Chủ đề 14: Bài toán hỗn hợp chứa S và các muối của S tác dụng H2SO4 (đặc,
nóng).
Định hướng tư duy giải
+ Nếu hỗn hợp có muối của S ta chia hỗn hợp thành kim loại và S.
+ Nếu dùng BTE ta xem lưu huỳnh nên S+6.
+ Nếu đề bài yêu cầu tính toán số liệu liên quan tới H2SO4 các bạn nên BTNT.S
+ Chú ý: Vận dụng linh hoạt các định luật bảo toàn.
Ví dụ 1: Hòa tan 47,04 gam hỗn hợp X gồm CuS, FeS2 tỷ lệ mol 1:2 vào dung
dịch H2SO4 (đặc, nóng) dư. Sau phản ứng thấy có a mol axit tham gia phản ứng.
Giá trị của a là:
A. 0,56
B. 0,98
C. 1,26
D. 2,8
Nguồn đề: Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải

ìn
= 0,14
ï Cu2+
ìïn CuS = 0,14(mol)
ï
Ta có: X í
® ín Fe3+ = 0,28
îïn FeS2 = 0,28(mol) ï BTDT
ïî ¾¾¾® n SO24- = 0,56(mol)
0,14.8 + 0,28.15
BTE
¾¾¾
® n SO2 =
= 2,66(mol)

2
BTNT.S
¾¾¾¾
® 0,14 + 0,14.2 + a = 0,56 + 2,66 ® a = 2,8(mol)

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp FeS2, Fe, ZnS và S (đều có cùng số
mol) trong H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 0,8 mol một chất khí duy nhất là SO2.
Giá trị của m là
A. 23,33.
B. 15,25.
C. 61,00.
D. 18,30.
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2016
Định hướng tư duy giải
ìFe : 2a
ï
BTE
Ta có : m í Zn : a ¾¾¾
® 2a.3 + 2a + 4a.6 = 0,8.2 ® a = 0,05
ïS: 4a
î
BTKL
¾¾¾
® m = 15, 25(gam)

Ví dụ 3: Cho 8,32 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch
H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO2 (đo ở đktc) và dung dịch A. Cho A tác
dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,56 gam kết tủa. Tính thể tích dung dịch
KMnO4 1M cần dùng để phản ứng vừa đủ với V lít khí SO2 ở trên?
A. 182

B. 190
C. 192
D. 200
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016


nh hng t duy gii
BTNT.Fe
ỡFe ắắắắ
đ n Fe(OH)3 = 0,08
ù
+ Chia tr X 8,32 ớ
8,32 - 56.0,08
BTKL
= 0,12(mol)
ù ắắắđ S :
32
ợ
0,08.3 + 0,12.6
BTE
ắắắ
đ n SO2 =
= 0, 48(mol)
2
0, 48.2
BTE
+ Tip tc ắắắ
đ n KMnO4 =
= 0,192(mol) đ V = 192(ml)
5

Vớ d 4: Hũa tan hon ton hn hp gm 0,002 mol FeS2 v 0,003 mol FeS vo
lng d dung dch H2SO4 c núng thu c Fe2(SO4)3, SO2 v H2O. Hp th ht
lng SO2 trờn bng 1 lng va dung dch KMnO4 thu c dung dch X cú
pH = 2. Th tớch ca dung dch X l:
A.2,00 lit.
B.1,50 lit.
C.1,14 lit.
D.2,28 lit.
nh hng t duy gii

ỡn = 0,002 + 0,003 = 0,005(mol)
Chia hn hp thnh ớ Fe
ợnS = 0,002.2 + 0,003 = 0,007(mol)
0,005.3 + 0,007.6
BTE
ắắắ
đ n SO2 =
= 0,0285(mol)
2

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2 O đ K 2SO4 + 2MnSO4 + 2H 2SO4
đ n H+ = 0,022

PH = 2 đ ộởH + ựỷ = 0,01 đ V = 2,28(lit)

Bi tp rốn luyn
Cõu 1: Hn hp X gm FeS, FeS2, CuS tan va ht trong dung dch cha 0,33 mol
H2SO4 c sinh ra 0,325 mol khớ SO2 v dung dch Y. Nhỳng thanh Fe nng 50
gam vo Y, phn ng xong thy thanh Fe nng 49,48 gam v thu c dung dch
Z. Cho Z phn ng vi HNO3 c, d sinh ra khớ NO2 duy nht v cũn li dung

dch E (khụng cha NH4+). Khi lng mui dng khan cú trong E l m gam. Giỏ
tr ln nht ca m l :
A. 20,57
B. 18,19
C. 21,33
D. 21,41.
Trớch thi th THPT Lng Th Vinh 2016
nh hng t duy gii
Bi toỏn ny l mt bi toỏn BTNT in hỡnh v rt hay.
BTNT.Hidro
ắắắắ
ắ
đ n H2O = 0,33

BTNT.O
ắắắắ
đ n Otrong muoi = 0,33.4 - 0,325.2 - 0,33 = 0,34

0,34
= 0,085
đ Z : FeSO 4 : 0,085
4
Vỡ HNO3 c núng d nờn khi lng mui ln nht l mui Fe(NO3)3
trong muoi
đ n SO
=
24


Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất Fe, FeS, và FeS2 trong dung dịch

H2SO4 đặc nóng thu được V lít (đktc) SO2 sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của V là
:
A. 30,24 lít
B. 20,24 lít
C. 33,26 lít
D. 44,38 lít
Định hướng tư duy giải
Sử dụng phương pháp “Chia để trị”

ìFe : 0,3 BTE
Ta có: í
¾¾¾
® 0,3.3 + 0,3.6 = 2n SO2
îS : 0,3

® n SO2 = 1,35

® V = 1,35.22,4 = 30,24
Câu 3: X là hỗn hợp gồm CuS, FeS, FeS2, S. Người ta đốt cháy hoàn toàn 19,68
gam X bằng khí O2 dư. Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí SO2 (đktc) và hỗn hợp
rắn Y có khối lượng ít hơn khối lượng X là 2,08 gam. Mặt khác, cho 19,68 gam X
trên tác dụng với H2SO4 (đặc, nóng) dư thu được V lít khí SO2. Giá trị của V là:
A. 19,488
B. 18,816
C. 18,368
D. 21,056
Nguồn đề: Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
BTNT.S
Ta có: nSO = 0,2 ¾¾¾¾

® nStrongX = 0,2(mol)
2

0,2.32 - 2,08
= 0,27(mol)
16
0,2.6 + 0,27.2
BTE
Khi cho X qua H2SO4 ¾¾¾
® n ­SO2 =
= 0,87(mol) ® V = 19,488(l)
2
Câu 4: Cho m gam hỗn hợp X gồm S, CuS, FeS có cùng số mol tác dụng hoàn
toàn với lượng dư dung dịch H2SO4 (đặc, nóng). Sau phản ứng thu được 30,912 lít
khí SO2 (đktc). Giá trị của m là:
A. 30,24
B. 25,92
C. 32,85
D. 24,28
Nguồn đề: Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìnS = a(mol)
ï
BTE
Ta có: m ín CuS = a(mol) ¾¾¾
® 6a + 8a + 9a = 1,38.2 ® a = 0,12(mol)
ïn = a(mol)
î FeS
BTKL
¾¾¾

® n Otrong Y =

BTKL
¾¾¾
® m = 0,12(32 + 96 + 88) = 25,92(gam)

Câu 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm S, CuS, FeS có cùng số mol tác dụng hoàn
toàn với lượng dư dung dịch H2SO4 (đặc, nóng). Sau phản ứng thu được 30,912 lít
khí SO2 (đktc). Dung dich sau phản ứng có chứa m’ gam muối. Giá trị của tổng m
+ m’ là:
A. 50,24
B. 65,92
C. 69,12
D. 64,28
Nguồn đề: Nguyễn Anh Phong


Định hướng tư duy giải

ìnS = a(mol)
ï
BTE
Ta có: m ín CuS = a(mol) ¾¾¾
® 6a + 8a + 9a = 1,38.2 ® a = 0,12(mol)
ïn = a(mol)
î FeS
BTKL
¾¾¾
® m = 0,12(32 + 96 + 88) = 25,92(gam)


ìïn CuSO4 = 0,12
BTNT.Fe,Cu
BTKL
¾¾¾¾¾
®í
¾¾¾
® m ' = 43,2(gam)
n
=
0,06
ïî Fe2 (SO4 )3

¾¾
® m + m' = 69,12(gam)
Câu 6. Nung nóng hỗn hợp gồm 5,6 gam Fe với 4 gam bột S trong bình kín một
thời gian thu được hỗn hợp X gồm FeS, FeS2, Fe và S dư. Cho X tan hết trong
dung dịch H2SO4 đặc nóng dư được V lít khí (đktc). Giá trị của V là ?
A. 8,96.
B. 11,65.
C. 3,36.
D. 11,76.
Trích đề thi thử THPT Chuyên Bến Tre – 2016
Định hướng tư duy giải

ìn Fe = 0,1
0,1.3 + 0,125.6
BTE
¾¾¾
® nSO2 =
= 0,525 ¾¾

® V = 11,76(lit)
2
înS = 0,125

Ta có: í

Câu 7: Hòa tan hết 14,88 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeS và FeS2 (biết trong
X lưu huỳnh chiếm 23,656% về khối lượng) trong dung dịch chứa 0,8 mol H2SO4
(đặc, đun nóng), thu được V lít khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc) và dung
dịch Y. Cho 0,48 lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch Y thu được 8,56 gam kết
tủa. Biết các phản ứng hoàn toàn. Cho thêm nước (dư) vào Y rồi cho Fe vào thì
khối lượng Fe phản ứng tối đa là:
A. 11,2
B. 13,44
C. 11,76
D. 14,56
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải

ì Fe : a
ï
BTKL
Ta có: 14,88 íO : b
¾¾¾
® 56a + 16b = 11,36
ïS : 0,11(mol)
î
ìïn NaOH = 0,48
Ta có: í
¾¾

® n du
= 0,48 - 0,08.3 = 0,24(mol)
H+
ïîn Fe(OH)3 = 0,08

ìï2H2SO4 + 2e ¾¾
® SO24- + SO2 + 2H2 O
Ta sử dụng: í
® 3SO2 + 2H2 O
ïîS + 2H2SO4 ¾¾

¾¾
® 0,8 - 0,12 = 3a
- 2b + b! + 0,11.2
® 3a - b = 0,46
"#$
! ¾¾
Fe

O

S


ìïFe3+ : 0,18 BTE
ìa = 0,18
¾¾
®í
¾¾
®Yí +

¾¾¾
® n Fe = 0,09 + 0,12 = 0,21
ïîH : 0,24
îb = 0,08

¾¾
®mFe = 0,21.56 = 11,76(gam)
Câu 8: Hòa tan hết 10,8 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeS và FeS2 (biết trong X
lưu huỳnh chiếm 26,667% về khối lượng) trong dung dịch chứa 0,6 mol H2SO4
(đặc, đun nóng), thu được V lít khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc) và dung
dịch Y. Cho 0,32 lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch Y thu được 6,42 gam kết
tủa. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của V là:
A. 10,08
B. 9,52
C. 9,632
D. 8,96
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải

ìFe : a
ï
BTKL
Ta có: 10,8 íO : b
¾¾¾
® 56a + 16b = 7,92
ïS : 0,09(mol)
î
ìïn NaOH = 0,3
Ta có: í
¾¾

® n du
= 0,32 - 0,06.3 = 0,14(mol)
H+
n
=
0,06
ïî Fe(OH)3

ìï2H2SO4 + 2e ¾¾
® SO24- + SO2 + 2H2 O
Ta sử dụng: í
® 3SO2 + 2H2 O
ïîS + 2H2SO4 ¾¾
¾¾
® 0,6 - 0,07 = 3a
- 2b + b! + 0,09.2 ¾¾
® 3a - b = 0,35
"#$
Fe

O

ìa = 0,13
0,13.3 + 0,09.6 - 0,04.2
¾¾
®í
¾¾
® n SO2 =
= 0,425 ¾¾
® V = 9,52

2
îb = 0,04
Câu 9. Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong
250,0 ml dung dịch H2SO4 3,6M (đặc, dư, đun nóng) thu được dung dịch Y và V lít
khí SO2 (đktc và là sản phẩm khử duy nhất). Cho 450 ml dung dịch NaOH 2M vào
dung dịch Y thu được 21,4 gam kết tủa. Giá trị của V là?
A. 5,60.
B. 6,72.
C. 3,36.
D. 4,48.
Trích đề thi thử THPT Chuyên Lam Sơn Thanh Hóa – 2016
Định hướng tư duy giải
21,4
BTNT
Nếu NaOH dư: n Fe(OH)3 =
= 0,2 ¾¾¾
® n Fe = 0,2
107
ìFe : 0,2
19,2 í
¾¾
® Vô lý. Vậy NaOH thiếu:
îO : 0,5


ỡFe : a
ắắ
đ19,2 ớ
ợO : b


56a + 16b = 19,2

n H2SO4 = 0,05.18 = 0,9

ỡNa + : 0,9
ù
0,9 + 3a - 0,6 0,3 + 3a
BTDT
ắắ
đ Y ớFe3+ : a - 0,2 ắắắ
đ n SO2- =
=
4
2
2
ùSO2 - :
4
ợ
BTNT.S
ắắắđ
n SO2 = 0,9 -

0,3 + 3a
2

ỡa = 0,3
0,3 + 3a ử
ổ
BTE
ắắắ

đ 3a = 2b + 2 ỗ 0,9 đ 6a - 2b = 1,5 đ ớ
đ V = 6,72
ữ
2 ứ
ố
ợb = 0,15
Cõu 10: Hũa tan ht 50 gam hn hp X gm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3, FeS v FeS2
(bit trong X lu hunh chim 19,2% v khi lng) trong 105 ml dung dch
H2SO4 20M (c, un núng), thu c a mol khớ SO2 l sn phm kh duy nht v
dung dch Y. Cho 0,947 lớt dung dch NaOH 1M vo dung dch Y thu c 16,05
gam kt ta. Bit cỏc phn ng hon ton. Giỏ tr ca a l:
A. 1,28
B. 1,26
C. 1,32
D. 1,34
Trớch thi th thy Nguyn Anh Phong
nh hng t duy gii
ỡFe : a
0,192.50
ù
trong X
Ta cú: n S
=
= 0,3(mol) ắắ
đ 50 ớO : b ắắ
đ 56a + 16b = 40,4
32
ùS : 0,3
ợ
Nu NaOH d:


n Fe(OH)3 =

ỡFe : 0,15(mol)
Vụ lý
40,4 ớ
ợO : 2(mol)
= 0,105.20 = 2,1(mol)

16,05
BTNT
= 0,15 ắắắ
đ n Fe = 0,15
107

NaOH thiu v ta cú n H2SO4

ỡNa + : 0,947
ù
0,947 + 3a - 0,45 0,497 + 3a
BTDT
ắắ
đ Y ớFe3+ : a - 0,15 ắắắ
đ n SO2- =
=
4
2
2
ùSO2 - :
4

ợ
0,497 + 3a
0,497 + 3a
BTNT.S
ắắắđ
n SO2 = 2,1 + 0,3 = 2,4 2
2
0,497 + 3a ử
ổ
BTE
ắắắ
đ 3a + 0,3.6 = 2b + 2 ỗ 2,4 đ 6a - 2b = 2,503
ữ ắắ
2
ố
ứ

ỡa = 0,581
ắắ
đớ
ắắ
đ a = 1,28
ợb = 0,4915


Câu 11: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, CuO, Zn, Mg (trong đó oxi chiếm
21,159% khối lượng hỗn hợp) tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được
dung dịch Y và 2,688 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Nếu cô cạn dung dịch
Y thu được 76,88 gam hỗn hợp muối khan. Nếu cho dung dịch Y tác dụng với
dung dịch NaOH dư thu được m+3,72 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Zn trong

hỗn hợp X là:
A. 16,37%
B. 13,78%
C. 12,27%
D. 18,02%
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải

ìn SO2 = 0,12
0,21159.m
ï
BTNT
Ta có: í
® n - = 0,24 +
0,21159.m ¾¾¾
Trong X
8
=
ïn O
16
î
0,21159.m
BTKL
¾¾¾
® 76,88 = 0,78841m + 96(0,12 +
) ¾¾
® m = 31,76
16
¾¾
® m¯ = 31,76 + 3,72 = 35,48 và nOTrongX = 0,42(mol)

Khối lượng kết tủa tính cả Zn(OH)2 là:
BTKL
¾¾¾
® m¯ = 31,76
0,42.16
!""-#""
$ + 0,54.2.17
!"#"
$ = 43,4
KL

OH

43,4 - 35,48
0,08.65
= 0,08(mol) ¾¾
® %Zn =
= 16,37%
99
31,76
Câu 12: Hòa tan 13,28 gam hỗn hợp X gồm Cu, FeO và Fe3O4 trong H2SO4
đặc/nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa
32,48 gam hỗn hợp muối sunfat và 1,12 lít khí SO2 (spkdn,đktc). Số mol oxi có
trong X là:
A. 0,14
B. 0,16
C. 0,18
D. 0,20
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng giải

BTNT.H
Vì Y chỉ chứa muối nên ta đặt n H2SO4 = a ¾¾¾¾
® n H2O = a
¾¾
® n Zn(OH)2 =

BTKL
¾¾¾
®13,28 + 98a = 32,48 + 0,05.64 + 18a ®a = 0,28(mol)
BTNT.S
Trong muËi
¾¾¾®
nSO
= 0,28 - 0,05 = 0,23(mol)
24

¾¾¾
® mFe+Cu = 32,48 - 0,23.96 = 10,4(gam)
13, 28 - 10, 4
BTKL
¾¾¾
® n Otrong X =
= 0,18(mol)
16
BTKL

Câu 13: Hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3, FeS2 và CuS. Người ta hòa tan hoàn tan
hoàn toàn m gam X trong dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư) thu được khí SO2, dung
dịch sau phản ứng chứa 215m/107 gam muối. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam



A trên vào dung dịch HNO3 (đặc, nóng, dư) thu được 11,2 lít hỗn hợp khí gồm NO2
và SO2 có tỷ khối so với H2 là 23,54. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được
19,58 gam hỗn hợp muối khan. Biết trong X tổng khối lượng các kim loại lớn hơn
khối lượng oxi là 4,08 gam. Phần trăm khối lượng của CuO trong X có giá trị gần
đúng nhất với:
A. 9,0%
B. 12,0%
C. 15,0%
D. 18,0%
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải

ìCuO
ïFe O
ìï NO 2 : 0, 47
ï
HNO3
Ta có: A í 2 3 ¾¾¾
®í
BTNT.S
® SO 42- : 2a + b - 0,03
ïîSO 2 : 0,03 ¾¾¾¾
ïFeS2 : a
ïîCuS : b
BTE
¾¾¾
®3a + 2b + 0,03.4 + (2a + b - 0,03).6 = 0,47 ¾¾
®15a + 8b = 0,53 (1)
HNO

3

Gọi

n OX

= c ¾¾
® mFe+Cu = 16c + 4,08

ìFe,Cu : (16c + 4,08)gam
ï
¾¾
®19,58 íSO24- : 2a + b - 0,03
ï
î NO3 : 2c + 3a + 2b - 4a - 2b + 0,06

¾¾
®16c + 4,08 + 96(2a + b- 0,03) + 62(0,06 - a + 2c) = 19,58

¾¾
®130a + 96b + 140c = 14,66
215
H 2SO4
¾¾¾®
(32c+ 4,08 + 32(2a + b)) = 16c+ 4,08 + 96(1,5a + b + c)
107
ìa = 0,03
ï
¾¾
®1648a + 3392b + 5104c = 440,64 ¾¾

® íb = 0,01.
ïc = 0,07
î
ìCuO : x
ìx + 3y = 0,07
ìx = 0,01
¾¾
®í
¾¾
®í
î64x + 56.2y = 5,2 - 56.0,03 - 64.0,01
îy = 0,02
îFe2O3 : y

Gọi í

0,01.80
= 9,346%
32.0,07 + 4,08 + 0,07.32
Câu 14: Cho hỗn hợp H gồm FeS2, CuS, Fe3O4, CuO (biết mS : mO = 7 : 13) tác
dụng hết với dung dịch HNO3 dư, thu được 34,84g hỗn hợp khí X gồm NO2 và NO
(không còn sản phẩm khử khác); tỉ khối của X đối với He bằng 871/82. Mặt khác,
cho H tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, thì có 1,14 mol H2SO4 tham
gia phản ứng, thu được khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất của S+6). Số mol HNO3
tham gia phản ứng là
¾¾
® %CuO =


A. 2,28 mol

B. 2,00 mol
Định hướng tư duy giải

C. 3,04 mol

D. 1,92 mol

ì NO : a
ì30a + 46b = 34,84
ìa = 0,18
¾¾
®í
¾¾
®í
¾¾
® n e = 1,18
îa + b = 0,82
îb = 0,64
î NO2 : b

Ta có: 34,84 í

BTNT.S
­
¾¾
® n SO
= 0,59(mol) ¾¾¾®
n SO2- = 0,55 + x (x là số mol S có trong H)
2
4


¾¾¾¾
®n
BTNT.O

¾¾
®

TrongH
O

+ 1,14.4 = (0,55 + x).4 + 0,59.2 + 1,14 ¾¾
®n TrongH
= 4x - 0,04
O

32x
2x
7
=
= ¾¾
® x = 0,14
16(4 x - 0,04) 4x - 0,04 13

ìFe3+ ,Cu 2+ ¾¾
® n + = 1,38
ï 2¾¾
® n + = 2(0,55 + 0,14) = 1,38 ¾¾
® íSO 4 : 0,14
ï

î NO3 :1,1

¾¾
® n HNO3 = 1,1 + 0,18 + 0,64 = 1,92