Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được hỗn hợp rắn M. Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan G. Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O2 (ở đktc). Giá trị của V là:

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Phương trình hóa học :

$Fe + S \xrightarrow{t^o} FeS$

$Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2$

$FeS + 2HCl → FeCl_2 + H_2S$

$S + O_2 \xrightarrow{t^o} SO_2$

$2H_2 + O_2 \xrightarrow{t^o} 2H_2O$

$2H_2S + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2SO_2 + 2H_2O$

Chất có sự thay đổi số oxi hóa so với chất ban đầu là $FeCl_2,SO_2$ và $O_2$

có : $n_{Fe} = \frac{5,6}{56} = 0,1(mol)$
$n_S = \frac{2,4}{32} = 0,075(mol)$

Áp dụng ĐLBT bảo toàn electron , ta có :

$Fe^0 → Fe^{2+} + 2e$
$S^0 → S^{4+} + 4e$
$O_2 + 4e → 2O^{2-}$
$⇒ 2n_{Fe} + 4n_S = 4n_{O_2}$

$⇒ n_{O_2} = \frac{0,1.2+0,075.4}{4} = 0,125(mol)$
$⇒ V_{O_2} = 0,125.22,4 = 2,8(lít)$