bai axit sufnuric tiet 2

Ngi dy:NGUYN TH THNH HOA Ngy son:05/03/2010 Ngy dy:12/03/2010 Lp : Tit 73 Hợp chất có ôxi của lu huỳnh I . Mục tiêu bài học. Kiến thức Biết đợc: - Công thức cấu tạo, tính chất vật lí, ứng dụng và điều chế axit sunfuric. - Tính chất của muối sunfat, nhận biết ion sunfat. Hiểu đợc: - H 2 SO 4 có tính axit mạnh (tác dụng với kim loại, bazơ, oxit bazơ và muối của axit yếu FeS ). - H 2 SO 4 đặc, nóng có tính oxi hoá mạnh (oxi hoá hầu hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất). Kĩ năng - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra đợc nhận xét về tính chất, điều chế axit sunfuric. - Viết PTHH minh hoạ tính chất và điều chế. - Phân biệt muối sunfat , axit sunfuric với các axit và muối khác( CH 3 COOH, H 2 S ) - Giải đợc bài tập: Tính nồng độ hoặc khối lợng dung dịch H 2 SO 4 tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng, khối lợng H 2 SO 4 tạo thành theo hiệu suất; bài tập tổng hợp có nội dung liên quan. II. Chuẩn bị đồ dùng - Các tranh khổ A4 về cấu tạo phân tử H 2 SO 4 ; về sơ đồ sản xuất H 2 SO 4 - Một số TN về tính axit, tính oxi hóa của H 2 SO 4 + Giá TN, giá ống nghiệm, ống nghiệm, ống dẫn, đèn cồn III. TIN TRèNH BI GING: 1.n nh lp : kim tra s s. 2.kim tra bi c: Cõu 1:hon thnh cỏc phng trỡnh phn ng sau: 0 +6 t 0 +2 +4 Cu + 2H 2 SO 4 (c) CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O 2H 2 SO 4, (c) + S 3SO 2 + 2H 2 O 2H 2 SO 4 (c) + C 2H 2 O + 2SO 2 + CO 2 H 2 SO 4, (c) + 2HI I 2 + 2H 2 O + SO 2 +H 2 SO 4, (c) C n (H 2 O) m nC + mH 2 O Cõu 2:phn ng 1,2,3,4, 5,H2SO4 th hin tớnh gỡ? Tr li :phn ng 1,2,3,4. H2SO4 th hin tớnh oxi húa. ng 5 H2SO4 th hin tớnh hỏo nc. 3. bi mi : Hot ng ca thy Hot ng ca trũ Ni dung bi ging V 2 O 5 t 0 0 Hoạt động 1 -Yêu cầu học sinh tìm hiểu sơ đồ ứng dụng của H2SO4 trong SGK và rút ra nhận xét Hoạt động2 Nêu các công đoạn sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp.Viết phương trình hóa học? Hoạt động 3 Muối sunfat là muối của axit nào?trình bày cách phân loại muối sunfat. GV làm thí nghiệm nhận biết ion − 2 4 SO Hoạt động 1 Học sinh tìm hiểu SGK và rút ra nhận xét : H2SO4 là hóa chất hàng đầu trong nhiều ngành sản xuất. Hoạt động 2 Theo 3 giai đoạn: sản xuất SO 2 sản xuất SO3 sản xuất H 2 SO 4 HS tóm tắt lại sơ đồ các phản ứng hóa học sản xuất axit sunfuric . Hoạt động 3 Học sinh xem SGK trả lời. Học sinh quan sát thí nghiệm và giải thích hiện tượng.viết phương trình phản ứng. III. Axit sunfuric H 2 SO 4 4ứng dụng : xem sơ đồ SGK. 5. sản xuất axit sunfuric Phương pháp tiếp xúc , gồm 3 công đoạn chính . B ướ c 1: sản xuất SO 2 -Đốt cháy S : S + O 2 0 t → SO 2 hoặc -Thiêu quặng pirit sắt 4FeS 2 + 11O 2 0 t → 8SO 2 + 2Fe 2 O 3 Bước 2: sản xuất SO3 2SO 2 + O 2 2 SO 3 Bước 3: sản xuất H 2 SO 4 - hấp thụ SO 3 bằng H 2 SO 4 98% H 2 SO 4 + nSO 3 → H 2 SO 4 .nSO 3 H 2 SO 4 .nSO 3 +nH 2 O →(n+1) H 2 SO 4 (oleum) - pha loãng oleum bằng nước, được H2SO4 đặc. 6. Muối sunfat và nhận biết ion SO 2 4 − a. Muối sunfat: -Muối sunfat là muối của axit sunfuric. -có 2 loại muối sunfat: + Muối trung hòa chứa ion − 2 4 SO + Muối axit chứa ion − 4 HSO - Tính tan: Các muối sunfat đều tan trừ BaSO 4 , SrSO 4 , PbSO 4 không tan,Ag2SO4 ít tan b.Nhận biết ion sunfat:dùng dung dịch muối bari hoặc Ba(OH) 2 để nhận biết ion − 2 4 SO H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ trắng + 2HCl Na 2 SO 4 + BaCl 2 →BaSO 4 ↓ trắng +2NaCl Củng cố: GV lấy thêm một số ví dụ: 2Fe 3 O 4 + 10H 2 SO 4 đặc,nóng → 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 10H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 loãng → Fe 2 (SO 4 ) 3 + FeSO 4 + 4H 2 O 2FeO + 4H 2 SO 4 ® → Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O 2Fe(OH) 2 + 4H 2 SO 4 ® → Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 6H 2 O *Nhận biết 4 dung dịch mất nhãn bằng phương pháp hóa học:NaCl, HCl, Na2SO4, Ba(NO3)2 TRẢ LÒI : Cho 4 mẫu thử tác dụng với dung dịch BaCl2 ,mẫu nào tạo kết tủa trắng là Na2SO4 . Ba mẫu còn lại cho tác dụng với dung dịch Na2SO4. Mẫu nào tạo kết tủa trắng là Ba(NO3)2. Hai mẫu còn lại cho phản ứng với quỳ tím , mẫu nào làm quỳ tím hóa đỏ là HCl Còn lại là NaCl. Tiết 115 Ngày soạn: 18.4.2008 Ngày dạy: A. chuẩn kiến thức và kĩ năng 1. Củng cố kiến thức + Tính chất hoá học (đặc biệt là tính oxi hoá) của các đơn chất: O 2 , O 3 , S. + Tính chất hoá học của một số hợp chất: H 2 O 2 , H 2 S, SO 2 , SO 3 , H 2 SO 4 . 2. Rèn kĩ năng + So sánh Tính chất hoá học giữa oxi và S dựa vào cấu tạo nguyên tử, độ âm điện của chúng. + Dùng số oxi hoá để giải thích tính oxi hoá của oxi, tính oxi hoá khử của lu huỳnh và hợp chất của lu huỳnh. + Viết các phơng trình chứng minh tính chất của đơn chất và hợp chất của oxi, lu huỳnh. B. chuẩn bị Giáo viên: Bảng tóm tắt tính chất các hợp chất của lu huỳnh. Học sinh: Ôn tập kiến thức trong chơng. C. bài giảng Hoạt động của thầy hoạt động của trò Hoạt động 1. GV yêu cầu HS + Viết cấu hình electron nguyên tử O, S ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích. + Viết sự phân bố electron lớp ngoài cùng trong các ô lợng tử. + So sánh cấu hình electron và rút ra các kết luận. Hoạt động 2. + Yêu cầu học sinh so sánh độ âm điện của O và S. + Phát vấn: Dựa vào độ âm điện, cấu hình electron của O và lu huỳnh yêu cầu HS cho nhận xét chung về tính oxi hoá và khả năng tham gia phản ứng hoá học của O và S. Hoạt động 3. + Yêu cầu học sinh lấy ví dụ bằng phản ứng hoá học để minh hoạ cho khả năng tham gia phản ứng hoá học của oxi, nhận xét sự biến đổi số oxi hoá. Hoạt động 4. + Yêu cầu học sinh lấy ví dụ bằng phản ứng hoá học để minh hoạ cho khả năng tham gia phản ứng hoá học của lu huỳnh, nhận xét sự biến đổi số oxi hoá. + So sánh khả năng thể hiện các số oxi hoá của O và S. I. Tính chất của oxi và lu huỳnh. 1. cấu hình electron nguyên tử O: [He] 2s 2 2p 4 có 2 electron độc thân. Nguyên tử oxi không có phân lớp d. S: [Ne]3s 2 3p 4 . Nguyên tử oxi có 2 electron độc thân và có obitan d trống. ở trạng thái kích thích, nguyên tử S có thể có + 4 electron độc thân: [Ne]3s 2 3p 3 3d 1 + 6 electron độc thân: [Ne]3s 1 3p 3 3d 2 Kết luận: + ở trạng thái cơ bản: cấu hình electron lớp ngoài cùng của O và S giống nhau đều có 2 electron độc thân. + ở trạng thái kích thích S có thể có 4, 6 electron độc thân. 2. Tính chất hoá học a. Các nguyên tố oxi và lu huỳnh có độ âm điện tơng đối lớn, chúng là nguyên tố phi kim có tính oxi hoá mạnh, đặc biệt là nguyên tố oxi. b. Nguyên tố oxi, oxi hoá hầu hết các kim loại, nhiều phi kim và nhiều hợp chất. Trong các phản ứng này, số oxi hoá của nguyên tố oxi giảm từ 0 xuống -2. 4Al + 3O 2 0 t C 2Al 2 O 3 4P + 5O 2 0 t C 2P 2 O 5 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3 c. Nguyên tố lu huỳnh tác dụng đợc với nhiều kim loại, một số phi kim. Trong các phản ứng này Số oxi hoá của lu huỳnh có thể + Tăng lên +4 hoặc + 6 S + O 2 0 t C SO 2 S + 6HNO 3 0 t C H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O + Giảm xuống -2 S + 2Na 0 t C Na 2 S Bài 46 luyện tập chơng VI + Hoàn chỉnh các phơng trình phản ứng và củng cố lại các kiến thức trọng tâm: Oxi có tính oxi hoá mạnh hơn lu huỳnh. Hoạt động 5 Yêu cầu học sinh: + Viết công thức cấu tạo của H 2 O 2 + Xác định số oxi hoá của Oxi + Nêu tính chất hoá học của H 2 O 2 và dẫn ra các phản ứng để minh hoạ. Xác định vai trò của H 2 O 2 trong mỗi phản ứng. Hoạt động 6. Yêu cầu học sinh + Nhắc lại các số oxi hoá có thể có của lu huỳnh, cho các hợp chất minh hoạ. + Căn cứ vào sơ đồ (giáo viên chuẩn bị sẵn, phóng to) trong sách giáo khoa trang 189 và lấy các phản ứng ví dụ cho tính chất của các hợp chất: của lu huỳnh: H 2 S, SO 2 , H 2 SO 4 Hoạt động 7. Củng cố bài Câu 1. Chất vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử là A. O 3 B. SO 2 . C. H 2 S. D. H 2 SO 4 Đáp án B. Câu 2. Những dụng cụ bằng Ag hoặc bằng đồng để trong không khí có chứa H 2 S lâu ngày bị hoá đen. Giải thích? Giải thích: Do các đồ vật này tác dụng với H 2 S và O 2 tạo ra lớp muối sunfua màu đen bám bên ngoài. 4Ag + 2H 2 S + O 2 2Ag 2 S + 2H 2 O 2Cu + 2H 2 S + O 2 2CuS + H 2 O Trong các phản ứng này O 2 là chất oxi hoá H 2 S cung cấp gốc sunfua để tạo muối, kim loại là chất khử. Câu 3. Trong phản ứng với kim loại hoạt động giải phóng khí hidro, H 2 SO 4 đóng vai trò gì Fe + H 2 SO 4 loãng FeSO 4 + H 2 H 2 SO 4 là chất oxi hoá, H +1 bị khử thành H 0 (H 2 ) S + H 2 0 t C H 2 S Khác với oxi, lu huỳnh ngoài khả năng thể hiện số oxi hoá - 2 nó còn thể hiện số oxi hoá +4 và +6. II. Tính chất các hợp chất của oxi, lu huỳnh. 1. Hợp chất của oxi: H 2 O 2 CTCT: H O O H Oxi trong H 2 O 2 có số oxi hoá là -1 H 2 O 2 có tính oxi hoá H 2 O 2 + KNO 2 KNO 3 + H 2 O và tính khử H 2 O 2 + Ag 2 O 2Ag + H 2 O + O 2 2. Những hợp chất của lu huỳnh H 2 S thể hiện tính axit yếu H 2 S + 2NaOH Na 2 S + 2H 2 O H 2 S + NaOH NaHS + H 2 O và tính khử 2H 2 S + O 2 2H 2 O + 2S 2H 2 S + 3O 2 d 0 t C 2H 2 O + 2SO 2 H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O H 2 SO 4 + 8HCl SO 2 , H 2 SO 3 thể hiện tính chất của một oxit axit SO 2 + NaOH NaHSO 3 SO 2 + 2NaOH Na 2 SO 3 + 2H 2 O Tính oxi hoá SO 2 + 2H 2 S 3S + 2H 2 O và tính khử SO 2 + Br 2 + 2H 2 O H 2 SO 4 + 2HBr SO 3 , H 2 SO 4 thể hiện tính oxi hoá H 2 SO 4 là 1 axit mạnh H 2 SO 4 + 2NaOH Na 2 SO 4 + 2H 2 O H 2 SO 4 + NaOH NaHSO 4 + H 2 O H 2 SO 4 + CaCO 3 CaSO 4 + CO 2 + H 2 O Là một chất oxi hoá mạnh Cu + 2H 2 SO 4 đặc, nóng CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O 2FeO + 4H 2 SO 4 đặc 0 t C Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O Dặn dò. + Học kĩ các vấn đề lý thuyết + Làm các bài tập 5, 7, 8, 9, 10 SBT/ 191 Rút kinh nghiệm Tiết 118, 119 Ngày soạn: 24.4.2008 Ngày dạy: A. chuẩn kiến thức và kĩ năng 1. Củng cố kiến thức + Tính chất hoá học (đặc biệt là tính oxi hoá) của các đơn chất: O 2 , O 3 , S. + Tính chất hoá học của một số hợp chất: H 2 O 2 , H 2 S, SO 2 , SO 3 , H 2 SO 4 . 2. Rèn kĩ năng + Cân bằng phơng trình, tính toán theo phơng trình, xác định chất. B. chuẩn bị Giáo viên: Bảng tóm tắt tính chất các hợp chất của lu huỳnh. Học sinh: Ôn tập kiến thức trong chơng. Kiểm tra 15 phút Câu 1. Từ quặng pirit sắt viết các phơng trình phản ứng (ghi rõ các điều kiện, nếu có) điều chế ra axit sunfuric. Câu 2. Viết các phơng trình chứng minh a. Axit sunfuric là một axit mạnh và có tính oxi hoá. b. Khí sunfurơ vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử. Câu 3. Hoà tan 6,4 gam kim loại M trong dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng thu đợc 2,24 lít khí SO 2 (đktc). xác định kim loại M. Đáp án Câu 1. (3 điểm) FeS 2 0 2 ,O t C+ SO 2 0 2 2 5 , ,O t C V O + SO 3 2 H O H 2 SO 4 Viết đúng mỗi phơng trình đợc 1 điểm (thiếu cân bằng, điều kiện phản ứng trừ 1/2 điểm) Câu 2. (4 điểm) a. Viết phơng trình chứng minh axit sunfuric là axit mạnh (1 điểm) Viết phơng trình chứng minh axit sunfuric là chất oxi hoá mạnh (1 điểm) b. Viết phơng trình chứng minh SO 2 có tính oxi hoá (1 điểm) Viết phơng trình chứng minh SO 2 có tính khử (1 điểm) Câu 3. (3 điểm) 2M + 2nH 2 SO 4 M 2 (SO 4 ) n + nSO 2 + 2nH 2 O (1 điểm) Tính toán xác định kim loại M là Cu (2 điểm) C. bài giảng Bài tập 1. Cho chuỗi phản ứng: S A B H 2 SO 4 . A, B có thể là A. SO 2 , SO 3 . B. Na 2 S, Na 2 SO 4 . C. FeS, FeSO 4 . D. SO 2 , H 2 S. Đáp án đúng: A. Bài tập 2. Đốt Mg trong oxi rồi đa vào bình đựng khí SO 2 thấy có hai chất bột sinh ra, bột A màu trắng và bột B màu vàng. A, B có thể là A. Mg 3 N, MgO. B. MgO, MgS. C. MgO, S. D. Mg 3 N, MgO. Đáp án đúng: B. Các phơng trình phản ứng: 2Mg + O 2 2MgO 2Mg + SO 2 2MgO + S Bài tập 3. Xác định công thức của oleum A, biết rằng khi hoà tan 3,38 gam A vào nớc ngời ta phải dùng 800 ml dung dịch KOH 0,1M để trung hoà dung dịch A. cần cho bao nhiêu gam A vào nớc để đợc dung H 2 SO 4 10% Hớng dẫn. H 2 SO 4 + 2KOH K 2 SO 4 + 2H 2 O Số mol KOH = 0,08 mol, Số mol H 2 SO 4 tác dụng với KOH = 0,04 mol. Bài 46 ôn tập Khi hoµ tan oleum vµo níc cã qu¸ tr×nh: H 2 SO 4 .nSO 3 + nH 2 O → (n+1)H 2 SO 4 Ta cã: 98 80 1 3,38 0,04 n n+ + = ⇒ n = 3 C«ng thøc cđa oleum lµ: H 2 SO 4 .3SO 3 Khèi lỵng oleum cÇn dïng lµ 19,16 gam Bµi tËp 4. 1. Từ 1 tấn pirit sắt có thể điều chế được bao nhiêu m 3 H 2 SO 4 nguyên chất (d=1,843 g/ml). Biết hiệu suất của toàn bộ quá trình đạt 80%. 2. Axit H 2 SO 4 100% hấp thụ SO 3 tạo ra oleum theo phương trình : H 2 SO 4 + nSO 3 → H 2 SO 4 . nSO 3 Hòa tan 6,76 gam oleum vào nước thành 200 ml dung dòch H 2 SO 4 ; 10 ml dung dòch nầy trung hòa vừa hết 16 ml dung dòch NaOH 0,5M . a. Tính n . b. Tính hàm lượng % của SO 3 có trong oleum trên . c. Cần bao nhiêu gam oleum có hàm lượng SO 3 như trên để pha vào 100 ml dung dòch H 2 SO 4 40% (d = 1,31 g/ml) để tạo ra oleum có hàm lượng SO 3 là 10% . Hướng dẫn giải 1/ Khi hòa tan oleum vào nước: H 2 SO 4 .nSO 3 + nH 2 O → (n+1) H 2 SO 4 (98 + 80n) g (n + 1) mol 6,76 g x mol )8098( )1(76,6 n n x + + = (1) Khi trung hòa : H 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O 0,004 (0,5.0,016) Số mol H 2 SO 4 tạo ra từ oleum : x = mol08,0 10 200.004,0 = (2) Từ (1) (2) : 6,76(n +1) = 0,08(98 + 80n) . Suy ra n = 3 ⇒ H 2 SO 4 .3SO 3 2/ Hàm lượng SO 3 tự do trong oleun : % SO 3 = 240.100 71(%) 338 = 3/ Gọi y là số gam oleum cần hòa tan : Trong 338 g H 2 SO 4 .3SO 3 có 98 g H 2 SO 4 và 240 g SO 3 y g g y 338 98 và g y 338 240 Trong 131 g H 2 SO 4 40% có 52,4 g H 2 SO 4 và 78,6 g H 2 O Khi hòa tan : SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 y 1 78,6 y 2 y 1 = 349,3 g SO 3 ; y 2 = 427,9 g H 2 SO 4 Khối lượng SO 3 dư : 338 240y - 349,3 = (0,71y – 349,3) gam Khối lượng H 2 SO 4 : 338 98y + 52,4 + 427,9 = (480,3 + 0,29y) gam Ta có : gamy y y 1,594 90 10 29,03,480 3,34971,0 =⇒= + − DỈn dß. + Häc kÜ c¸c vÊn ®Ị lý thut + Lµm c¸c bµi tËp 5, 7, 8, 9, 10 SBT/ 191 Rót kinh nghiƯm . H 2 O và tính khử 2H 2 S + O 2 2H 2 O + 2S 2H 2 S + 3O 2 d 0 t C 2H 2 O + 2SO 2 H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O H 2 SO 4 + 8HCl SO 2 , H 2 SO 3 thể hiện tính chất của một oxit axit SO 2 . hoá H 2 O 2 + KNO 2 KNO 3 + H 2 O và tính khử H 2 O 2 + Ag 2 O 2Ag + H 2 O + O 2 2. Những hợp chất của lu huỳnh H 2 S thể hiện tính axit yếu H 2 S + 2NaOH Na 2 S + 2H 2 O H 2 S +. NaHSO 3 SO 2 + 2NaOH Na 2 SO 3 + 2H 2 O Tính oxi hoá SO 2 + 2H 2 S 3S + 2H 2 O và tính khử SO 2 + Br 2 + 2H 2 O H 2 SO 4 + 2HBr SO 3 , H 2 SO 4 thể hiện tính oxi hoá H 2 SO 4 là 1 axit