H2SO4 - T2. GVG Bắc Ninh 2011

Câu hỏi: Nêu các số oxi hoá cơ bản của nguyên tố lưu huỳnh ? Từ kết quả đó, hãy cho biết các chất có chứa nguyên tố lưu huỳnh tương ứng với các mức oxi hóa đó sẽ thể hiện tính chất gì trong phản ứng oxi hóa khử ? KIỂM TRA BÀI CŨ KIỂM TRA BÀI CŨ Đáp án: Đáp án: S S -2 -2 S S 0 0 S S +4 +4 S S +6 +6 Tính khử Tính khử Tính khử Tính khử Tính oxi hóa Tính oxi hóa Tính khử Tính khử Tính oxi hóa Tính oxi hóa Tính oxi hóa Tính oxi hóa Bài 33: AXIT SUNFURIC MUỐI Bài 33: AXIT SUNFURIC MUỐI SUNFAT (tiết 1) SUNFAT (tiết 1) MỤC TIÊU TIẾT HỌC MỤC TIÊU TIẾT HỌC 1- 1- Nắm được tính chất vật lí và cấu tạo phân tử axit sunfuric. Nắm được tính chất vật lí và cấu tạo phân tử axit sunfuric. 2- 2- Biết cách an toàn để pha loãng axit sunfuric đặc. Biết cách an toàn để pha loãng axit sunfuric đặc. 3- 3- Nắm được tính chất hóa học của axit sunfuric loãng, Nắm được tính chất hóa học của axit sunfuric loãng, đặc biệt là đặc biệt là tính chất hóa học của axit tính chất hóa học của axit sunfuric đặc. sunfuric đặc. 4- 4- Nêu được sự giống và khác nhau về tính chất hóa học của Nêu được sự giống và khác nhau về tính chất hóa học của axit sunfuric loãng và axit sunfuric đặc. axit sunfuric loãng và axit sunfuric đặc. Bài 33: AXIT SUNFURIC. MUỐI SUNFAT Bài 33: AXIT SUNFURIC. MUỐI SUNFAT A. AXIT SUNFURIC ( H A. AXIT SUNFURIC ( H 2 2 SO SO 4 4 ) ) I.Tính chất vật lí I.Tính chất vật lí - Chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi. - Chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi. - Tan vô hạn trong nước và toả rất nhiều nhiệt. - Tan vô hạn trong nước và toả rất nhiều nhiệt.   Cách pha loãng axit H Cách pha loãng axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc: đặc: rót từ từ axit vào nước rót từ từ axit vào nước theo theo đũa thuỷ tinh và khuấy nhẹ mà không được làm ngược lại đũa thuỷ tinh và khuấy nhẹ mà không được làm ngược lại - Nặng gần gấp hai lần nước (H - Nặng gần gấp hai lần nước (H 2 2 SO SO 4 4 98% có D = 1,84g/cm 98% có D = 1,84g/cm 3 3 - Axit H - Axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc hút ẩm mạnh, nên được dùng làm khô các chất đặc hút ẩm mạnh, nên được dùng làm khô các chất khí ẩm. khí ẩm. II. Tính chất hoá học II. Tính chất hoá học 1. Dung dịch axit H 1. Dung dịch axit H 2 2 SO SO 4 4 loãng loãng - Làm quỳ tím Làm quỳ tím → → đỏ đỏ - Td với bazơ, oxit bazơ Td với bazơ, oxit bazơ → muối (kloại có hóa trị không đổi) + H → muối (kloại có hóa trị không đổi) + H 2 2 O O - Tác dụng với kloại(trước H Tác dụng với kloại(trước H 2 2 ) ) → muối (kloại có hóa trị thấp) + H → muối (kloại có hóa trị thấp) + H 2 2 ↑ ↑ - Tác dụng với nhiều muối, như muối của các axit yếu,… Tác dụng với nhiều muối, như muối của các axit yếu,… A. AXIT SUNFURIC ( H A. AXIT SUNFURIC ( H 2 2 SO SO 4 4 ) ) I. Tính chất vật lí I. Tính chất vật lí   Là một axit mạnh, mang đầy đủ tính chất chung của một axit. Là một axit mạnh, mang đầy đủ tính chất chung của một axit. (tương tự axit clohidric) (tương tự axit clohidric) O O S OO H H O O S OO H H = = = = Bài 33: AXIT SUNFURIC. MUỐI SUNFAT Bài 33: AXIT SUNFURIC. MUỐI SUNFAT (1) (1) (2) (2) +6 +6 +6 +6 Bài 33: AXIT SUNFURIC. MUỐI SUNFAT Bài 33: AXIT SUNFURIC. MUỐI SUNFAT II. Tính chất hoá học II. Tính chất hoá học A. AXIT SUNFURIC ( H A. AXIT SUNFURIC ( H 2 2 SO SO 4 4 ) ) 1. Dung dịch axit H 1. Dung dịch axit H 2 2 SO SO 4 4 loãng loãng 2. Dung dịch axit H 2. Dung dịch axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc đặc Có tính axit (yếu hơn axit sunfuric loãng). Có tính axit (yếu hơn axit sunfuric loãng). Có tính oxi hóa mạnh. Có tính oxi hóa mạnh. Có tính háo nước. Có tính háo nước. Tính chất đặc trưng Tính chất đặc trưng a. Tính oxi hóa mạnh. a. Tính oxi hóa mạnh. * Tác dụng với kim loại: * Tác dụng với kim loại: Kloại Kloại (trừ Au, Pt (trừ Au, Pt ) ) +H +H 2 2 SO SO 4 đặc 4 đặc → → Muối sunfat + Sp khử(SO Muối sunfat + Sp khử(SO 2 2 ↑ ↑ , S , S ↓ ↓ , H , H 2 2 S S ↑ ↑ ) + H ) + H 2 2 O O (KL có hoá trị cao) (KL có hoá trị cao) - Sp khử thu được là gì là tùy vào thuộc vào độ mạnh của kim - Sp khử thu được là gì là tùy vào thuộc vào độ mạnh của kim loại và nhiệt độ của phản ứng. loại và nhiệt độ của phản ứng. - Fe, Al, Cr… thụ động trong H - Fe, Al, Cr… thụ động trong H 2 2 SO SO 4 4 đặc, nguội. đặc, nguội. +4 +4 0 0 -2 -2 Chú ý Chú ý : : * Tác dụng với phi kim: * Tác dụng với phi kim:   Axit H Axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc oxi hóa được nhiều phi kim như C,S,P, …lên số oxi hóa đặc oxi hóa được nhiều phi kim như C,S,P, …lên số oxi hóa cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO 2 2 * Tác dụng với hợp chất: * Tác dụng với hợp chất:   Axit H Axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc oxi hóa được nhiều hợp chất như hợp chất Fe đặc oxi hóa được nhiều hợp chất như hợp chất Fe 2+ 2+ , I , I - - , Br , Br - - , , S S 2- 2- ,… lên số oxi hóa cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO ,… lên số oxi hóa cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO 2 2 II. Tính chất hoá học II. Tính chất hoá học A. AXIT SUNFURIC ( H A. AXIT SUNFURIC ( H 2 2 SO SO 4 4 ) ) 2. Dung dịch axit H 2. Dung dịch axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc đặc a. Tính oxi hóa mạnh. a. Tính oxi hóa mạnh. * Tác dụng với kim loại: * Tác dụng với kim loại: KL KL (trừ Au, Pt (trừ Au, Pt ) ) +H +H 2 2 SO SO 4 đặc 4 đặc → → Muối sunfat + Sp khử(SO Muối sunfat + Sp khử(SO 2 2 ↑ ↑ , S , S ↓ ↓ , H , H 2 2 S S ↑ ↑ ) + H ) + H 2 2 O O (KL có hoá trị cao) (KL có hoá trị cao) - Sp khử thu được là gì là tùy vào thuộc vào độ mạnh của kim - Sp khử thu được là gì là tùy vào thuộc vào độ mạnh của kim loại và nhiệt độ của phản ứng. loại và nhiệt độ của phản ứng. - Fe, Al, Cr… thụ động trong H - Fe, Al, Cr… thụ động trong H 2 2 SO SO 4 4 đặc, nguội. đặc, nguội. +4 +4 0 0 -2 -2 Chú ý Chú ý : : * Tác dụng với phi kim: * Tác dụng với phi kim:   Axit H Axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc oxi hóa được nhiều phi kim như C,S,P, …lên số oxi hóa đặc oxi hóa được nhiều phi kim như C,S,P, …lên số oxi hóa cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO 2 2 * Tác dụng với hợp chất: * Tác dụng với hợp chất:   Axit H Axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc oxi hóa được nhiều hợp chất như hợp chất Fe đặc oxi hóa được nhiều hợp chất như hợp chất Fe 2+ 2+ , I , I - - , Br , Br - - , , S S 2- 2- ,… lên số oxi hóa cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO ,… lên số oxi hóa cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO 2 2 b. Tính háo nước: b. Tính háo nước:   Axit H Axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước hoặc đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước hoặc chiếm các nguyên tố H và O trong nhiều hợp chất như hợp chất gluxit,… chiếm các nguyên tố H và O trong nhiều hợp chất như hợp chất gluxit,… Bài tập củng cố Bài tập củng cố Đáp án: Cân không ở vị trí thăng bằng mà lệch về phía axit, vì axit H 2 SO 4 đặc hút nước đã làm cho cốc đựng axit có khối lượng tăng. Bài 1: Trên một đĩa cân đặt một cốc đựng axit H 2 SO 4 đặc và trên đĩa cân còn lại đặt các quả cân sao cho cân ở vị trí thăng bằng. Hỏi sau một thời gian cân có ở vị trí thăng bằng không? Tại sao? Bài 2: H 2 SO 4 đặc không dùng để làm khô khí nào sau đây: A. NH 3 B. SO 2 C. O 2 D. CO 2 Bài 3: Cho 8g hỗn hợp gồm Mg và Fe tác dụng hoàn toàn với dd axit H 2 SO 4 loãng, dư tạo ra 4,48 lit khí H 2 (đktc). Khối lượng muối sunfat thu đựơc là: A. 22,7 g B. 27,2 g C. 25,2 g D. 22,5 g m muối sunfat = m hh kloai pứ +m axit sunfuric pứ – m hiđro ↑ = 8 + 0,2 x 98 + 0,2 x 2 = 27,2g Hướng dẫn: Ta có: số mol của H 2 SO 4 pứ = số mol của SO 4 2- = mol của H 2 ↑ = 0,2 mol hoặc m muối sunfat = m hh kloai pứ + m gốc sunfat = 8 + 0,2 x 96 = 27,2g Bài 4: Chia 34,8(g) hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu thành 2 phần bằng nhau. - Phần 1 tác dụng với dung dịch axit H 2 SO 4 loãng (dư), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,96 lit khí (đktc). - Phần 2 tác dụng với dd H 2 SO 4 đặc nguội (dư), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí không màu, mùi hắc (đktc). Hãy xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu ? Hướng dẫn: - Gọi x,y,z lần lượt là số mol của Al, Fe, Cu trong mỗi phần - Gọi x,y,z lần lượt là số mol của Al, Fe, Cu trong mỗi phần   27 27 x + 56y + 64z = 17,4 x + 56y + 64z = 17,4 (1) (1) - Phần 1 td với dd H - Phần 1 td với dd H 2 2 SO SO 4 4 loãng (dư) thì Al và Fe pứ hết, còn Cu không pứ. loãng (dư) thì Al và Fe pứ hết, còn Cu không pứ. Khí thoát ra là khí H Khí thoát ra là khí H 2 2 ( 0,4 mol ). ( 0,4 mol ). ptpứ: 2Al + 3H ptpứ: 2Al + 3H 2 2 SO SO 4 4 → Al → Al 2 2 (SO (SO 4 4 ) ) 3 3 + 3H + 3H 2 2 ↑ ↑ x mol 1,5x mol x mol 1,5x mol Fe + H Fe + H 2 2 SO SO 4 4 → FeSO → FeSO 4 4 + H + H 2 2 ↑ ↑ y mol y mol y mol y mol - Phần 2 td với dd H - Phần 2 td với dd H 2 2 SO SO 4 4 đặc nguội (dư) thì Cu pứ hết, còn Al, Fe không pứ. đặc nguội (dư) thì Cu pứ hết, còn Al, Fe không pứ. Khí thoát ra là khí SO Khí thoát ra là khí SO 2 2 ( 0,1 mol ). ( 0,1 mol ). ptpứ: Cu + 2H ptpứ: Cu + 2H 2 2 SO SO 4 4 → CuSO → CuSO 4 4 + SO + SO 2 2 ↑ ↑ + H + H 2 2 O O z mol z mol z mol z mol   số mol SO số mol SO 2 2 ↑ ↑ = = z = z = 0,1 0,1 (mol) (mol) - Từ (1), (2) và (3) suy ra: x = 0,2 ; y = 0,1 ; z = 0,1 - Từ (1), (2) và (3) suy ra: x = 0,2 ; y = 0,1 ; z = 0,1 Vậy khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu sẽ là: Vậy khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu sẽ là: m m Al Al = 0,4 = 0,4 X X 27 = 10,8(g) ; m 27 = 10,8(g) ; m Fe Fe = 0,2 = 0,2 X X 56 = 11,2(g) ; m 56 = 11,2(g) ; m Cu Cu = 0,2 = 0,2 X X 64 = 12,8(g) 64 = 12,8(g)   Số mol Số mol H H 2 2 ↑ ↑ = = x + 1,5 y = 0,4 x + 1,5 y = 0,4 (2) (2) [...]... Fe3O4 + 4 H2SO4 (l) Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O → b Fe2O3 + 3H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + 3H2O c 2 Fe(OH)2 + 4 H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2 ↑ + 6 H2O d 2 Fe(OH)3 + 3 H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + 6 H2O e 2 Fe SO4 + 2 H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2 ↑ + 2H2O g 2 Fe CO3 + 4 H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2↑+ 2CO2↑+ 4H2O + 10 H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + 9SO2 ↑ + 10H2O h 2 FeS Một số hình ảnh về người bị bỏng axit H2SO4 ặc... CaCO3 + + + + H2SO4 (loãng) H2SO4 (loãng) H2SO4 (loãng) H2SO4 (loãng) h BaCl2 + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + 2H2O FeSO4 + H2 ↑ Không xảy ra phản ứng CaSO4 ↓ + CO2 ↑ + H2O → BaSO4 ↓ + 2HCl → → → PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Câu 1: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau ? a Cu + 2 H2SO4 (đặc) → CuSO4 + SO2 ↑ + H2O b 2 Fe + 6 H2SO4 (đặc, t0) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 ↑ + H2O c 8 Al (khí mùi trứng thối) + 15 H2SO4 (đặc, t0)... bị bỏng axit H2SO4 ặc Trước khi bị bỏng axit H2SO4 ặc Sau khi bị bỏng axit H2SO4 ặc PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1: Axit sunfuric loãng tác dụng được với tất cả các chất trong dãy nào dưới đây ? B Fe, Zn, NaOH, BaCl2 A Cu, Fe, NaOH, BaCl2 D Cu, Mg, FeO, NaNO3 C CuO, Fe, NaOH, Na2SO4 Câu 2: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (nếu nó xảy ra)? a FeO + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2O b Fe2O3 + 3H2SO4 (loãng)... 4Al2(SO4)3 + 3H2S↑ + 12H2O Câu 2: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau ? a C + 2 H2SO4 (đặc) → CO2↑ + 2SO2 ↑ + 2H2O b 3 S + 2 H2SO4 (đặc) → 3SO2↑ + 2H2O c 2 P → 2H3PO4 + 5SO2 ↑ + 2 H2O + 5 H2SO4 (đặc) Câu 3: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau ? a 2 FeO + 4 H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2 ↑ + 2H2O b 2 KI + 2H2SO4 (đặc) → K2SO4 + I2 + SO2 ↑ + 2H2O . như hợp chất Fe đặc oxi hóa được nhiều hợp chất như hợp chất Fe 2+ 2+ , I , I - - , Br , Br - - , , S S 2- 2- ,… lên số oxi hóa cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO ,… lên số. như hợp chất Fe đặc oxi hóa được nhiều hợp chất như hợp chất Fe 2+ 2+ , I , I - - , Br , Br - - , , S S 2- 2- ,… lên số oxi hóa cao(nhất) và thường giải phóng sản phẩm khử là SO ,… lên số. nhẹ mà không được làm ngược lại - Nặng gần gấp hai lần nước (H - Nặng gần gấp hai lần nước (H 2 2 SO SO 4 4 98% có D = 1,84g/cm 98% có D = 1,84g/cm 3 3 - Axit H - Axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc hút