Nội dung bài học Axit sunfuric - Muối sunfat tìm hiểu axit sunfuric đặc và loãng có những tính chất hóa học nào giống và khác những axit khác? Axit sunfuric có vai trò như thế nào đến nền kinh tế quốc dân? Phương pháp sản xuất axit sunfuric như thế nào?
Video 1: Giới thiệu về axitsunfuric
Hình 1: Cách pha loãng axit sunfuric
Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O
Tính chất của axit sunfuric đặc
Tính oxi hoá mạnh
a. Tác dụng với kim loại
M + H2SO4 → M2(SO4)n + {SO2, S, H2S } + H2O
(n là hóa trị cao nhất của kim loại)
Ví dụ:
2H2SO4 + Cu → CuSO4 + SO2 + 2H2O
6H2SO4đ,n+2Fe → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Video 2: Thí nghiệm so sánh Cu khi phản ứng với H2SO4 đặc và loãng
Thụ động hóa nghĩa là kim loại sau khi nhúng vào dung dịch H2SO4 đặc nguội, lấy ra thì không còn khả năng phản ứng với axit loãng , dung dịch muối mà bình thường nó có phản ứng.
b. Tác dụng với phi kim có tính khử
2H2SO4 + C → CO2 + 2SO2 + 2H2O
2H2SO4 + S → 3SO2 + 2H2O
Video 3: Phản ứng giữa bột lưu huỳnh và axit sunfuric đặc
c. Tác dụng với hợp chất
3H2SO4 + H2S → 4SO2 + 4H2O
2H2SO4 + KBr → Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4
Tính háo nước
Cn(H2O)m nC + mH2O
(gluxit)
Video 4: Axit sunfuric tác dụng với đường
Phương trình: C12H22O11 12C + 11H2O
Một phần Cacbon bị H2SO4 đặc oxi hóa thành khí CO2 cùng SO2 bay lên làm sủi bọt, đẩy Cacbon trào ra ngoài cốc.
C + 2H2SO4 → 2CO2 + SO2 + 2H2O
Hình 2: Ứng dụng của axit sunfuric
Hình 3: Công đoạn sản xuất axit sunfuric
Sản xuất SO2
Sản xuất SO3
Oxi hóa SO2 bằng khí Oxi hoặc không khí dư ở nhiệt độ 450 - 500oC, chất xúc tác là V2O5 (vanadi pentoxit)
SO2 + O2 SO3
Hấp thụ SO3 bằng H2SO4
Người ta hấp thụ SO3 bằng phương pháp ngược dòng. Trong tháp hấp thụ, cho khí SO3 đi từ dưới lên, H2SO4 tưới từ trên xuống để tạo được diện tích tiếp xúc tối đa, hiệu suất hấp thụ đạt cao nhất.
Chú ý: không dùng H2O để hấp thụ SO3 vì phản ứng xảy ra rất mãnh liệt, H2SO4 thu được ở dạng hơi nên rất khó vận chuyển.
nSO3 + H2SO4 → H2SO4.n SO3
oleum
H2SO4.n SO3 + nH2O → (n+1) H2SO4
Hình 4: Sơ đồ sản xuất axit sunfuric
Video 5: Nhận biết muối sunfat
Trên một đĩa cân, đặt một cốc đựng H2SO4 đặc và trên đĩa cân còn lại đặt một cốc nước sao cho cân ở vị trí cân bằng. Hỏi sau một thời gian cân còn ở vị trí cân bằng hay không? Vì sao?
H2SO4 đặc có khả năng hút nước từ không khí nên làm cho cốc axit nặng hơn, cân lệch khỏi vị trí cân bằng.
Hòa tan hỗn hợp gồm Al, Fe và Cu bằng dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch X, Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Y. Nung kết tủa Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn.
Hòa tan bằng H2SO4 ⇒ Cu không tác dụng.
Cho tác dụng NaOH dư chỉ còn lại kết tủa của Fe.
Nung hidoxit của Fe trong không khí ⇒ thu được Fe2O3.
Một dung dịch chứa a mol H2SO4 hòa tan hết b mol Fe thu được khí A và 42,8 g muối khan. Cho a : b = 6 : 2,5. Giá trị của a, b lần lượt là:
Bảo toàn khối lượng: Giả sử tạo x mol Fe3+ và y mol Fe2+
⇒ x + y = b
Bảo toàn e: \(n_e = 3x+2y=2n_{SO_2};\ n_{SO_4\ muoi} = \frac{1}{2}(3n_{{Fe}^{2+}} + 2n_{{Fe}^{2+}}) = n_{SO_2}\)
\(\Rightarrow n_{H_2SO_4} = n_{SO_2} + n_{SO_4\ muoi} = 3x + 2y = a \Rightarrow n_{SO_4 \ muoi} = 0,5a\)
⇒ bảo toàn khối lượng: \(m_{Fe} + m_{SO_4\ muoi} = 42,8 = 56b + 96 \times 0,5a\)
Lại có: a : b = 6 : 2,5
⇒ a = 0,6; b = 0,25
Một loại oleum có công thức H2SO4.nSO3. Lấy 33,8 g oleum nói trên pha thành 100ml dung dịch A. Để trung hoà 25 ml dung dịch A cần dùng vừa đủ 100ml dung dịch NaOH 2M. Giá trị của n là:
\(n_{H_2SO_4}=\frac{1}{2} n_{NaOH} = 0,1 \Rightarrow n_{H_2SO_4}\) tạo thành = 0,4
\(H_2SO_4.nSO_3+nH_2O \rightarrow (n+1)H_2SO_4\)
\(\Rightarrow n_{oleum} = \frac{0,4}{(n+1)} \Rightarrow 98+80n = \frac{33,8(n+1)}{0,4} \Rightarrow n=3\)
Sau bài học cần nắm:
Bài kiểm tra Trắc nghiệm Axit sunfuric - Muối sunfatcó phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.
Đầu thế kỉ 19 người ta sản xuất natri sunfat bằng cách cho axit sunfuric đặc tác dụng với muối ăn. Khi đó xung quanh các nhà máy sản xuất bằng cách này, dụng cụ của thợ thủ công rất nhanh hỏng và cây cối bị chết rất nhiều. Người ta đã cố gắng cho khí thải thoát ra bằng những ống khói cao tới 300m nhưng tác hại của khí thải vẫn tiếp diễn, đặc biệt là khí hậu ẩm. Hãy cho biết khí thải đó có chứa thành phần chủ yếu là chất nào trong các chất sau?
Để pha loãng dung dịch H2SO4 đặc trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành theo cách nào dưới đây?
Sản xuất H2SO4 trong công nghiệp, người ta cho khí SO3 hấp thụ vào:
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Axit sunfuric - Muối sunfat.
Bài tập 1 trang 143 SGK Hóa học 10
Bài tập 2 trang 143 SGK Hóa học 10
Bài tập 3 trang 143 SGK Hóa học 10
Bài tập 4 trang 143 SGK Hóa học 10
Bài tập 5 trang 143 SGK Hóa học 10
Bài tập 6 trang 143 SGK Hóa học 10
Bài tập 1 trang 176 SGK Hóa học 10 nâng cao
Bài tập 3 trang 186 SGK Hóa học 10 nâng cao
Bài tập 6 trang 187 SGK Hóa học 10 nâng cao
Bài tập 7 trang 187 SGK Hóa học 10 nâng cao
Bài tập 8 trang 187 SGK Hóa học 10 nâng cao
Bài tập 9 trang 187 SGK Hóa học 10 nâng cao
Bài tập 10 trang 187 SGK Hóa học 10 nâng cao
Bài tập 33.1 trang 72 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.2 trang 73 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.3 trang 73 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.4 trang 73 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.5 trang 73 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.6 trang 73 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.7 trang 74 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.8 trang 74 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.9 trang 74 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.10 trang 74 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.11 trang 74 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.12 trang 75 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.13 trang 75 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.14 trang 75 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.15 trang 75 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.16 trang 75 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.17 trang 76 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.18 trang 76 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.19 trang 76 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.20 trang 76 SBT Hóa học 10
Bài tập 33.21 trang 76 SBT Hóa học 10
Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa DapAnHay thảo luận và trả lời nhé.
Đầu thế kỉ 19 người ta sản xuất natri sunfat bằng cách cho axit sunfuric đặc tác dụng với muối ăn. Khi đó xung quanh các nhà máy sản xuất bằng cách này, dụng cụ của thợ thủ công rất nhanh hỏng và cây cối bị chết rất nhiều. Người ta đã cố gắng cho khí thải thoát ra bằng những ống khói cao tới 300m nhưng tác hại của khí thải vẫn tiếp diễn, đặc biệt là khí hậu ẩm. Hãy cho biết khí thải đó có chứa thành phần chủ yếu là chất nào trong các chất sau?
Để pha loãng dung dịch H2SO4 đặc trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành theo cách nào dưới đây?
Sản xuất H2SO4 trong công nghiệp, người ta cho khí SO3 hấp thụ vào:
Cho từng chất: Fe, FeO, Cu, Cu(OH)2, Fe2O3, FeSO4 lần lượt phản ứng với H2SO4 đặc nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là?
Cho những chất sau: Fe, FeO, Fe2O3 , Cu, Fe(OH)2, FeCO3 , BaCl2 .Có bao nhiêu chất phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng?
Từ 1,6 tấn quặng có chứa 60% FeS2, người ta có thể sán xuất được khối lượng axit sunfuric là bao nhiêu kg. Hiệu suất quá trình đạt 80%?
Để hòa tan vừa hết 37,65g hỗn hợp ZnO và Al2O3 cần vừa đủ 450 ml dung dịch H2SO4 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là :
Cho bột sắt dư vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được a gam muối và V lít khí SO2. Mặt khác, cho bột sắt dư vào dung dịch H2SO4 loãng thu được b gam muối và V lít khí H2. Thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Mối quan hệ giữa a và b:
Dãy kim loại nào trong các dãy sau đây gồm các kim loại đều không tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nguội?
Al, Fe, Au, Mg
Zn, Pt, Au, Mg
Al, Fe, Zn, Mg
Hòa tan hoàn toàn 5,5 gam hỗn hợp gồm Al và Fe vào lượng dư dung dịch H2SO4 loãng, thu được 4,48 lít H2 (đktc). Thành phần phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp đầu là
50,91%
76,36%
25,45%
12,73%
Nêu phương pháp hoá học để phân biệt các dung dịch sáu với điều kiện được dùng quỳ tím và chọn thêm một hoá chất làm thuốc thử: Na2SO4, NaCl, H2SO4, HCl
Viết PTHH của những phản ứng đã dùng.
Có những chất khi tham gia phản ứng hoá học này có vai trò là chất khử, nhưng trong phản ứng khác lại có vai trò là chất oxi hoá. Hãy dẫn ra những PTHH để minh hoạ cho những trường hợp sau :
a) Chất đó là oxit.
b) Chất đó là axit.
c) Chất đó là muối.
d) Chất đó là đơn chất.
Có những chất sau: Mg, Na2CO3, Cu, dung dịch H2SO4, đặc, dung dịch H2SO4 loãng
Hãy cho biết chất nào tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc hay loãng để sinh ra :
a) Chất khí nhẹ hơn không khí và cháy được trong không khí.
b) Chất khí nặng hơn không khí, nó vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.
c) Chất khí nặng hơn không khí và không duy trì sự cháy.
Viết tất cả PTHH cho các phản ứng.
Trong bài thực hành về tính chất hoá học của axit sunfuric có những hoá chất sau: Cu, ZnO, Fe, Na2CO3, C12H22O11 (đường), dung dịch NaOH, giấy quỳ tím, dung dịch H2SO4 loãng và dung dịch H2SO4 đặc)
Hãy lập kế hoạch thí nghiệm để chứng minh rằng :
a) Dung dịch H2SO4 loãng có những tính chất hoá học chung của axit.
b) Dung dịch H2SO4 đặc có những tính chất hoá học đặc trưng là tính oxi hoá mạnh và tính háo nước.
Cần điều chế một lượng muối CuSO4. Phương pháp nào sau đây tiết kiệm được axit sunfuric ?
a) Axit sunfuric tác dụng với đồng (II) oxit.
b) Axit suníuric tác dụng với kim loại đồng.
Người ta có thể điều chế một số chất khí bằng những phản ứng hoá học sau:
a) Nhiệt phân CaCO3
b) Dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO2
c) Dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với Zn
d) Dung dịch H2SO4 đặc tác dụng với Cu
e) Nhiệt phân KMnO4
- Hãy cho biết tên chất khí được sinh ra trong mỗi phản ứng trên và viết PTHH của các phản ứng.
- Bằng thí nghiệm nào có thể khẳng định được chất khí sinh ra trong mỗi thí nghiệm ?
Thực hiện những biến đổi hoá học sau bằng cách viết những PTHH và ghi điều kiện của phản ứng, nếu có :
Dung dịch axit sunfuric đặc (D = 1,83 g/ml) chứa 6,4% nước. Hãy cho biết trong 1 lít dung dịch axit này có bao nhiêu mol H2SO4?
Xử lí 1,143 gam hỗn hợp rắn gồm kali clorua và kali sunfat bằng dung dịch axit sunfuric đặc, thu được 1,218 gam kali sunfat.
a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp rắn ban đầu.
Cho 7,8 gam hỗn hợp hai kim loại là Mg và Al tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư. Khi phản ứng kết thúc, người ta thu được 8,96 lít khí (đktc).
a) Viết PTHH của các phản ứng đã xảy ra.
b) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
c) Tính thể tích dung dịch H2SO4 2M đã tham gia các phản ứng.
Cho Fe phản ứng với dung dịch H2SO4 thu được khí A và 11,04 gam muối. Tính khối lượng Fe phản ứng biết rằng số mol Fe phản ứng bằng 37,5% số mol H2SO4 phản ứng.
Hoà tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Xác định giá trị của m.
Cho m gam hỗn hợp 2 kim loại Al và Cu chia làm 2 phần bằng nhau :
- Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 1,344 lít khí H2 (đktc).
- Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư, thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc) .Xác định giá trị của m.
Sau khi hoà tan 8,45 gam oleum A vào nước được dung dịch B, để trung hoà dung dịch B cần 200 ml dung dịch NaOH 1M. Xác định công thức của A.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *