfur thu được V L SO2. Sục V L khí này qua 100 mL dung dịch NaOH aM vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch X. Cơ cạn dung dịch X thu được 20,8 gam muối khan. Giá trị của a là : A. 0,5M B. 2M C. 1M D. 2,5M Câu 34 : Đốt cháy hồn tồn 9,916 L khí H2S (đkc), sau đĩ hồ tan sản phẩm khí X sinh ra vào V mL dung dịch NaOH 25% (d=1,28) thu được 46,88 gam muối. Thể tích dung dịch NaOH cần dùng là A. 100 mL. B. 120 mL. C. 80 mL. D. 90 mL. Câu 35 : Hấp thụ hồn tồn V L khí SO2 (đkc) vào 200 mL dung dịch KOH 2,5 M, sau phản ứng thu được dung dịch X cĩ chứa 37,2 gam chất tan. Giá trị x là A. 4,958. B. 3,7185. C. 7,437. D. 9,916. Câu 36 : Đốt cháy hồn tồn m gam S cĩ trong oxygen dư, hấp thụ tồn bộ sản phẩm cháy vào 120 mL dung dịch NaOH 1M thì thu được dung dịch chứa 2 muối cĩ cùng nồng độ mol. Giá trị của m là A. 3,84. B. 2,56. C. 3,20. D. 1,92. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chuyên Đại học Vinh, năm 2016)