Cùng congthuctoanlyhoa khám phá Lý thuyết Sulfuric acid và muối sulfate chi tiết, đầy đủ. Bài viết cung cấp cho các em cái nhìn sâu sắc về tính chất vật lý, tính chất hoá học, ứng dụng của Sulfuric acid và muối sulfate và các bài tập về Sulfuric acid và muối sulfate. Bài viết này sẽ hỗ trợ cho các em trong việc học tốt môn Hoá học 11.
A/ Lý thuyết Sulfuric acid và muối sulfate
I. Sulfuric acid
1. Cấu tạo phân tử
Phân tử sulfuric acid (H2SO4) có công thức cấu tạo:
Với cấu tạo gồm các nguyên tử hydrogen linh động và các nguyên tử oxygen có độ âm điện lớn, giữa các phân tử sulfuric acid hình thành nhiều liên kết hydrogen:
2. Tính chất vật lí
– Sulfuric acid là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi, có tính hút ẩm mạnh.
– Tan vô hạn trong nước và tỏa rất nhiều nhiệt.
– Cách pha loãng sulfuric acid đặc: rót từ từ dung dịch sulfuric acid đặc vào nước, vừa rót vừa khuấy đều.
+ Chú ý: Không làm ngược lại.
3. Quy tắc an toàn
a) Bảo quản
Sulfuric acid được bảo quản trong chai, lọ có nút đậy chặt, đặt ở vị trí chắc chắn.
Đặt chai, lọ đựng dung dịch sulfuric acid đặc cách xa các lọ chứa chất dễ gây cháy, nổ như chlorate, perchlorate, permanganate, dichromate.
b) Sử dụng
Sulfuric acid gây bỏng khi rơi vào da, do vậy khi sử dụng cần tuân thủ các nguyên tắc:
(1) Sử dụng găng tay, đeo kính bảo hộ, mặc áo thí nghiệm.
(2) Cầm dụng cụ chắc chắn, thao tác cẩn thận.
(3) Không tì, đè chai đựng acid lên miệng cốc, ống đong khi rót acid.
(4) Sử dụng lượng acid vừa phải, lượng acid còn thừa phải thu hồi vào lọ đựng.
(5) Không được đổ nước vào dung dịch acid đặc.
c) Sơ cứu khi bỏng acid
Khi bị bỏng sulfuric acid cần thực hiện sơ cứu theo các bước sau:
(1) Nhanh chóng rửa ngay với nước lạnh nhiều lần để làm giảm lượng acid bám trên da. Nếu bị bỏng ở vùng mặt nhưng acid chưa bắn vào mắt thì nhắm chặt mắt khi ngâm rửa. Nếu acid đã bắn vào mắt thì úp mặt vào chậu nước sạch, mở mắt và chớp nhiều lần để rửa acid.
(2) Sau khi ngâm rửa bằng nước, cần tiến hành trung hoà acid bằng dung dịch NaHCO3
loãng (khoảng 2%).
(3) Băng bó tạm thời vết bỏng bằng băng sạch, cho người bị bỏng uống bù nước điện giải rồi đưa đến cơ sở y tế gần nhất.
4. Tính chất hóa học
a, Dung dịch sulfuric acid loãng
– Có đầy đủ tính chất của một acid mạnh.
+ Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
+ Tác dụng với kim loại.
+ Tác dụng với oxide base.
+ Tác dụng với base.
+ Tác dụng với muối.
b, Dung dịch sulfuric acid đặc
– Tính acid: Có tính acid mạnh, được sử dụng để chiều chế một số acid dễ bay hơi.
VD:
CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF
– Tính oxi hóa: Có tính oxi hóa mạnh.
+ Sulfuric acid đặc, nóng oxi hóa được nhiều kim loại, phi kim và hợp chất.
VD:
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
C + H2SO4 → CO2 + 2SO2 + 2H2O
2KBr + 2H2SO4 → K2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O
– Tính háo nước: H2SO4 đặc có khả năng lấy nước từ hợp chất carbohydrate và khiến chúng hóa đen.
5. Ứng dụng
Một số ứng dụng của sulfuric acid được thể hiện trong sơ đồ sau:
6. Sản xuất
Trong công nghiệp, sulfuric acid chủ yếu được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc, đi từ nguyên liệu chính là sulfur, quặng pyrite (chứa FeS2).
Phương pháp tiếp xúc gồm ba giai đoạn chính.
– GĐ 1: Sản xuất sulfur dioxide.
S(s) +O2(g) → SO2(g)
4FeS2(s) + 11O2(g) → 2Fe2O3(s) + 8SO2(g)
– GĐ 2: Sản xuất sulfur trioxide.
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)
– GĐ 3: Hấp thu sulfur trioxide bằng sulfuric acid đặc, tạo ra oleum.
II. Muối sulfate
1. Ứng dụng
Một số ứng dụng của muối sulfate được thể hiện trong sơ đồ sau:
2. Nhận biết
– Nhận biết ion SO42- bằng ion Ba2+.
– Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa trắng (BaSO4).
H2SO4 + BaCl2 →BaSO4↓ + 2HCl
Na2SO4 + Ba(OH)2 →BaSO4↓ + 2NaOH
B/ Bài tập Sulfuric acid và muối sulfate
Bài 1: Sulfuric acid đựng trong chai thuỷ tinh thường được bán trên thị trường có nồng độ là
A. 98%.
B. 36%.
C. 63%.
D. 8%.
Lời giải:
Đáp án đúng là: A
Sulfuric acid đựng trong chai thuỷ tinh thường được bán trên thị trường có nồng độ là 98%.
Bài 2: Dung dịch acid nào sau đây có khả năng gây bỏng nếu rơi vào da?
A. HCl 36%.
B. HNO3 63%.
C. H2SO4 98%.
D. H3PO4 85%.
Lời giải:
Đáp án đúng là: C
Dung dịch sulfuric acid H2SO4 98% là dung dịch acid đặc, có tính háo nước nên có khả năng gây bỏng nếu rơi vào da.
Bài 3: Chất nào sau đây không bay hơi ở điều kiện thường do có nhiệt độ sôi rất cao (337oC)?
A. H2O.
B. HNO3.
C. NH3.
D. H2SO4.
Lời giải:
Đáp án đúng là: D
Chất không bay hơi ở điều kiện thường do có nhiệt độ sôi rất cao (337oC) là H2SO4.
Bài 4: Quá trình pha loãng dung dịch đậm đặc của acid nào sau đây toả rất nhiều nhiệt nên không được tự ý pha loãng?
A. HCl.
B. H2SO4.
C. CH3COOH.
D. HNO3.
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
H2SO4 đặc khi bị pha loãng tỏa rất nhiều nhiệt, làm nước sôi đột ngột, có thể gây bỏng nên không được tự ý pha loãng dung dịch này.
Bài 5: Ở thể lỏng, chất nào sau đây có dạng sánh như dầu do tồn tại liên kết hydrogen rất mạnh giữa các phân tử?
A. HF.
B. H2SO4.
C. H2O.
D. CH3COOH.
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
Ở thể lỏng, H2SO4 có dạng sánh như dầu do tồn tại liên kết hydrogen rất mạnh giữa các phân tử.
Vậy là các em đã tìm hiểu xong bài học về Lý thuyết và Bài tập Sulfuric acid và muối sulfate. Mong các em sẽ học ngày càng tốt hơn nữa môn Hoá 11.