FeS + HCl → FeCl2 + H2S | FeS ra H2S

Phản ứng FeS + HCl ra H₂S thuộc loại phản ứng trao đổi đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về FeS có lời giải, mời các bạn đón xem:

FeS +2HCl → FeCl₂ + H₂S ↑

1. Phương trình hoá học của phản ứng FeS tác dụng với HCl

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑

2. Điều kiện của phản ứng FeS tác dụng với HCl

- Phản ứng diễn ra ở ngay điều kiện thường.

3. Hiện tượng của phản ứng FeS tác dụng với HCl

- FeS tan dần, thoát ra khí không màu, mùi trứng thối.

4. Phương trình ion thu gọn của phản ứng FeS tác dụng với HCl

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑

Bước 2: Chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; Các chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu để nguyên dưới dạng phân tử ta được phương trình ion đầy đủ:

FeS + 2H⁺ + 2Cl^- → Fe²⁺ + 2Cl^- + H₂S↑

Bước 3: Lược bỏ đi các ion giống nhau ở 2 vế ta được phương trình ion rút gọn:

FeS + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂S↑

5. Mở rộng kiến thức về muối sunfua

- Muối sunfua của các kim loại nhóm IA, IIA (trừ Be) như Na₂S, K₂S tan trong nước và tác dụng với các dung dịch axit HCl, H₂SO₄ loãng sinh ra khí H₂S.

Ví dụ:

Na₂S + 2HCl → 2NaCl + H₂S↑

- Muối sunfua của một số kim loại nặng như PbS, CuS … không tan trong nước, không tác dụng với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng.

- Muối sunfua của những kim loại còn lại như ZnS, FeS … không tan trong nước, nhưng tác dụng với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng sinh ra khí H₂S:

ZnS + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S↑

- Một số muối sunfua có màu đặc trưng: CdS màu vàng; CuS; FeS; Ag₂S … màu đen.

6. Kiến thức về axit clohidric HCl

6.1. Tính chất vật lí

- Hiđro clorua tan vào nước tạo thành dung dịch axit clohiđric.

- Axit clohiđric là chất lỏng, không màu, mùi xốc.

- Dung dịch HCl đặc nhất (ở 20^oC) đạt tới nồng độ 37% và có khối lượng riêng D = 1,19 g/cm³.

- Dung dịch HCl đặc “bốc khói” trong không khí ẩm. Đó là do hiđro clorua thoát ra tạo với hơi nước trong không khí thành những hạt dung dịch nhỏ như sương mù.

6.2. Tính chất hóa học

Axit clohiđric là một axit mạnh, mang đầy đủ tính chất hóa học của một axit như:

- Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

- Tác dụng với kim loại đứng trước (H) trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.

Ví dụ:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Chú ý: Kim loại có nhiều hóa trị tác dụng với dung dịch HCl thu được muối trong đó kim loại ở mức hóa trị thấp. Ví dụ:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

- Tác dụng với oxit bazơ và bazơ tạo thành muối và nước. Ví dụ:

CuO + 2HCl $\stackrel{t^0}{\to }$ CuCl₂ + H₂O

Fe₂O₃ + 6HCl $\stackrel{t^0}{\to }$ 2FeCl₃ + 3H₂O

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

- Tác dụng với muối của axit yếu hơn tạo thành muối mới và axit mới. Ví dụ:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ ↑

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

Ngoài tính chất đặc trưng là tính axit, dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện tính khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO₄, MnO₂, K₂Cr₂O₇, MnO₂, KClO₃…

$4H\stackrel{-1}{Cl}+Mn{O}_2\stackrel{t^o}{\to }MnC{l}_2+{\stackrel{0}{Cl}}_2+2H_{2}O$

$K_{2}C{r}_2{O}_7+14H\stackrel{-1}{Cl}\to 3{\stackrel{0}{Cl}}_2+2KCl+2CrC{l}_3+7H_{2}O$

6.3. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

- Điều chế hiđro clorua bằng cách cho tinh thể NaCl vào dung dịch H₂SO₄ đậm đặc và đun nóng (phương pháp sunfat) rồi hấp thụ vào nước để được axit clohiđric.

- Phương trình hóa học minh họa:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^0\ge {400}^o}{\to }$ Na₂SO₄ + 2HCl ↑

NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^0\le {250}^o}{\to }$ NaHSO₄ + HCl ↑

b) Trong công nghiệp

- Phương pháp tổng hợp: Đốt H₂ trong khí quyển Cl₂

H₂ + Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ 2HCl

- Phương pháp sunfat: Công nghệ sản xuất từ NaCl rắn và H₂SO₄ đặc:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^0\ge {400}^o}{\to }$ Na₂SO₄ + 2HCl ↑

- Ngoài ra một lượng lớn HCl thu được trong công nghiệp từ quá trình clo hóa các hợp chất hữu cơ.

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1:Nung nóng hỗn hợp bột gồm 1,5 mol Fe và 1 mol S trong môi trường không có không khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được khí Y. Thành phần của khí Y là

A. H₂S.

B. H₂.

C. H₂S và SO₂.

D. H₂S và H₂.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Fe + S $\stackrel{t^o}{\to }$ FeS

Bđ: 1,5 1 mol

Pư: 1_{dư 0,5} ← 1 → 1 mol

Vậy chất rắn X gồm Fe dư và FeS

⇒ Khí Y gồm H₂ và H₂S

Câu 2:Nung hỗn hợp X gồm m gam Fe và a gam S ở nhiệt độ cao, sau một thời gian thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư thu được 2,688 lít hỗn hợp khí Z và còn lại một chất rắn không tan. Giá trị của m là

A. 11,20

B. 6,72

C. 5,60

D. 22,40

Hướng dẫngiải

Đáp án B

Ta có: n_Z = 0,12 mol

Bảo toàn nguyên tố H: $n_{HCl}=2n_{H_2}+2n_{H_{2}S}=2n_Z$

→ n_HCl = 0,24 mol

Bảo toàn nguyên tố Cl: $n_{HCl}=2n_{FeC{l}_2}$

$\to n_{FeC{l}_2}=\mathrm{0,12}mol$

Bảo toàn nguyên tố Fe: $n_{Fe\left(X\right)}=n_{FeC{l}_2}=\mathrm{0,12}mol$

→m_Fe = 6,72g

Câu 3: Hấp thụ 7,84 lít (đktc) khí H₂S vào 64 gam dung dịch CuSO₄ 10%, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa đen. Gía trị của m là:

A. 33,6 gam

B. 38,4 gam

C. 3,36 gam

D. 3,84 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Phương trình phản ứng:

H₂S + CuSO₄ →CuS↓+ H₂SO₄.

Ta có: $n_{H_2\text{S}}=\frac{\mathrm{7,84}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,35}>n_{CuS{O}_4}=\frac{64}{160}.\frac{10}{100}=\mathrm{0,04}$

⇒ H₂S dư và CuSO₄ hết.

$\Rightarrow n_{CuS}=n_{CuS{O}_4}=\mathrm{0,04}\Rightarrow m_{CuS}=\mathrm{0,04.96}=\mathrm{3,84}gam$

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe và FeS trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và thoát ra 4,928 lít hỗn hợp khí Z. Cho hỗn hợp khí Z qua dung dịch Pb(NO₃)₂ dư thu được 47,8 gam kết tủa đen. Thành phần phần trăm về khối lượng của FeS trong hỗn hợp X gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 94%.

B. 6%

C. 60%

D. 40%

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Gọi x, y lần lượt là số mol Fe, FeS trong hỗn hợp X.

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{c}Fe+2HCl\stackrel{}{\to }FeC{l}_2+H_2;\\ mol\text{x}\to \text{x}\\ FeS+2HCl\stackrel{}{\to }FeC{l}_2+H_{2}S;\\ mol\text{y}\to \text{y}\\ H_{2}S+Pb\stackrel{}{\to }PbS+2HN{O}_3\\ mol\text{y}\to \text{y}\end{array}$

Ta có:

$\begin{array}{c}y=n_{PbS}=\frac{\mathrm{47,8}}{239}=\mathrm{0,2}\text{mol;}\\ {\text{n}}_{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{= x + y =}\frac{\mathrm{4,928}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,22}mol\Rightarrow x=\mathrm{0,02}mol\end{array}$

$\Rightarrow \%m_{FeS}=\frac{\mathrm{0,2.88}}{\mathrm{0,2.88}+\mathrm{0,02.56}}.100=\mathrm{94,017}\%\approx 94\%$

Câu 5:Nung 5,6 gam bột sắt và 13 gam kẽm với một lượng dư bột lưu huỳnh, sau phản ứng thu được rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch axit clohidric thu được khí Y. Dẫn khí Y vào V lít dung dịch CuSO₄ dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Gía trị của m là:

A. 9,6 gam

B. 19,2 gam

C. 18,6 gam

D. 28,8 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Phương trình phản ứng:

Fe + S $\stackrel{t^0}{\to }$ FeS

Zn + S $\stackrel{t^0}{\to }$ ZnS

FeS + 2HCl $\stackrel{t^0}{\to }$ FeCl₂ + H₂S

ZnS + 2HCl $\stackrel{t^0}{\to }$ ZnCl₂ + H₂S

H₂S + CuSO₄ $\stackrel{t^0}{\to }$ CuS + H₂SO₄

Ta có:

$\begin{array}{c}{n}_{CuS}=n_{H_2\text{S}}=n_{FeS}+n_{ZnS}=n_{Fe}+n_{Zn}=\frac{\mathrm{5,6}}{56}+\frac{13}{65}=\mathrm{0,3}\\ \Rightarrow m_{CuS}=\mathrm{0,3.96}=\mathrm{28,8}\end{array}$

Câu 6: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và FeS bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 8,96 lít (đkc) hỗn hợp khí X. Dẫn hỗn hợp khí X đi qua dung dịch CuCl₂ dư, tạo ra 9,6 gam kết tủa. Giá trị m gam hỗn hợp đã dùng là

A. 16,8 gam.

B. 18,6 gam.

C. 25,6 gam.

D. 26,5 gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Sơ đồ bài toán: $m\text{gam}\left(\begin{array}{c}Fe\\ FeS\end{array}\right)\stackrel{+HCl}{\to }\mathrm{8,96}\text{lit}KhÝ\text{X}\left(\begin{array}{c}{H}_2\\ H_{2}S\end{array}\right)\stackrel{+CuC{l}_2}{\to }\mathrm{9,6}gam\downarrow CuS$

Bảo toàn nguyên tố lưu huỳnh:

$\Rightarrow {\text{n}}_{\text{FeS}}{\text{= n}}_{{\text{H}}_{\text{2}}\text{S}}{\text{= n}}_{\text{CuS}}\text{=}\frac{\mathrm{9,6}}{96}=\mathrm{0,1}\text{mol;}$

$\Rightarrow {\text{n}}_{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{= n}}_{\text{X}}-n_{H_{2}S}=\frac{\mathrm{8,96}}{\mathrm{22,4}}-\mathrm{0,1}=\mathrm{0,3}\text{mol;}$

Bảo toàn electron:

$\Rightarrow {\text{2.n}}_{\text{Fe}}{\text{= 2.n}}_{{\text{H}}_{\text{2}}}$

⇒ n_Fe = 0,3 mol ⇒ m = 0,3.56 + 0,1.88 = 25,6 gam.

Câu 7. Để trung hòa 20 ml dung dịch HCl 0,1M cần 10 ml dung dịch NaOH nồng độ x mol/l. Giá trị của x là

A. 0,3. B. 0,4. C. 0,2. D. 0,1.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

n_HCl = 0,1.0,02 = 0,002 mol

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

0,002 → 0,002 mol

$x=\frac{\mathrm{0,002}}{\mathrm{0,01}}=\mathrm{0,2}M$

Câu 8: Cho 36 gam FeO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là

A. 1,00. B. 0,50. C. 0,75. D. 1,25.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

$n_{FeO}=\frac{36}{72}=\mathrm{0,5}mol$

2HCl + FeO → FeCl₂ + H₂O

Theo PTHH: n_HCl = 2n_FeO = 1mol

Câu 9. Cần dùng 300 gam dung dịch HCl 3,65% để hòa tan vừa hết x gam Al₂O₃. Giá trị của x là

A. 51. B. 5,1. C. 153. D. 15,3.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$n_{HCl}=\frac{\mathrm{300.3,65}}{\mathrm{100.36,5}}=\mathrm{0,3}mol$

6HCl + Al₂O₃ → 2AlCl₃ + 3H₂O

0,3 → 0,05 mol

$m_{A{l}_2{O}_3}$= 0,05.102 = 5,1 gam

Câu 10. Cho 5,6 gam một oxit kim loại tác dụng vừa đủ với HCl cho 11,1 gam muối clorua của kim loại đó. Cho biết công thức oxit kim loại?

A. Al₂O₃. B. CaO. C. CuO. D. FeO.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Gọi công thức oxit là M₂O_a

2aHCl + M₂O_a → 2MCl_a + aH₂O

Gọi số mol H₂O là x (mol)⇒ n_HCl = 2x (mol)

Bảo toàn khối lượng: 36,5.2x + 5,6 = 11,1 + 18.x

⇒ x = 0,1 mol

$\Rightarrow n_{M_2{O}_a}=\frac{\mathrm{0,1}}{a}\Rightarrow M_2{O}_a=\frac{\mathrm{5,6}}{\mathrm{0,1}}a=56a\Rightarrow M=20a$

a	1	2	3
M	20	40	60
Kết luận	Loại	Ca	Loại

Câu 11. Cho 30,00 gam hỗn hợp X gồm Fe và FeO phản ứng với dung dịch HCl dư, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,72 lít khí H₂ (đktc). Khối lượng của FeO trong 30,00 gam hỗn hợp X là

A. 13,2 gam. B. 46,8 gam. C. 16,8 gam. D. 5,6 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

2HCl + FeO → FeCl₂ + H₂O

2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂

Theo PTHH:

n_Fe = n_khí = 0,3 mol ⇒ m_FeO = 30 – 0,3.56 = 13,2 gam.

Câu 12. Để hoà tan hết hỗn hợp Zn và ZnO phải dùng 100,8 ml dung dịch HCl 36,5% (D = 1,19g/ml) thu được 0,4 mol khí. Phần trăm về khối lượng hỗn hợp Zn và ZnO ban đầu lần lượt là

A. 40% và 60%.. B. 45% và 55%.

C. 50% và 50% D. 61,6% và 38,4%.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$n_{HCl}=\frac{\mathrm{100,8.1,19.36,5}}{\mathrm{100.36,5}}=\mathrm{1,2}mol$

2HCl + ZnO → ZnCl₂ + H₂O (1)

2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂ (2)

Theo PTHH (2):

$n_{Zn}=n_{H_2}=\mathrm{0,4}mol$

n_{HCl (2)} = 2.n_Zn = 0,8 mol ⇒ n_{HCl (1)} = 1,2 – 0,8 = 0,4 mol

$\Rightarrow n_{ZnO}=\frac{\mathrm{0,4}}{2}=\mathrm{0,2}mol$

m_{hỗn hợp} = 0,4.65 + 0,2.81 = 42,2 gam

$\%m_{Zn}=\frac{\mathrm{0,4.65}}{\mathrm{42,2}}.100\%=\mathrm{61,6}\%.$

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• 4FeS + 7O₂ → 2Fe₂O₃ + 4SO₂
• FeS + H₂SO₄ → H₂S ↑+ FeSO₄
• FeS + 6HNO₃ → 2H₂O + H₂SO₄ + 3NO ↑ + Fe(NO₃)₃
• Phương trình nhiệt phân: FeCO₃ → FeO + CO₂ ↑
• 4FeCO₃ + O2₂ → 2Fe₂O₃ + 4CO₂ ↑
• FeCO₃ + 4HNO₃ → 2H₂O + NO₂ ↑+ Fe(NO₃)₃+ CO₂ ↑
• 2FeS + 10H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 9SO₂↑ + 10H₂O
• 4FeS₂ + 11O₂ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ 2Fe₂O₃ + 8SO₂
• FeS₂ + 8HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 2H₂SO₄ + 5NO + 2H₂O
• 2FeS₂ + 14H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 15SO₂↑ + 14H₂O
• 2FeCO₃ + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 2CO₂↑ + 4H₂O
• FeSO₄ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + NO₂↑ + H₂O
• 6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O