Luyện tập Sulfuric acid và muối sulfate KNTT

Nhóm chất vừa phản ứng được với H₂SO₄ loãng vừa phản ứng với H₂SO₄ đặc nóng là NaOH, CuO, Fe, Al.

Phản ứng: H₂SO₄ + Zn → ZnSO₄ + H₂ .

Kim loại tác dụng với H₂SO₄ loãng tạo ra muối và khí H₂.

Gọi công thức của Oleum là H₂SO₄.nSO₃

Bảo toàn nguyên tố S ta có:

n_{H2SO4 trong dung dịch B} = (1+ n).n_H2SO4.nSO3

Trung hòa dung dịch bằng NaOH

=> n_NaOH = 1,92 : 40 = 0,048 mol

Phương trình phản ứng:

2NaOH  +  H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

0,048 mol → 0,024 mol

=> n = 2

Công thức của Oleum là H₂SO₄.2SO₃

%S = 96 : 258 .100% = 37,21%

Để nhận ra sự có mặt của SO₄^2- trong dung dịch, người ta thường dùng dung dịch chứa ion Ba²⁺.

Dung dịch H₂SO₄ loãng phản ứng được với tất cả các kim loại thuộc dãy Mg, Al.

Phương trình mình họa

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂.

Cân bằng phản ứng oxi hoá khử (theo phương pháp thăng bằng electron)

Fe⁰ + H₂S⁺⁶O₄ → Fe₂⁺²(SO₄)₃ + S⁺⁴O₂ + H₂O

Điền hệ số

2Fe + 6H₂SO₄→ Fe₂(SO₄) + 3SO₂ + 6H₂O

Tỉ lệ a : b là 2: 6 = 1:3

Dùng thuốc thử quỳ tím thử các hoá chất

Quỳ tím chuyển sang màu đỏ: HCl, H₂SO₄

Quỳ tím không đổi màu: Ba(NO₃)₂

Dùng Ba(NO₃)₂ đã nhận biết được nhận biết 2 chất chưa nhận biết được

Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng: H₂SO₄

Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HNO₃

Không có hiện tượng gì thì dung dịch ban đầu là HCl.

⇒ n_Ba(OH)2 = 0,5 mol

⇒ n_NaOH = 1 mol

Phương trình phản ứng hóa học

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

Ta có

n_H2SO4 = n_Ba(OH)2 + 1/2n_NaOH = 0,5 + 0,1:2 = 1 mol

⇒ m_H2SO4 = 1.98 = 98 gam

⇒

Phát biểu đúng Sulfuric acid đặc có tính háo nước mạnh.

Dãy chất tác dụng với H₂SO₄ loãng là Mg, ZnO, Ba(OH)₂, CaCO₃.

Phương trình phản ứng minh họa

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + CO₂ + H₂O.

Ta xem 49,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe₂O₃ và  Fe₃O₄ là hỗn hợp của x mol Fe và y mol O.

Ta có: m_{hỗn hợp} = 56x + 16y = 49,6 (1)

n_SO2 = 0,4 mol

Quá trình cho và nhận electron như sau

Áp dụng bảo toàn e ta có:

3x = 0,8 + 2y ⇔ 3x - 2y = 0,8 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được

x = 0,7 mol; y = 0,65 mol

⇒ m_Fe2(SO4)3 = 0,35.400 = 140 gam

Cho SO₃ hấp thụ vào H₂SO₄ đặc tạo thành oleum để sản xuất H₂SO₄ trong công nghiệp.

Dãy chất tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng là Fe(OH)₂, K₂CO₃, Fe, CuO, NH_3.

Phương trình phản ứng minh họa

Fe(OH)₂ + H₂SO₄ → 2H₂O + FeSO₄

K₂CO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄.

H₂SO₄ đặc có tính háo nước sẽ than hóa đường saccarose:

C₁₂H₂₂O₁₁ → 12C + 11H₂O

Sau đó: C + 2H₂SO₄ → 2SO₂ + CO₂ + 2H₂O