Bài 33: Axit sunfuric – Muối sunfat

5/5 - (1 bình chọn)

Giải bài 1 trang 143 SGK Hóa 10

Bài 1 (trang 143 SGK Hóa 10): Một hợp chất có thành phần theo khối lượng 35,96% S; 62,92 %O và 1,12 %H. Hợp chất này có công thức hóa học là:

A. H2SO3.

B. H2SO4.

C. H2S2O7.

D. H2S2O8.

Lời giải:

C đúng.

Gọi CT hợp chất là HxSyOz

Ta có x : y : z =

 = 1,12 : 1,12 : 3,935 = 2 : 2 : 7

⇒ CT: H2S2O7

Giải bài 2 trang 143 SGK Hóa 10

Bài 2 (trang 143 SGK Hóa 10): Số oxi hóa của lưu huỳnh trong một loại hợp chất oleum H2S2O7 là:

A. +2.

B. +4.

C. +6.

D. +8.

Lời giải:

C đúng

Gọi số oxi hóa của S là x

Ta có 1.2 + 2.x + 7.(-2) = 0 ⇒ x = 6 ⇒ số oxi hóa của S là +6

Giải bài 3 trang 143 SGK Hóa 10

Bài 3 (trang 143 SGK Hóa 10): Có 4 lọ, mỗi lọ đựng một dung dịch không màu: NaCl, HCl, Na2SO4, Ba(NO3)2. Hãy nhận biết dung dịch đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Viết các phương trình hóa học xảy ra, nếu có.

Lời giải:

Cho dung dịch BaCl2 vào 4 mẫu thử chứa 4 dung dịch trên, dung dịch trong mẫu thửu nào cho kết tủa trắng là Na2SO4

BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl

Cho dung dịch AgNO3 vào 3 mẫu thử còn lại, dung dịch trong mẫu không cho kết tủa là Ba(NO3)2, còn 2 mẫu thử còn lại cho kết tủa là HCl và NaCl.

HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3

NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3

Để phân biệt dung dịch HCl và NaCl, cho quỳ tím vào 2 dung dịch, dung dịch chuyển màu quỳ tím sang đỏ là HCl, dung dịch không làm chuyển màu quỳ tím là NaCl.

Giải bài 4 trang 143 SGK Hóa 10

Bài 4 (trang 143 SGK Hóa 10): a) Axit sunfuric đặc được dùng làm khô những khí ẩm, hãy dẫn ra một thí dụ. Có những khí ẩm không được làm khô bằng axit sunfuric đặc, hãy dẫn ra một thí dụ. Vì sao? 

b) Axit sunfric đặc có thể biến nhiều hợp chất hữu cơ thành than được gọi là sự hóa than. Dẫn ra những thí dụ về sự hóa than của glocozơ, saccarozơ.

c) Sự làm khô và sự hóa than khác nhau như thế nào?

Lời giải:

a) Axit sunfuric đặc được dùng làm khô những khí ẩm. Thí dụ làm khô khí CO2, không làm khô được khí H2S, H2, …(do có tính khử).

H2SO4đ + H2 → SO2 + 2H2O

H2SO4đ + 3H2S → 4S + 4H2O

b) Axit sunfuric đặc có thể biến nhiều hợp chất hữu cơ thành than:

C6H12O6 → 6C + 6H2O

C12H22O11 → 12C + 11H2O

c) Sự làm khô: chất được làm khô không thay đổi.

Sự hóa than: chất tiếp xúc với H2SO4 đặc biến thành chất khác trong đó có cacbon.

Giải bài 5 trang 143 SGK Hóa 10

Bài 5 (trang 143 SGK Hóa 10): a) Trong hợp nào axit sunfuric có nhưng tính chất hóa học chung của một axit ? Đó là những tính chất nào? Dẫn ra những phương trình phản ứng để minh họa.

b) Trong trường hợp nào axit sunfuric có những tính chất hóa học đặc trưng? Đó là những tính chất nào? Dẫn ra những phương trình phản ứng để minh họa.

Lời giải:

a) Dung dịch axit sunfuric loãng có những tính chất chung của axit, đó là:

– Đổi màu quỳ tím thành đỏ.

– Tác dụng với kim loại giải phóng hiđro.

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

– Tác dụng với oxit bazơ và bazơ

Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O

– Tính chất với nhiều chất muối

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 +2HCl

b) Tính chất hóa học đặc trưng của axit sunfuric đặc là tính oxi hóa mạnh và tính háo nước.

– Tính chất oxi hóa mạnh

2H2SO4 + Cu → CuSO4 + SO2 + 2H2O

2H2SO4 + S → 3SO2 + 2H2O

2H2SO4 + 2KBr → Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4

– Tính háo nước và tính chất oxi hóa

Axit sunfuric đặc háp thụ mạnh nước. Axit sunfuric đặc chiếm các nguyên tử H và O là những nguyên tố thành phần của các hợp chất gluxit giải phóng cacbon và nước.

C12H22O11 → 12C + 11H2O.

Da thịt tiếp xúc với H2SO4 đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng axit sunfuric phải hết sức thận trọng.

Giải bài 6 trang 143 SGK Hóa 10

Bài 6 (trang 143 SGK Hóa 10): Có 100ml dung dịch H2SO4 98%, khối lượng riêng là 1,84 g/ml. Người ta muốn pha loãng thể tích H2SO4 trên thành dung dịch H2SO4 20%.

a) Tính thể tích nước cần dung để pha loãng.

b) Khi pha loãng phải tiến hành như thế nào?

Lời giải:

a) Thể tích nước cần dùng để pha loãng.

Khối lượng của 100ml dung dịch axit 98%

100ml × 1,84 g/ml = 184g

Khối lượng H2SO4 nguyên chất trong 100ml dung dịch trên:

Khối lượng dung dịch axit 20% có chứa 180,32g H2SO4 nguyên chất:

Khối lượng nước cần bổ sung vào 100ml dung dịch H2SO4 98% để có được dung dịch 20%: 901,6g – 184g = 717,6g

Vì D của nước là 1 g/ml nên thể tích nước cần bổ sung là 717,6 ml.

b)Cách tiến hành khi pha loãng

Khi pha loãng lấy 717,6 ml H2O vào ống đong hình trụ có thể tích khoảng 2 lít. Sau đó cho từ từ 100ml H2SO4 98% vào lượng nước trên, đổ axit chảy theo một đũa thủy tinh, sau khi đổ vài giọt nên dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ đều. Không được đổ nước vào axit 98%, axit sẽ bắn vào da, mắt..và gây bỏng rất nặng

Axit Sunfuric (H2SO4), muối sunfat: Tính chất hóa học, vật lí, Điều chế, Ứng dụng

I. Axit sunfuric

a/ Tính chất vật lý

Axit sunfuric (H2SO4) là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi, nặng gần gấp 2 lần nước (H2SO4 98% có D = 1,84 g/cm3).

H2SO4 tan vô hạn trong nước và toả nhiệt rất nhiều nhiệt. Nếu ta rót nước vào H2SO4, nước sôi đột ngột và kéo theo những giọt axit bắn ra xung quanh gây nguy hiểm. Vì vậy, muốn pha loãng axit H2SO4 đặc, người ta phải rót từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ bằng đũa thuỷ tinh mà không được làm ngược lại.

b/ Tính chất hoá học

Ở trạng thái loãng là một axit mạnh, ở trạng thái đặc là một chất ôxihóa mạnh.

    – Ở dạng loãng là axít mạnh: làm đỏ quì tím, tác dụng kim loại(trước H2) giải phóng H2, tác dụng bazơ, oxit bazơ và nhiều muối.

H2SO4 làm quỳ tím hóa đỏ

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl

Na2 CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

– Ở dạng đặc là một chất ôxi hóa mạnh

Tác dụng với kim loại: oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO2 (có thể H2 S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg ).

2 Fe + 6H2SO4 −to→ Fe2 (SO4)3 + 3SO2 + 6 H2O

Cu + 2H2SO4 −to→ CuSO4 + SO2 + 2H2O

Al, Fe, Cr không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, vì kim loại bị thụ động hóa.

Tác dụng với phi kim ( tác dụng với các phi kim ở dạng rắn, to) tạo hợp chất của phim kim ứng với số oxh cao nhất.

C + 2H2SO4 −to→ CO2 + 2SO2 + 2H2O

S + 2H2SO4 −to→ 3SO2 + 2H2O

Tác dụng với một số chất có tính khử

FeO + H2SO4 −to→ Fe2 (SO4)3+ SO2 + 4H2O

HBr + H2SO4 −to→ Br2 + SO2 + 2H2O

Hút nươc của 1 số chất hữu cơ:

C12H22O11 + H2SO4(đ) → 12C + H2SO4.11H2O

c/ Ứng dụng

    – Axit sunfuric là hoá chất hàng đầu được dùng trong nhiều ngành sản xuất. Hàng năm, các nước trên thế giới sản xuất khoảng 160 triệu tấn H2SO4.

    – Axit sunfuric được dùng để sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặt rửa tổng hợp, tơ sợi hoá học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhuộm, dược phẩm, chế biến dầu mỏ…

d/ Sản xuất axit sunfuric

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

    – Sản xuất lưu huỳnh đioxit (SO2)

Phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu có sẵn, người ta đi từ nguyên liệu ban đầu là lưu huỳnh hoặc pirit sắt FeS2

    – Đốt cháy lưu huỳnh:

S + O2 −to→ SO2

    – Đốt quặng pirit sắt FeS2

4FeS2+ 11O2to→ 2Fe2O3 + 8SO2

    – Sản xuất lưu huỳnh trioxit (SO3)

Oxi hoá SO2 bằng khí oxi hoặc không khí dư ở nhiệt độ 450 – 500oC, chất xúc tác là vanađi(V) oxit V2O5:

2SO2 + O2to→ 2SO3

    – Hấp thụ SO3 bằng H2SO4

Dùng H2SO4 98% hấp thụ SO3, được oleum H2SO4 .nSO3:

H2SO4 + nSO3 → H2SO4 .nSO3

Sau đó dùng lượng nước thích hợp pha loãng oleum, được H2SO4 đặc:

H2SO4.nSO3 + nH2O → (n + 1) H2SO4

II. Muối sunfat

a/ Muối sunfat

Muối sunfat là muối của axir sunfuric. Có 2 loại muối sunfat:

    – Muối trung hoà (muối sunfat) chứa ion sunfat SO. Phần lớn muối sunfat đều tan trừ BaSO4, SrSO4, PbSO4 không tan.

    – Muối axit (muối hiđrosunfat) chứa ion hiđrosunfat HSO

b/ Nhận biết ion sunfat

Thuốc thử nhận biết ion sunfat là dung dịch muối bari. Sản phẩm phản ứng là bari sunfat BaSO4 kết tủa trắng, không tan trong axit.

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

Na2SO4 + Ba(OH) 2 → BaSO4 + 2Na

Hãy bình luận đầu tiên

Để lại một phản hồi

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiện thị công khai.


*