B ài: LƯU HUỲNH TRIOXIT AXIT SUNFURIC... Lưu huỳnh trioxit SO31... - tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuric... Tính chất hóa học: là oxit axit - tác dụng rất mạnh với H2O tạo thà
Trang 1Bµi 1 : Nªu tÝnh chÊt ho¸ häc ®iÓn h ì nh cña khÝ
H2S + Cl2
H2S + O2
Đáp án:
TÝnh chÊt hãa häc ®iÓn hình cña khÝ H2S: tÝnh khö m¹nh:
H2S + Cl2 S + 2HClt°
Kiểm tra bài cũ
Trang 2Bài 2: Hãy nêu tính chất hóa học cơ bản của SO 2 ?
Hoàn thành dãy biến hóa, ghi dõ điều kiện phản ứng (nếu có):
S SO2 S H2S C u S SO2
Đáp án:
Tính chất hóa học cơ bản của SO2 là: oxit axit, thể hiện tính khử và tính oxi hóa
(1) S + O2 SO2
(2) SO2 + 2H2S 3H2S + 2H2O
(3) S + H2 H2S
(4) H2S + CuO CuS + H2O
(5) 2CuS + 3O 2 SO + 2 CuO
(2) (3) (4) (5)
t°
t°
(1)
Trang 3B ài: LƯU HUỲNH TRIOXIT
AXIT SUNFURIC
Trang 4I Lưu huỳnh trioxit SO3
1 Cấu tạo phân tử
- Nguyên tử S có cấu hình electron lớp ngoài cùng
là: … 3s23p43d0 được phân bố trong các orbitan:
- ở trạng thái kích thích có cấu hình e lớp ngoài là:
… 3s13p33d2 được phân bố như sau:
3s 1 3p 3 3d 2
Trang 5I Lưu huỳnh trioxit SO3
1 Cấu tạo phân tử
S có 6 e độc thân ⇒ có thể liên kết với 6 e độc thân của 3
nguyên tử O tạo ra 6 liên kết công hóa trị Mỗi nguyên tử O liên kết với nguyên tử S bằng một liên kết đôi:
O
S
O O
Trang 6I Lưu huỳnh trioxit SO3
1 Cấu tạo phân tử
Theo quy tắc bát tử, công thức cấu tạo của SO3 được viết là:
O
S
O
O
⇒ Trong hợp chất SO3, nguyên tố S có số oxi hoá cực đại là + 6
Trang 7I Lưu huỳnh trioxit SO3
2 Tính chất của SO3
a Tính chất vật lý
Ở nhiệt độ thường SO3:
- là chất lỏng, không màu.
- tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuric.
- t0 sôi: 450C
Trang 8I Lưu huỳnh trioxit SO3
b Tính chất hóa học: là oxit axit
- tác dụng rất mạnh với H2O tạo thành axit
sunfuric và tỏa nhiều nhiệt:
- tác dụng với oxit bazơ, bazơ tạo thành muối sunfat(các em tự cho ví dụ minh hoạ)
SO3 + H2O H2SO4
Trang 9I Lưu huỳnh trioxit SO3
c Ứng dụng và điều chế
- SO3 ít có ứng dụng thực tiễn, là sản phẩm trung
gian để sản xuất axit H2SO4 có tầm quan trọng bậc nhất trong công nghiệp
-Trong công nghiệp SO3 được điều chế bằng cách
oxi hóa SO2 ở nhiệt độ cao có chất xúc tác:
ˆ ˆ †
Trang 10II Axit sunfuric H2SO4
1 Cấu tạo phân tử
Theo qui tắc bát tử Trong hợp chất H SO , nguyên tử S có số oxi hoá là + 6
O S
O
H
H
O O
Trang 11II Axit sunfuric H2SO4 Cấu tạo axit sunfuric trong không gian
Trang 12II Axit sunfuric H2SO4
2 Tính chất vật lý
- là chất lỏng, sánh như dầu,không màu, không bay hơi, nặng gÇn gấp 2 lần nước(H2SO4 có D =1,84
g/cm3)
- H2SO4 đặc dễ hút ẩm→dùng làm khô khí ẩm
- H2SO4 tan nhiều trong H2O → hiđrat
H2SO4.nH2O và toả nhiều nhiệt
Chú ý: Khi pha loãng axit H2SO4 đặc phải rót từ từ axit vào H2O
và khuấy nhẹ bằng đũa thuỷ tinh, tuyệt đối không làm ngược lại.
Trang 13II Axit sunfuric H2SO4
3 Tính chất hóa học
a Tính chất của dung dịch axit loãng giống t/c chung
của axit
+ Làm đổi màu qùy tím sang hồng
+ Tác dụng với kim loại đứng trước hidro (xem phim)
H2SO4 + Fe FeSO4 + H2
+ Tác dụng với oxit bazơ và bazơ (xem phim)
3H2SO4 + Fe2O3 Fe2(SO4)3 + 3H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 CuSO4 + 2H2O (xem phim)
Trang 14II Axit sunfuric H2SO4
3 Tớnh chất húa học
b Tớnh oxi hoỏ mạnh của axit H2SO4 đặc
- H2SO4 đặc, nóng tác dụng với h u h t cầ ế ỏc kim loại (trừ Au,
Pt), không giải phóng ra H2 mà tạo sản phẩm chứa S: SO2,
S, H2S; đưa kim loại đến số oxi hóa cao
2H2SO4 + Cu = CuSO4 + 2H2O+ SO2
- H2SO4 đặc tác dụng với một số phi kim (C,S,P, ) → tạo sản
phẩm cú số oxi hóa cao
2H2SO4 + C = 2H2O + 2SO2 + CO2
H SO + 2HI = I + 2H O + SO
+2
+6
-1 +6
Trang 15II Axit sunfuric H2SO4
3 Tính chất hóa học
b Tính oxi hóa mạnh của axit H2SO4 đặc
- Chiếm nước kết tinh của nhiều muối hiđrat hoặc
chiếm các nguyên tố H và O(thành phần của H2O) trong nhiều hợp chất (xem phim)
®êng ăn than d¹ng hidrat axit
- H2SO4 đặc dây vào tay đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng
H2SO4 đặc
Trang 16II Axit sunfuric H2SO4
4 Ứng dụng
nhiều ngành sản xuất.
tăng.
năm sản phẩm(triệu tấn)
1900 4,2
1937 18,8
1960 47
những năm 80 100
- hàng năm trên thế giới s/x
khoảng 160 triệu tấn axit
Trang 17axit sunfuric 17
II Axit sunfuric H2SO4
5 Sản xuất axit sunfuric Trong công nghiệp s/x axit H2SO4 bằng phương pháp
tiếp xúc, gồm 3 công đoạn chính:
a S/x SO2 (tuỳ thuộc nguyên liệu mà cách thức khác nhau):
- Đốt quặng pirit: 4FeS2 + 11 O2 2Fe2O3 + 8SO2
- Oxi hóa S: S + O2 SO2
b S/x SO3:
c S/x axit H2SO4:
- Hấp thụ SO3 oleum(H2SO4.nSO3)
H2SO4 + nSO3 H2SO4.nSO3
- dùng lượng H2O thích hợp pha loãng oleum axit H2SO4
H2SO4.nSO3+ nH2O (n+1) H2SO4
2SO2 + O2 2SO3
450°C- 500°C
Trang 18III Muối sunfat.Nhận biết ion sunfat SO4
2-1 Muối sunfat gồm có 2 loại:
- Muối trung hòa(muối sunfat) chứa các ion SO42-,phần
lớn đều tan(trừ BaSO4, CaSO4,PbSO4…): K2SO4,…
- Muối axit(muối hiđro sunfat) chứa ion HSO4- : KHSO4,
2 Nhận biết: dùng dd muối bari hoặc dd Ba(OH)2 để
nhận biết ion SO42-: (xem phim)
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
Na SO + Ba(OH) BaSO + 2 NaOH
trắng
Trang 19Củng cố
Trang 20Chúc các em
học tốt