Bài 4 Một số axit quan trọng Học theo Sách giáo khoa A AXIT CLOHIĐRIC (HCl) 1 Tính chất Dung dịch axit clohiđric là dung dịch bão hòa hiđro clorua, có tính chất của một axit mạnh Đổi màu quỳ tím thành[.]
Bài 4: Một số axit quan trọng Học theo Sách giáo khoa A AXIT CLOHIĐRIC (HCl) Tính chất Dung dịch axit clohiđric dung dịch bão hòa hiđro clorua, có tính chất axit mạnh - Đổi màu quỳ tím thành đỏ - Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe, ) sản phẩm muối clorua giải phóng khí hiđro Phương trình hóa học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 - Tác dụng với bazơ sản phẩm muối nước Phương trình hóa học: NaOH + HCl → NaCl + H2O - Tác dụng với oxit bazơ sản phẩm muối nước Phương trình hóa học: Na2O+ 2HCl → 2NaCl + H2O Ứng dụng - Điều chế muối clorua - Làm bề mặt kim loại trước hàn - Tẩy gỉ kim loại trước sơn, tráng, mạ kim loại - Dùng chế biến thực phẩm, dược phẩm B AXIT SUNFURIC (H2SO4) I TÍNH CHẤT VẬT LÍ Axit H2SO4 chất lỏng sánh, không màu, nặng gấp hai lần nước, không bay hơi, tan dễ dàng nước tỏa nhiều nhiệt Muốn pha loãng axit sunfuric đặc phải rót từ từ axit đặc vào lọ đựng sẵn nước khuấy Làm ngược lại gây nguy hiểm II TÍNH CHẤT HĨA HỌC Axit H2SO4 lỗng có đầy đủ tính chất axit - Đổi màu quỳ tím thành đỏ - Tác dụng với nhiều kim loại thu sản phẩm muối sunfat khí hiđro Phương trình hóa học: Fe + H2SO4 loãng → FeSO4+ H2 - Tác dụng với bazơ thu sản phẩm muối sunfat nước Phương trình hóa học: 2NaOH + H2SO4 lỗng → Na2SO4 + 2H2O - Tác dụng với oxit bazơ thu sản phẩm muối sunfat nước Phương trình hóa học: Na2O+ H2SO4 loãng → Na2SO4 + H2O Axit H2SO4 đặc có tính chất hóa học riêng a) Tác dụng với nhiều kim loại tạo thành muối sunfat (ứng với hóa trị cao kim loại kim loại có nhiều hóa trị), khơng giải phóng khí hiđro Phương trình hóa học: Cu +2 H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O b) Axit H2SO4 đặc có tính háo nước H 2SO d 12C 11H 2O Phương trình hóa học: C11H 22O11 Chú ý: Khi sử dụng axit sunfuric đặc phả cẩn thận! III Ứng dụng Hàng năm, giới sản xuất gần 200 triệu axit H2SO4 Axit H2SO4 nguyên liệu nhiều ngành sản xuất hóa học sản xuất phân bón, phẩm nhuộm, chế biến dầu mỏ, IV Sản xuất axit H2SO4 phương pháp tiếp xúc a) Nguyên liệu chủ yếu lưu huỳnh (hoặc quặng pirit sắt), khơng khí nước b) Các cơng đoạn sản xuất axit H2SO4 gồm: - Sản xuất lưu huỳnh đioxit t SO Phương trình hóa học: S O o - Sản xuất lưu huỳnh trioxit t 2SO3 Phương trình hóa học: 2SO2 + O2 V2O5 o - Sản xuất axit H2SO4 Phương trình hóa học: SO3 + H2O → H2SO4 V Nhận biết axit H2SO4 muối sunfat - Thuốc thử nhận biết gốc sunfat ( SO ) axit sunfuric muối sunfat là: dung dịch muối bari bari hiđroxit Ba(OH)2 Phương trình hóa học: H2SO4 + BaCl2 → 2HCl + BaSO4 Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4 - Phân biệt axit sunfuric muối sunfat kim loại Mg Bài tập Bài trang 17 VBT Hóa học 9: Có chất: CuO, BaCl2 Zn, ZnO Chất nói tác dụng với dung dịch HCl, dung dịch H2SO4 loãng sinh ra: a) chất khí cháy khơng khí ? b) dung dịch có màu xanh lam ? c) chất kết tủa màu trắng không tan nước axit ? d) dung dịch không màu nước ? Viết tất phương trình phản ứng Lời giải: a) Chất khí sinh cháy khơng khí, chất là: hiđro Phương trình hóa học: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑ b) Dung dịch tạo thành có màu xanh lam, chất dung dịch muối đồng(II) Phương trình hóa học: CuO + 2HCl → CuCl2 (xanh lam) + H2O CuO + H2SO4 → CuSO4 (xanh lam) + H2O c) Kết tủa trắng sinh không tan nước axit, chất là: BaSO4 Phương trình hóa học: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl d) Tạo thành dung dịch khơng màu nước, chất là: muối kẽm Phương trình hóa học: ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O Bài trang 18 VBT Hóa học 9: Sản xuất axit sunfuric cơng nghiệp cần phải có ngun liệu chủ yếu ? Hãy cho biết mục đích công đoạn sản xuất axit sunfuric dẫn phản ứng hóa học Lời giải: Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất axit sunfuric là: lưu huỳnh (hoặc quặng pirit), khơng khí nước - Mục đích công đoạn sản xuất lưu huỳnh đioxit: t Phương trình hóa học: S + O2 SO2 - Mục đích cơng đoạn sản xuất lưu huỳnh trioxit (SO3): o t 2SO3 Phương trình hóa học: 2SO2 + O2 V2O5 o - Mục đích cơng đoạn sản xuất H2SO4: Phương trình hóa học: SO3 + H2O → H2SO4 Bài trang 18 VBT Hóa học 9: Bằng cách nhận biết chất cặp chất sau theo phương pháp hóa học ? a) Dung dịch HCl dung dịch H2SO4 b) Dung dịch NaCl dung dịch Na2SO4 c) Dung dịch Na2SO4 H2SO4 Lời giải: a) Nhận biết dung dịch HCl dung dịch H2SO4 BaCl2 Phương trình hóa học: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl b) Nhận biết hai muối NaCl Na2SO4 BaCl2 Phương trình hóa học: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl c) Nhận biết hai dung dịch Na2SO4 H2SO4 quỳ tím Dung dịch làm quỳ tím đổi sang màu đỏ dung dịch H2SO4, dung dịch không làm đổi màu quỳ tím dung dịch muối Na2SO4 Bài 4* trang 18 VBT Hóa học 9: Bảng cho biết kết thí nghiệm xảy Fe dung dịch H2SO4 loãng Trong thí nghiệm người ta dùng 0,2 gam Fe tác dụng với thể tích axit, có nồng độ khác Thí nghiệm Nồng axit độ Nhiệt (ºC) độ Sắt dạng Thời gian phản ứng xong (s) 1M 25 Lá 190 2M 25 Bột 85 2M 35 Lá 62 2M 50 Bột 15 2M 35 Bột 45 3M 50 Bột 11 Những thí nghiệm chứng tỏ rằng: a) Phản ứng xảy nhanh tăng nhiệt độ ? b) Phản ứng xảy nhanh tăng diện tích tiếp xúc ? c) Phản ứng xảy nhanh tăng nồng độ axit ? Lời giải: a) Những thí nghiệm 2, chứng tỏ phản ứng xảy nhanh tăng nhiệt độ b) Những thí nghiệm thí nghiệm chứng tỏ phản ứng xảy nhanh tăng diện tích tiếp xúc c) Những thí nghiệm thí nghiệm chứng tỏ phản ứng xảy nhanh tăng nồng độ axit Bài trang 18 VBT Hóa học 9: Hãy sử dụng chất có sẵn: Cu, Fe, CuO, KOH, C6H12O6 (glucozơ), dung dịch H2SO4 loãng, H2SO4 đặc dụng cụ thí nghiệm cần thiết để làm thí nghiệm chứng minh rằng: a) Dung dịch H2SO4 lỗng có tính chất hóa học axit b) H2SO4 đặc có tính chất hóa học riêng Viết phương trình hóa học cho thí nghiệm Lời giải: a) Những thí nghiệm chứng minh H2SO4 lỗng có tính chất axit là: TN1: Phản ứng H2SO4 lỗng với Fe Phương trình hóa học: H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 ↑ TN2: Phản ứng H2SO4 lỗng với CuO Phương trình hóa học: H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O TN3: Phản ứng H2SO4 lỗng với KOH Phương trình hóa học: H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O b) Những thí nghiệm chứng minh H2SO4 đặc có tính chất hóa học riêng TN1: Phản ứng H2SO4 đặc với Cu đun nóng Phương trình hóa học: Cu + 2H2SO4 (đậm đặc) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O TN2: Phản ứng H2SO4 đặc với glucozơ Phương trình hóa học: H 2SO4 dac 6C + 6H2O C6H12O6 Bài trang 19 VBT Hóa học 9: Cho khối lượng mạt sắt dư vào 50 ml dung dịch HCl Phản ứng xong, thu 3,36 lít khí (đktc) a) Viết phương trình hóa học b) Tính khối lượng mạt sắt tham gia phản ứng c) Tìm nồng độ mol dung dịch HCl dùng Lời giải: a) Phương trình hóa học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ b) Khối lượng sắt tham gia phản ứng: 3,36 n H2 0,15mol n Fe n H2 0,15mol 22,4 → mFe = 0,15.56 = 8,4 gam c) Nồng độ mol dung dịch HCl: n HCl 2n H2 0,3mol 0,3 6M 0,05 Bài 7* trang 19 VBT Hóa học 9: Hịa tan hồn tồn 12,1 gam hỗn hợp bột CuO ZnO cần 100 ml dung dịch HCl 3M a) Viết phương trình hóa học b) Tính phần trăm theo khối lượng oxit hỗn hợp ban đầu c) Hãy tính khối lượng dung dịch H2SO4 nồng độ 20% để hịa tan hồn toàn hỗn hợp oxit Lời giải: a) Các phương trình hóa học: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (1) ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O (2) b) Thành phần % theo khối lượng oxit hỗn hợp: nHCl = CM.V = 0,1.3 = 0,3 mol Đặt x y số mol CuO ZnO hỗn hợp Theo bài, ta có: CM (HCl) 2x 2y 0,3 x 0,05 (mol) 80x 81y 12,1 y 0,1 mCuO = 80.0,05 = gam 100% 33% 12,1 100% 33% 67% %m CuO %m CuO c) Khối lượng dung dịch axit sunfuric 20% cần dùng: n H 2SO4 = nCuO + nZnO = 0,15 mol ⇒ m H 2SO4 = 98.0,15 = 14,7 gam 14,7.100 = 73,5 gam 20 Bài tập bổ sung Bài trang 19 VBT Hóa học 9: Có bốn lọ đựng dung dịch khơng màu là: HCl, Na2SO4, NaCl, H2SO4, Hãy nhận biết dung dịch đựng lọ phương pháp hóa học Viết phương trình hóa học Lời giải: Lập sơ đồ nhận biết chất: m dd H 2SO4 = Các phương trình hóa học: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl ... dung dịch H 2SO4 b) Dung dịch NaCl dung dịch Na 2SO4 c) Dung dịch Na 2SO4 H 2SO4 Lời giải: a) Nhận biết dung dịch HCl dung dịch H 2SO4 BaCl2 Phương trình hóa học: BaCl2 + H 2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl b)... TN1: Phản ứng H 2SO4 loãng với Fe Phương trình hóa học: H 2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 ↑ TN2: Phản ứng H 2SO4 loãng với CuO Phương trình hóa học: H 2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O TN3: Phản ứng H 2SO4 lỗng với KOH... H 2SO4 + 2KOH → K 2SO4 + 2H2O b) Những thí nghiệm chứng minh H 2SO4 đặc có tính chất hóa học riêng TN1: Phản ứng H 2SO4 đặc với Cu đun nóng Phương trình hóa học: Cu + 2H 2SO4 (đậm đặc) → CuSO4 + SO2 ↑