1. Nắm vững SO2 và SO3 là các oxit axit, trong đó lưu huỳnh có số oxi hoá +4, +6 là những số oxi hoá phổ biến của S.
2. Trong SO2 thì lưu huỳnh có số oxi hoá +4 nên có cả tính khử và tính oxi hoá. 3. Nắm được các tính chất hoá học của SO2 và SO3. Viết được phương trình
phản ứng có liên quan
B. Tiến trình lên lớp.
I. Ổn định lớp - Kiểm tra sĩ số. II. Tiến trình bài giảng.
Hoạt động của thầy và trò Ghi bảng
(ở 200C, 1 lít nước hoà tan 40 lít SO2).
Muối của axit sunfurơ gọi là sunfit:
NaHSO3 - natri hiđro sunfit, Na2SO3 - natri sunfit.
§5. Các oxit của lưu huỳnh I – Lưu huỳnh (IV) oxit - SO2
1. Tính chất vật lí
Lưu huỳnh (IV) oxit còn được gọi là lưu huỳnh đioxit, khí sunfurơ. Nếu axit sunfurơ mất nước sẽ tạo ra SO2. Vì thế SO2 còn được gọi là anhiđrit sunfurơ.
SO2 là chất khí không màu, có mùi xốc đặc trưng, tan nhiều trong nước
2. Tính chất hoá học a. Là một oxit axit yếu.
Khi tan trong nước, một phần SO2 tác dụng với H2O tạo ra axit sunfurơ:
H2O + SO2 → H2SO3
Axit sunfurơ là axit yếu, không bền, chỉ tồn tại trong dung dịch.
SO2 tác dụng với oxit bazơ mạnh → muối SO2 + CaO → CaSO3
SO2 tác dụng với bazơ mạnh → muối + nước SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
SO2 + NaOH → NaHSO3
b. Là chất vừa có tính oxi hoá và tính khử
Khi đun nóng trong không khí và có mặt chất xúc tác, SO2 bị oxi hoá.
Do vậy, SO2 được dùng để tẩy trắng nhiều phẩm vật khác nhau như tơ, len.
mạnh và là chất khử khi gặp chất oxi hoá mạnh. Ví dụ: SO2 + O2 5 2 0 O V C 400 → SO3
Nếu trộn khí sunfurơ với khí hiđro sunfua, sẽ tạo ra lưu huỳnh:
H2S + SO2 → S + H2O
SO2 kết hợp với nhiều chất màu hữu cơ, tạo thành những hợp chất không màu. Cánh hoa hồng cũng bị tẩy màu bởi SO2.
3. Điều chế
Trong phòng thí nghiệm, SO2 được điều chế bằng phản ứng giữa axit sunfuric đặc nóng với natri sunfit tinh thể, hoặc với đồng:
Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑ Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
II – Lưu huỳnh (VI) oxit – SO3
SO3 còn được gọi là lưu huỳnh trioxit, anhiđrit sunfuric.
SO3 là chất lỏng không màu, nó chuyển thành tinh thể ở 16,80C.
Lưu huỳnh trioxit là oxit axit. Nó hút nước rất mạnh, tạo ra axit sunfuric, phản ứng toả nhiều nhiệt:
SO3 + H2O → H2SO4
SO3 cũng hoà tan trong H2SO4 đặc tạo thành hỗn hợp gọi là olêum có công thức dạng: H2SO4.nSO3
Có đầy đủ tính chất hoá học của một oxit axit mạnh:
+ Phản ứng với nước → axit + Phản ứng với oxit bazơ mạnh + Phản ứng với bazơ mạnh + Phản ứng với muối.
SO3 không có ứng dụng thực tiễn. Nó là sản phẩm trung gian trong quá trình sản xuất axit sunfuric.
III. Bài tập củng cố. 1. Nhận biết các khí sau:
a. SO2; CO2; CO; H2; O2 và SO3 b. N2; H2S; CO2; CO; SO2
IV. Bài tập về nhà:
Tiết 54, 55: Axit sunfuric A. Mục đích, yêu cầu.
1. Nắm được axit sunfuric loãng là một axit mạnh.
2. Nắm được tính oxi hoá mạnh của H2SO4 khi ở trạng thái đặc nóng, nó oxi hoá được cả một số kim loại đứng sau H2 trong dãy hoạt động hoá học và oxi hoá nhiều phi kim khác.
3. Biết cách nhận biết axit sunfuric và muối sunfat.
4. Giải thích các trạng thái oxi hoá có thể có của một số halogen như của clo…
B. Tiến trình lên lớp.
I. Ổn định lớp - Kiểm tra sĩ số. II. Kiểm tra bài cũ.
1. Nêu các tính chất hoá học của SO2 và viết phản ứng minh hoạ 2. Viết phương trình phản ứng thể hiện tính chất của SO3.
III. Tiến trình bài giảng.
Hoạt động của thầy và trò Ghi bảng
Do vậy, để pha loãng axit sunfuric, người ta chỉ cho phép cho chảy từ từ một dòng nhỏ axit đặc vào nước mà không được làm ngược lại.
Nếu kim loại có nhiều số oxi hoá thì khi tác dụng, nó chỉ đẩy kim
§6. Axit sunfuric - H2SO4
I - Tính chất vật lí
Axit sunfuric là chất lỏng không màu, sánh như dầu thực vật, không bay hơi, không mùi, khối lượng riêng 1,86g/ml, sôi 3370C.
Axit sunfuric đặc hút nước rất mạnh, làm toả ra một lượng nhiệt lớn.
II. Tính chất hoá học
1. Tính chất của một axit mạnh
Axit sunfuric loãng có tất cả những tính chất của một axit mạnh:
+ Làm đỏ quỳ tím + Tác dụng với bazơ
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + Tác dụng với oxit bazơ
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O + Tác dụng với nhiều muối.
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑ + Axit sunfuric loãng oxi hoá những kim loại đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hoá học của kim loại:
loại lên hoá trị thấp
Sự than hoá đường có thể biểu diễn bằng sơ đồ:
C12H22O11 H2SO4dac→ C + nH2O
Dưới đây là các muối sunfat có nhiều ứng dụng:
Na2SO4 kết tinh ở dạng Na2SO4 .10H2O. Muối natri sunfat khan được dùng trong công nghiệp nấu thuỷ tinh.
MgSO4 kết tinh dung dịch MgSO4.7H2O; MgSO4 có trong nước biển, được dùng làm thuốc xổ trong y tế.
(NH4)SO4 (amoni sunfat) là phân bón chứa nitơ (phân đạm)
K2SO4 là phân bón chứa kali (phân kali).
CaSO4 gặp trong tự nhiên ở
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
2. Tính oxi hoá mạnh
Khi H2SO4 đặc nóng, nó oxi hoá cả một số kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học của kim loại (như Cu, Ag, Hg) và nhiều phi kim (như C, S, P)
Cu + H2SO4 (đặc) →t0C
CuSO4 + SO2 + H2O C + H2SO4 (đặc) →t0C
CO2 + SO2 + H2O
Với các chất còn tính khử, nó cũng phản ứng đẩy chất đó lên hoá trị cao hơn:
FeO + H2SO4 (đặc) →t0C
Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Axit sunfuric đặc, chiếm nước của nhiều chất hữu cơ chứa hiđro và oxi như đường, gỗ, sợi bông, đồng thời giải phóng cacbon ở dạng muội than. Quá trình đó gọi là sự than hoá bằng axit sunfuric đặc.
Như vậy, tính chất của axit sunfuric loãng thể hiện bằng tính chất của ion H+, còn axit sunfuric đặc thể hiện bằng tính chất của toàn phân tử H2SO4.
* Lưu ý:
Axit H2SO4 đặc làm thụ động Al và Fe
Ở nhiệt độ thường, axit H2SO4 đặc không tác dụng với sắt, nên người ta có thể vận chuyển axit sunfuric đặc trong những xitec bằng thép.
II - Muối của axit sunfuric
Axit sunfuric tạo ra hai loại muối: muối trung hoà và muối axit.
+ Muối trung hoà gọi là sunfat. + Muối axit là hiđro sunfat. Ví dụ:
Na2SO4 : natri sunfat NaHSO4 : natri hiđrosunfat
Các muối trung hoà sunfat hầu hết tan, chỉ có muối của Ca2+, Ba2+, Pb2+, Ag+ là ít tan. BaSO4 thực tế không tan trong nước cũng như trong axit. Các muối axit tan hết.
Các muối tan của axit sunfuaric có đầy đủ tính chất hoá học của muối tan thông thường:
+ Tác dụng với bazơ tan.
CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 + Tác dụng với axit
Na2SO4 + H2SO4 → NaHSO4 + Tác dụng với muối tan khác
FeSO4 + BaCl2 → FeCl2 + BaSO4 (cả 3 tính chất trên đều có điều kiện là sản phẩm phản ứng phải có chất kết tủa hoặc bay hơi)
dạng CaSO4 .2H2O gọi là thạch cao. Khi đun nóng đến 1500C thì thạch cao mất bớt nước biến thành 2CaSO4.H2O gọi là thạch cao nung nhỏ lửa hay alebat. Khi được nhào với nước, alebat biến thành khối nhão rồi hoá rắn, trở lại dạng CaSO4.2H2O.
Trong nông nghiệp, dung dịch loãng CuSO4 được dùng để phun trừ sâu cho cây và khử trùng hạt trước khi gieo. ZnSO4.7H2O dùng làm phân vi lượng, sản xuất chất màu vô cơ.
Khi cho dung dịch muối bari vào một dung dịch nào đó mà có chất kết tủa trắng xuất hiện và chất kết tủa này không bị tan trong axit hoặc axit clohiđric thì có thể khẳng định rằng, trong dung dịch đã có gốc sunfat SO42-
+ Muối axit tác dụng với bazơ tan
NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O NaHSO4 + KOH → K2SO4 + Na2SO4 + H2O
* Dưới đây là các muối sunfat có nhiều ứng dụng:
Thạch cao có ứng dụng rộng rãi trong xây dựng (trát tường), trong điêu khắc (nặn tượng) và trong y tế (bó bột chữa xương bị gẫy).
CuSO4.5H2O có màu xanh, độc, CuSO4 được dùng trong việc mạ đồng các kim loại, chế tạo một số chất màu vô cơ….
IV - Nhận biết axitsunfuric và muối sunfat
Khi cho một dung dịch muối nào đó của bari, thí dụ BaCl2, vào dung dịch axit sunfuric hoặc dung dịch muối sunfat thì tạo thành kết tủa trắng BaSO4:
FeSO4 + BaCl2 → FeCl2 + BaSO4 H2SO4 + BaCl2 → HCl + BaSO4
Vì vậy dung dịch muối bari là thuốc thử axit sunfuric hoặc dung dịch muối sunfat.
IV. Bài tập củng cố.
1. Viết phương trình phản ứng khi cho H2SO4 phản ứng với: Fe, Cu, Na2O, Zn(OH)2 , BaCl2, CaCO3, BaS. (học sinh tự nêu điều kiện cho các hướng nếu phản ứng có nhiều hướng)
V. Bài tập về nhà:
Tiết 56: Bài thực hành 2