1) Tớnh chất vật lớ: Là chất lỏng khụng màu (núng chảy ở 170C, sụi ở 450C). SO3 tan vụ hạn trong nước và trong axit sunfuric (tạo ụlờum: H2SO4.nSO3). trong nước và trong axit sunfuric (tạo ụlờum: H2SO4.nSO3).
: Chỉ xảy ra pư (1), sau (1) NaOH hết SO2 dư; muối thu được là NaHSO3
: Xảy ra pư (1) và (2), sau (1, 2) NaOH hết SO2 hết; muối thu được là NaHSO3 và Na2SO3
: Chỉ xảy ra pư (2), sau (2) NaOH dư SO2 hết; muối thu được là Na2SO3
2) Tớnh chất húa học: SO3 là oxit axit và là chất oxi húa.
- Tỏc dụng với nước → axit sunfuric:
SO2 + H2O → H2SO4
- Tỏc dụng với dung dịch bazơ → Muối + H2O:
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O ; SO3 + NaOH → NaHSO4
- Tỏc dụng với oxit bazơ tan → muối sunfat
Na2O + SO3 → Na2SO4 ; BaO + SO3 → BaSO4 3) Điều chế: 2SO2 + O2 0 2 5, t V O → ơ 2SO3 V- AXIT SUNFURIC
1) Tớnh chất vật lớ: Axit sunfuric là chất lỏng sỏnh như dầu, khụng màu, khụng bay hơi, nặng
gần gấp hai lần nước (H2SO4 98% cú D = 1,84 g/cm3). H2SO4 đặc rất dễ hỳt ẩm.
2) Tớnh chất húa học
a) Tớnh chất của dung dịch H2SO4 loóng (tớnh axit mạnh)
Làm quỡ tớm chuyển sang màu đỏ
Tỏc dụng với kim loại (đứng trước H)→ Muối + H2:
Fe + H2SO4 → FeSO4+ H2↑; 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
Tỏc dụng với hiđroxit (tan và khụng tan) →Muối + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O; H2SO4 + Mg(OH)2 → MgSO4 + 2H2O
Tỏc dụng với oxit bazơ→Muối + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O; CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Tỏc dụng với muối (tạo kết tủa hoặc chất bay hơi)
MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2↑+ H2O; Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑+ H2O FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S ↑; K2SO3 + H2SO4 → K2SO4 + SO2↑+ H2O BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl
b) Tớnh chất của dung dịch H2SO4 đặc
Tớnh axit mạnh
- Tỏc dụng với hiđroxit (tan và khụng tan) →Muối + H2O
H2SO4 đặc + NaOH → Na2SO4 + H2O; H2SO4 đặc + Mg(OH)2 → MgSO4 + H2O
- Tỏc dụng với oxit bazơ→ Muối + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 đặc → Al2(SO4)3 + 3H2O; CuO + H2SO4 đặc → CuSO4 + H2O
- Đẩy cỏc axit dễ bay hơi ra khỏi muối
H2SO4 đặc + NaCl tinh thể →t0 NaHSO4 + HCl↑ H2SO4 đặc + CaF2 tinh thể →t0 CaSO4 + 2HF↑ H2SO4 đặc + NaNO3 tinh thể →t0 NaHSO4 + HNO3↑
Tớnh oxi hoỏ mạnh
Tỏc dụng với nhiều kim loại, kể cả một số kim loại đứng sau H như Cu, Ag:
2Fe + 6H2SO4 đặc →t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Cu + 2H2SO4 đặc →t0 CuSO4 + SO2 + H2O 2Ag + 2H2SO4 đặc →t0 Ag2SO4 + SO2 + 2H2O Một số kim loại mạnh như Mg, Zn cú thể khử H2SO4 đặc đến S hoặc H2S:
3Zn + 4H2SO4 đặc →t0 3ZnSO4 + S + 4H2O 4Zn + 5H2SO4 đặc →t0 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
Lưu ý: Cỏc kim loại Al, Fe khụng tan trong dung dịch H2SO4 đặc nguội!
- Tỏc dụng với phi kim:
C + 2H2SO4 đặc →t0 CO2 + 2SO2 + 2H2O S + 2H2SO4 đặc →t0 3SO2 + 2H2O
- Tỏc dụng với hợp chất cú tớnh khử (ở trạng thỏi oxi hoỏ thấp)
2FeO + 4H2SO4đặc →t0 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
2FeCO3 + 4H2SO4đặc →t0 Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O 2Fe3O4 + 10H2SO4đặc →t0 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O 2FeSO4 + 2H2SO4đặc →t0 Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O
Tớnh hỏo nước:
CuSO4.5H2O H SO2 4 dac→ CuSO4 + 5H2O (màu xanh) (màu trắng)
Cn(H2O)m H SO2 4 dac→ nC + mH2O (cacbonhiđrat) đen
3) Điều chế H2SO4
Sơ đồ điều chế:
Quặng pirit sắt FeS2 hoặc S → SO2 → SO3 → H2SO4.
Cỏc phản ứng xảy ra: 4FeS2 + 11O2 →t0 2Fe2O3 + 11SO2 (1) hoặc S + O2 →t0 SO2 (2)
2SO2 + O2 →V O t2 5, 0 2SO3 (3) SO3 + H2O → H2SO4 (4)