Fes2 Ra So2

Chào các bạn đến với FPT Skill King! Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về phản ứng FeS2 + O2 tạo ra Fe2O3 và SO2. Cùng khám phá những bài tập thú vị liên quan đến FeS2 với lời giải chi tiết nhé!

Phản ứng FeS2 + O2 tạo ra Fe2O3 và SO2

Đầu tiên, hãy cùng xem phản ứng FeS2 + O2 tạo ra Fe2O3 và SO2 đã được cân bằng chính xác như sau:

4FeS2 + 11O2→ 2Fe2O3 + 8SO2

1. Phương trình đốt cháy quặng pirit

Phương trình đốt cháy quặng pirit là:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑

2. Điều kiện phản ứng FeS2 ra SO2

Phản ứng FeS2 ra SO2 xảy ra ở nhiệt độ cao.

3. Cách cân bằng phản ứng

Phản ứng Fe+2S−12 + O02 → Fe+32O3 + S+4O24×11×Fe+2S−12→Fe+3+2S+4+11eO02+4e→2O−2

Phản ứng được cân bằng: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑

4. Ứng dụng của phản ứng

Phản ứng FeS2 + O2 tạo ra Fe2O3 và SO2 được sử dụng cho giai đoạn đầu trong quá trình sản xuất axit sunfuric.

5. Mở rộng quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp

Axit sunfuric được sản xuất trong công nghiệp bằng phương pháp tiếp xúc. Phương pháp này bao gồm 3 công đoạn chính:

• Sản xuất lưu huỳnh đioxit (SO2): Phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu, người ta có thể sử dụng lưu huỳnh hoặc quặng pirit sắt FeS2 để sản xuất SO2.

• Sản xuất lưu huỳnh trioxit (SO3): SO2 được oxi hoá bằng khí oxi hoặc không khí dư ở nhiệt độ 450 – 5000C, với xúc tác V2O5:

  2SO2 + O2­ → 2SO3

• Hấp thụ SO3 bằng H2SO4: SO3 được hấp thụ bởi H2SO4 98% để tạo ra oleum H2SO4.nSO3, sau đó dung dịch được pha loãng để thu được H2SO4 đặc.

6. 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

Đáp án C
Hàm lượng Fe trong FeO là lớn nhất: %Fe = 56.100/56 + 16 = 77,78%

Câu 2: Dãy các chất nào sau đây tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng?

A. Fe2O3, CuO, Al2O3, MgO
B. Fe2O3, CuO, Al2O3, CO
C. P2O5, CuO, Al2O3, MgO
D. P2O5, CuO, SO3, MgO

Đáp án A
Dãy các chất Fe2O3, CuO, Al2O3, MgO tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng:

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

Câu 3: Hòa tan một oxit sắt vào dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch X. Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau:

• Phần 1: Cho một ít vụn Cu vào thấy tan ra và cho dung dịch có màu xanh
• Phần 2: Cho một vài giọt dung dịch KMnO4 vào thấy bị mất màu.
  Oxit sắt là

A. FeO.
B. Fe3O4.
C. Fe2O3.
D. FeO hoặc Fe2O3.

Đáp án B
Cho Cu vào dung dịch thấy tan ra và có màu xanh chứng tỏ trong dung dịch có Fe3+:
Cu + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Cu2+
Cho KMnO4 vào thấy dung dịch bị mất màu, chứng tỏ dung dịch có cả Fe2+ (xảy ra phản ứng oxi hóa khử giữa Fe2+ và KMnO4 do Mn+7 + 5e → Mn+2 và Fe+2 → Fe+3 + 1e).

Câu 4: Từ 1,6 tấn quặng pirit sắt có chứa 60% FeS2 có thể sản xuất được bao nhiêu tấn axit H2SO4? Biết hiệu suất của quá trình phản ứng là 90%. Kết quả gần nhất với đáp án nào sau đây?

A. 1,4 tấn
B. 1,5 tấn
C. 1,6 tấn
D. 1,5 tấn

Đáp án A
Sơ đồ phản ứng: FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4
1,6 tấn x 60% = 0,96 tấn → 1,568 tấn
Khối lượng axit sunfuric thực tế thu được = 1,568 tấn x 90% = 1,2544 tấn = 1411,2 kg
Đáp án là: A

Câu 5: Dùng 300 tấn quặng pirit (FeS2) có lẫn 20% tạp chất để sản xuất axit H2SO4 có nồng độ 98%. Biết rằng hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng axit H2SO4 98% thu được là

A. 320 tấn
B. 335 tấn
C. 350 tấn
D. 360 tấn

Đáp án D
Ta có sơ đồ:
FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4
120 → 2.98 gam
300.0,8 → x tấn
Theo lý thuyết, mH2SO4 = 0,8 x 300 x 2.98/120 = 392 tấn
Thực tế, mH2SO4 98% = 392 x 0,9 x 100/98 = 360 tấn
Đáp án là: D

Câu 6: Từ 800 tấn quặng pirit sắt (FeS2) chứa 25% tạp chất không cháy, có thể sản xuất được bao nhiêu m3 dung dịch H2SO4 93% (D = 1,83 g/ml)? Giả thiết tỉ lệ hao hụt là 5%.

A. 547 m3
B. 574 m3
C. 647 m3
D. 674 m3

Đáp án A
mFeS2 = 800 x 75% = 600 tấn
Sơ đồ sản xuất H2SO4 từ FeS2:
FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4
120 tấn → 2.98 = 196 tấn
600 → 980 tấn
Do hao hụt 5% (hiệu suất 95%), lượng H2SO4 thu được là:
mH2SO4 = 980 x 95% = 931 tấn
V dd = mdd/D = mct x 100/C x D = 931 x 100/93 x 1,83 = 547 m3

Đó là những kiến thức cơ bản về phản ứng FeS2 + O2 tạo ra Fe2O3 và SO2 cũng như những bài tập liên quan đến chủ đề này. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về chủ đề này.

Đến với FPT Skill King để khám phá thêm nhiều kiến thức bổ ích khác nhé!

Săn shopee siêu SALE:

• Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
• Biti’s ra mẫu mới xinh lắm
• Tsubaki 199k/3 chai
• L’Oreal mua 1 tặng 3