Cho 33 gam hỗn hợp X gồm R, RS, RCO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được dung dịch Z và hỗn hợp khí Y gồm SO2, CO2. Hỗn hợp khí Y làm mất màu tối đa 480ml dung dịch KMnO4 0,5M. Mặt khác, nếu cho hỗn hợp khí Y tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thì dung dịch thu được sau phản ứng có khối lượng giảm 42 gam so với dung dịch Ca(OH)2 ban đầu. Cho NaOH dư vào Z, lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 32 gam oxit. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
1) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
2) Xác định R và phần trăm theo khối lượng các chất trong hỗn hợp X.
Câu trả lời tốt nhất
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O —> K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
nKMnO4 = 0,24 —> nSO2 = 0,6
SO2 + Ca(OH)2 —> CaSO3 + H2O
0,6…………………………0,6
CO2 + Ca(OH)2 —> CaCO3 + H2O
x…………………………….x
—> Δm = 0,6.64 + 44x – (0,6.120 + 100x) = -42
—> x = 0,15
TH1: Nếu R có hóa trị thay đổi
2R + 6H2SO4 —> R2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
a…………………………..0,5a……..1,5a
2RS + 10H2SO4 —> R2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O
b……………………………0,5b……….4,5b
2RCO3 + 4H2SO4 —> R2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O
c………………………………0,5c………0,5c…….c
mX = aR + b(R + 32) + c(R + 60) = 33 (1)
nSO2 = 1,5a + 4,5b + 0,5c = 0,6 (2)
nCO2 = c = 0,15 (3)
R2SO4 —> 2R(OH)3 —> R2O3
mR2O3 = (0,5a + 0,5b + 0,5c)(2R + 48) = 32 (4)
(1) – (4) —> 32b + 60c – (24a + 24b + 24c) = 1 (5)
(2)(3)(5) —> a = 0,2; b = 0,05; c = 0,15
(4) —> R = 56: R là Fe
X gồm Fe (33,94%), FeS (13,33%), FeCO3 (52,73%)
TH2: R có hóa trị không đổi làm tương tự.