Trong công nghiệp, sulfuric acid được sản xuất từ quặng pirite sắt

Giải SBT Hóa học 10 Bài 13: Phản ứng oxi hóa – khử

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài 13.12 trang 39 sách bài tập Hóa học 10 trong Bài 13: Phản ứng oxi hóa – khử sách Cánh diều. Với lời giải chi tiết hy vọng sẽ giúp các học sinh dễ dàng nắm được cách làm bài tập trong SBT Hóa học 10.

Bài 13.12 trang 39 sách bài tập Hóa học 10: Trong công nghiệp, sulfuric acid được sản xuất từ quặng pirite sắt có thành phần chính là FeS₂, theo sơ đồ sau:

FeS₂ → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄

a) Hoàn thành sơ đồ trên bằng các phương trình hoá học, cân bằng các phương trình hoá học đó. Trong sơ đồ trên, những phản ứng nào là phản ứng oxi hoá - khử? Chỉ rõ chất khử và chất oxi hoá của mỗi phản ứng đó.

b) Tính khối lượng H₂SO₄ 98% điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS₂. Biết hiệu suất cả quá trình là 80%.

c) Đề xuất một công thức cấu tạo phù hợp cho FeS₂, biết S có số oxi hoá -1 trong chất này.

Lời giải:

b) 1 tấn quặng chứa 60% FeS₂ (M = 120 g mol^-1)

Số mol FeS₂ trong 1 tấn quặng trên là: $\frac{{10}^6}{120}.\frac{60}{100}=$ 5000 mol

Sơ đồ phản ứng: FeS₂ → 2SO₂ → 2SO₃ → 2H₂SO₄

Dựa trên sơ đồ có số mol H₂SO₄ là 2.5000 = 10 000 mol.

Khối lượng H₂SO₄ thu được là:

98 × 10 000 = 980 000 gam = 980 kg = 0,98 tấn.

Khối lượng H₂SO₄ 98% thu được là: $\frac{0,98}{98}.100=1$tấn.

Do hiệu suất cả quá trình là 80% nên khối lượng H₂SO₄ 98% thực tế thu được là:

$1.\frac{80}{100}=0,8$ tấn.

c) Trong FeS₂ nguyên tố S có số oxi hóa -1, đề xuất công thức cấu tạo là: