FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

FeS2 ra SO2

FeS₂ O₂: Điều chế SO₂ trong công nghiệp

1. Phương trình đốt cháy quặng pyrite
- 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2↑
2. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
3. Điều kiện phản ứng FeS2 ra SO2
4. Hiện tượng Hóa học
5. Bài tập vận dụng liên quan

FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂ là phản ứng oxi hóa khử, được VnDoc biên soạn, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học Hóa học 10 Phản ứng oxi hóa - khử. Đây cũng chính là phản ứng điều chế SO₂ trong công nghiệp quặng Pyrite sắt.

1. Phương trình đốt cháy quặng pyrite

4FeS₂ + 11O₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑

2. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

Lập phương trình hóa học sau theo phương pháp thăng bằng electron

FeS₂ + O₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe₂O₃ + SO₂↑

Bước 1: Xác định sự thay đổi số oxi hóa trước và sau phản ứng của các nguyên tử.

$Fe^{+2}S^{-1}_{2} + O^{0}_{2} \overset{t^{o} }{\rightarrow} Fe^{+3}_{2}O^{-2}_{3} + S^{+4}O^{-2}_{2}$ $F e^{+ 2} S_{2}^{- 1} + O_{2}^{0} \overset{t^{o}}{\to} F e_{2}^{+ 3} O_{3}^{- 2} + S^{+ 4} O_{2}^{- 2}$

Chất khử: FeS₂

Chất oxi hóa O₂

Bước 2: Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử.

Quá trình oxi hóa: $Fe^{+2}S^{-1}_{2} \overset{ }{\rightarrow} Fe^{+3} + 2S^{+4} + 11e$ $F e^{+ 2} S_{2}^{- 1} \overset{}{\to} F e^{+ 3} + 2 S^{+ 4} + 11 e$

Quá trình khử : $2O^{0} +2.2e→ 2O^{-2}$ $2 O^{0} + 2.2 e \to 2 O^{- 2}$

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.

4 ×

11 ×

$Fe^{+2}S^{-1}_{2} \overset{ }{\rightarrow} Fe^{+3} + 2S^{+4} + 11e$ $F e^{+ 2} S_{2}^{- 1} \overset{}{\to} F e^{+ 3} + 2 S^{+ 4} + 11 e$

$O^{0}_{2} +2.2e→ 2O^{-2}$ $O_{2}^{0} + 2.2 e \to 2 O^{- 2}$

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

Xác định được hệ số của FeS₂ là 4, Fe₂O₃ là 2, O₂ là 11 và SO₂ là 8:

4FeS₂ + 11O₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe₂O₃ + 8SO₂

3. Điều kiện phản ứng FeS₂ ra SO₂

Điều kiện: Nhiệt độ

4. Hiện tượng Hóa học

Xuất hiện màu nâu đỏ của sắt (III) oxide Fe₂O₃

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Cho các chất : FeS, FeS₂ , FeO, Fe₂O₃. Chất chứa hàm lượng sắt lớn nhất là:

A. FeS

B. FeS₂

C. FeO

D. Fe₂O₃

Xem đáp án

Đáp án C

Hàm lượng Fe trong FeO là lớn nhất:

%Fe = 56/(56 + 16).100=77,78%

Câu 2. Quặng pyrite có thành phần chính là FeS₂ được dùng làm nguyên liệu để sản xuất sulfuric acid. Xét phản ứng đốt cháy:

FeS₂ + O₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ $\overset{t^{o}}{\to}$ Fe₂O₃ + SO₂

a) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron

b) Tính thể tích không khí (chứa 21% thể tích oxygen, ở điều kiện chuẩn) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 2,4 tấn FeS₂ trong quặng pyrite.

Xem đáp án

Đáp án

$Fe^{+2}S^{-1}_{2} + O^{0}_{2} \overset{t^{o} }{\rightarrow} Fe^{+3}_{2}O^{-2}_{3} + S^{+4}O^{-2}_{2}$ $F e^{+ 2} S_{2}^{- 1} + O_{2}^{0} \overset{t^{o}}{\to} F e_{2}^{+ 3} O_{3}^{- 2} + S^{+ 4} O_{2}^{- 2}$

4 ×

11 ×

$Fe^{+2}S^{-1}_{2} \overset{ }{\rightarrow} Fe^{+3} + 2S^{+4} + 11e$ $F e^{+ 2} S_{2}^{- 1} \overset{}{\to} F e^{+ 3} + 2 S^{+ 4} + 11 e$

$O^{0}_{2} +2.2e→ 2O^{-2}$ $O_{2}^{0} + 2.2 e \to 2 O^{- 2}$

Xác định được hệ số của FeS₂ là 4, Fe₂O₃ là 2, O₂ là 11 và SO₂ là 8:

4FeS₂ + 11O₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe₂O₃ + 8SO₂

b. n_FeS2 = 2,4.10⁶/120 = 2.10⁴ (mol)

4FeS₂ + 11O₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe₂O₃ + 8SO₂

Theo phương trình phản ứng:

n_O2 = 11/4n_FeS2- 5,5.10⁴ (mol)

V_O2= 24,79.5,5.10⁴ = 1363450 L

V_kk = 100/21V_O2 = 6 492 619 ( L )

Câu 3. Chlorine vừa đóng vai trò là chất oxi hóa, vừa đóng vai trò chất khử trong phản ứng nào sau đây?

A. 2Na + Cl₂→ 2NaCl

B. H₂+ Cl₂→ 2HCl

C. 2FeCl₂+ Cl₂→ 2FeCl₃

D. 2NaOH + Cl₂→ NaCl + NaClO + H₂O

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 4. Cách nào sau đây có thể dùng để điều chế FeO?

A. Dùng CO khử Fe₂O₃ ở 500°C.

B. Nhiệt phân Fe(OH)₂ trong không khí.

C. Nhiệt phân Fe(NO₃)₂

D. Đốt cháy FeS trong oxi.

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M , thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V ?

A. 87,5ml

B. 125ml

C. 62,5ml

D. 175ml

Xem đáp án

Đáp án A

FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ +HCl→ FeCl₂,

FeCl₃ + NaOH, t^oC Fe₂O₃

Coi hỗn hợp ban đầu gồm Fe, O.

n_Fe = 2n_Fe2O3 = 0,0375 mol

⇒ n_O = (28 - 0,0375. 56) / 16 = 0,04375

Bảo toàn nguyên tố O → n_H2O = n_O = 0,04375

Bảo toàn nguyên tố H: n_HCl = 2n_H2O = 0,0875 mol → V = 87,5 ml.

Câu 6. Nhận xét nào sau đây không đúng về H₂SO₄?

A. H₂SO₄ tan tốt trong nước

B. Ở điều kiện thường H₂SO₄ là chất rắn.

C. H₂SO₄ có tính axit mạnh.

D. H₂SO₄ đặc có tính háo nước.

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 7. Trong các phản ứng sau đây, hãy chọn câu kết luận không đúng về H₂SO₄:

A. H₂SO₄ đặc nguội bị thụ đông trong các kim loại Al, Fe, Cr

B. Khi tiếp xúc với H₂SO₄ đặc dễ gây bỏng nặng

C. H₂SO₄ đặc là chất háo nước

D. Khi pha loãng sulfuric acid đặc, chỉ được cho từ từ nước và axit

Xem đáp án

Đáp án D

Khi pha loãng dung dịch axit đặc, ta cần đổ từ từ axit vào nước, do axit H₂SO₄ đặc là một chất rất háo nước, nên nếu không cẩn thận và biết cách xử lý sẽ dễ dàng gây nên bỏng

Câu 8. Trong các thí nghiệm cho kim loại tác dụng với H₂SO₄ đặc nóng, sau phản ứng thường sinh ra một lượng lớn khí SO₂ (khí này rất độc, ảnh hưởng đến đường hô hấp …). Vì vậy để bảo vệ sức khỏe của người làm thí nghiệm, ta xử lý khí SO₂ bằng:

A. Bông tẩm giấm ăn

B. Bông tẩm xút

C. Bông tẩm muối ăn

D. Bông tẩm KMnO₄

Xem đáp án

Đáp án B

Người ta sẽ sử dụng bông tẩm xút để ngăn cản SO₂ bay ra ngoài gây độc cho người làm thí nghiệm

SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃ + H₂O

Câu 9. Khí CO₂ có lẫn SO₂. Trong các hóa chất sau:

(1) dung dịch NaOH;

(2) dung dịch Br₂;

(3) dung dịch KMnO₄;

(4) dung dịch Na₂SO₃;

(5) nước vôi trong;

(6) khí O₂.

Có bao nhiêu hóa chất có thể sử dụng để loại bỏ khí SO₂ ra khỏi CO₂.

A. 4

B. 5

C. 3

D. 2

Xem đáp án

Đáp án C

Để loại khí SO₂ ra khỏi khí CO₂ thì cần xác định dung dịch nào tác dụng được với SO₂ mà không tác dụng với CO₂

Các hóa chất có thể dùng để loại khí SO₂ ra khỏi CO₂ là:

(2) dung dịch Br₂;

(3) dung dịch KMnO₄;

(4) dung dịch Na₂SO₃

Câu 10. Trong công nghiệp, từ khí SO₂ và oxygen, phản ứng hóa học tạo thành SO₃ xảy ra ở điều kiện nào sau đây?

A. Nhiệt độ phòng.

B. Đun nóng đến 500^oC.

C. Đun nóng đến 500^oC và có mặt xúc tác V₂O₅.

D. Nhiệt độ phòng và có mặt chất xúc tác V₂O₅.

Xem đáp án

Đáp án C

Trong công nghiệp người ta sản xuất lưu huỳnh trioxide bằng cách oxi hóa lưu huỳnh dioxide

4FeS₂ + 11O₂→ 2Fe₂O₃ + 8SO₂

2SO₂+ O₂ ⇆ 2SO₃ (nhiệt độ xúc tác V₂O₅)

>> Mời các bạn tham khảo thêm một số nội dung liên quan:

-----------------------------

Xem thêm các bài Tìm bài trong mục này khác:

Chia sẻ, đánh giá bài viết

36

135.157

Bài trước

Bài sau

Chia sẻ bởi:
Nguyễn Thị Phương Tuyết
Nhóm:
VnDoc.com
Ngày: 08/01/2025

Đóng Chỉ thành viên VnDoc PRO/PROPLUS tải được nội dung này!

Đóng

79.000 / tháng

Mua ngay

Đặc quyền các gói Thành viên

PRO

Phổ biến nhất

PRO+

Tải tài liệu Cao cấp 1 Lớp

Tải tài liệu Trả phí + Miễn phí

Xem nội dung bài viết

Trải nghiệm Không quảng cáo

Làm bài trắc nghiệm không giới hạn

Tìm hiểu thêm

Mua cả năm Tiết kiệm tới 48%

Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!