BÀI 7. SULFURIC ACID VÀ MUỐI SULFATE

Bài 1: Nhãn dán trên chai đựng dung dịch sulfuric acid...

Đáp án:

Ý nghĩa của hình là cảnh báo sự nguy hiểm của sulfuric acid gây bỏng da khi rơi vào da. Nguyên nhân là sulfuric acid là một acid hút nước mạnh, quá trình hòa tan tỏa nhiệt lượng lớn.

I. SULFURIC ACID

Bài 1: Hãy viết công thức Lewis của phân tử H₂SO₄.

Đáp án:

Bài 2: Tính oxi hoá của dung dịch sulfuric acid loãng và dung dịch sulfuric acid đặc...

Đáp án:

Hiện tượng:

Ống nghiệm (1): Không có hiện tượng xảy ra.

Ống nghiệm (2): Mảnh đồng màu đỏ tan dần trong dung dịch acid H₂SO₄ đặc, nóng, dung dịch chuyển thành màu xanh và thấy hiện tượng sủi bọt khí mùi hắc do sulfur dioxide (SO₂) sinh ra.

PTHH: Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄+ SO₂↑ + 2H₂O

Chất khử: Cu; Chất oxi hóa: H₂SO₄

Cu → Cu+2 + 2e

S+6 + 2e → S+4

Bài 3: Tính háo nước và tính oxi hoá của dung dịch sulfuric acid đặc...

Đáp án:

Khi nhỏ sulfuric acid đặc vào đường kính hoặc tinh bột (bột gạo/ bột mì), ta thấy đường hoặc tinh bột (bột gạo/ bột mì) nhanh chóng hóa đen, sau đó khối rắn tăng thể tích rất nhanh và thoát khí mùi hắc (SO2)

Phương trình hoá học của các phản ứng:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → 12C + H₂SO₄.11H₂O

(C₆H₁₀O₅)_n + H₂SO₄ đặc → 6nC + H₂SO₄.5nH₂O

C + 2H₂SO₄ → 12CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O

Bài 4: Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng giữa dung dịch sulfuric...

Đáp án:

H₂SO₄ + Zn → ZnSO₄ + H₂

H₂SO₄ + ZnO → ZnSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + Na₂CO₃ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

Bài 5: Số oxi hoá lớn nhất của sulfur trong các hợp chất là...

Đáp án:

H₂SO₄ không có khả năng thể hiện tính khử. Vì S+6 là số oxi hóa cao nhất của sulfur trong hợp chất nên không thể nhường electron để thể hiện tính khử. 

Bài 6: Dự đoán hiện tượng xảy ra khi cho vài giọt dung dịch sulfuric...

Đáp án:

Khi nhỏ sulfuric acid đặc vào tinh bột (hạt cơm), ta thấy tinh bột (hạt cơm) nhanh chóng hóa đen, sau đó khối rắn tăng thể tích rất nhanh và thoát khí mùi hắc (SO₂)

Phương trình hoá học của các phản ứng:

(C₆H₁₀O₅)_n + H₂SO₄ đặc → 6nC + H₂SO₄.5nH₂O

C + 2H₂SO₄ → 12CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O

Bài 7: Phòng thí nghiệm có một lọ đựng dung dịch sulfuric acid...

Đáp án:

Sử dụng nước vôi Ca(OH)₂ để kết tủa ion SO₄2− trong dung dịch acid.

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ → CaSO₄ + H₂O

Bài 8: "Nhờ có chất xúc tác nên phản ứng giữa SO₂ và O2...

Đáp án:

Phát biểu trên là sai.

Vì chất xúc tác giúp hệ đạt nhanh tới trạng thái cân bằng bằng cách tăng tốc độ phản ứng thuận và phản ứng nghịch với số lần bằng nhau nên không làm chuyển dịch cân bằng (hay không ưu tiên diễn ra theo một chiều bất kì).

Bài 9: Quá trình sản xuất sulfuric acid có thể ảnh hưởng đến môi...

Đáp án:

Trong có trình sản xuất sulfuric acid có quá trình đốt cháy khoáng vật pyrite tạo sulfur dioxide.

• Đối với môi trường, khí sulfur dioxide là nguyên nhân quan trọng gây mưa acid.
• Đối với con người, khí sulfur dioxide sẽ tạo cảm giác khó thở, gây ra bệnh viêm đường hô hấp, đau mắt. Khi vào cơ thể, khí này kết hợp với nước, tạo acid, từ đó làm giảm pH của máu, làm rối loạn nhiều quá trình chuyển hoá trong cơ thể, làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của hồng cầu.

Để giảm lượng khí sulfur dioxide thải vào bầu khí quyển cần phối hợp thực hiện nhiều biện pháp như:

• Thay thế dần các nhiên liệu hóa thạch bằng nhiên liệu thân thiện môi trường như ethanol, hydrogen,... kết hợp với khai thác các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió.
• Dẫn khí thải của các nhà máy vào tháp hoặc bồn chứa các chất hấp phụ phù hợp, như than hoạt tính, hấp phụ khí sulfur dioxide, trước khi thải khí ra môi trường.
• Chuyển hoá sulfur dioxide thành các chất ít gây ô nhiễm hơn bằng các hóa chất như vôi sống (thành phần chính là CaO), vôi tôi (thành phần chính là Ca(OH)₂) hoặc đá với nghiền (thành phần chính là CaCO₃).

II. MUỐI SULFATE

Bài 1: Hai chất phụ gia thực phẩm đều màu trắng là bột thạch cao nung...

Đáp án:

Sử dụng HCl để phân biệt:

• Bột tan trong HCl tạo khí: baking soda (NaHCO₃).
• Bột không tan HCl: Thạch cao nung.

PTHH: NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

Bài 2: Trình bày cách sử dụng dung dịch barium hydroxide...

Đáp án:

Lấy mỗi chất một ít ra các ống nghiệm tương ứng có đánh số từ 1 đến 3:

Cho dung dịch Ba(OH)₂ lần lượt vào từng ống nghiệm và lắc đều cho tan hết phân đạm.

Trong ống nghiệm:

- Xuất hiện kết tủa và khí có mùi khai => (NH₄)₂SO₄

- Xuất hiện khí có mùi khai => NH₄Cl

- Không hiện tượng => NaNO₃

PTHH: 

Ba(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ → BaSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

Ba(OH)2 + 2NH₄Cl → BaCl₂ + 2NH3 + 2H2O

BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: a) Tính thể tích dung dịch H₂SO₄ 98%...

Đáp án:

Zn(s) + H₂SO₄(aq)  ZnSO₄(aq) + H₂(g)

ZnO(s) + H₂SO₄(aq)  ZnSO₄(aq) + H₂O(l)

Ba(OH)₂(aq) + H₂SO₄(aq)  BaSO₄(s) + 2H₂O(l)

Na₂CO₃(aq) + H₂SO₄(aq)  Na₂SO₄(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)

Bài 2: Các ao, hồ, suối, sông quanh miệng núi lửa thường có môi trường acid...

Đáp án:

Sulfur dioxide được sinh ra từ núi lửa, ở nhiệt độ cao trong không khí sulfuric dioxide tác dụng với oxygen tạo sulfur trioxide. Khi gặp nước, sulfur trioxide tan tạo dung dịch sulfuric acid.

SO₂ + 1/2O₂ → SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Bài 3: Dựa vào tính chất nào để phân biệt nhanh muối...

Đáp án:

Để phân biệt nhanh muối magnesium sulfate và muối barium sulfate, ta cho chúng tác dụng với nước: magnesium sulfate  hút nước, barium sulfate không tác dụng với nước.

Bài 4: Viết phương trình hoá học của các phản ứng theo...

Đáp án:

FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂

SO2 + 1/2O2 → SO3

SO3 + H2O → H2SO4

NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄