Ôn Tập Về Axit Sunfuric Đặc Nóng

 Axit Sunfuric đặc nóng (H₂SO₄ đặc nóng) tác dụng với kim loại hoặc hỗn hợp oxit kim loại

1. Phương pháp:

– PTPƯ tổng quát: M + H₂SO₄ → M_x(SO₄)_y + {SO₂ , H₂S , S} + yH₂O

– Các sản phẩm khử có thể có của phản ứng: {SO₂ , H₂S , S}

– Lưu ý: Al, Fe, Cr thụ động (không phản ứng) với H₂SO₄ đặc nguội

* Như vậy, ta có:

+ Số mol H₂SO_{4 (môi trường ≡ tham gia tạo muối)} = số mol gốc SO₄^2- trong muối M_x(SO₄)_y = ½(số electron trao đổi x số mol sản phẩm khử)

+ Số mol H₂SO_{4 (đóng vai trò chất oxi hoá ≡ tham gia tạo sản phẩm khử )} = số mol nguyên tử S trong sản phẩm khử

+ Tổng số mol H₂SO_{4 (tham gia pư)} = số mol H₂SO_{4 (môi trường)} + số mol H₂SO₄ (_{đóng vai trò chất oxi hoá)}

a) Tính khối lượng của muối:

 m_muối = m_{KL pư} + m_{SO4^2- trong muối} 

m_{SO4^2- trong muối} = ½(6n_s + 2n_SO2 + 8n_H2S).96

m_muối = m_{KL pư} + ½(6n_s + 2n_SO2 + 8n_H2S).96

– Lưu ý: sản phầm khử nào không có trong phản ứng thì số mol=0

b) Tính số mol axit phản ứng

n_H2SO4 = 4n_S + 2n_SO2 + 5n_H2S

– Lưu ý: sản phầm khử nào không có trong phản ứng thì số mol=0

c) Tìm sản phẩm khử

A + H₂SO_a đặc → A₂(SO₄)_a + sp khử S^x (SO₂ , S, H₂S)

B + H₂SO_a đặc → B₂(SO)_b + sp khử S^x (SO₂ , S, H₂S)

C + H₂SO_a đặc → C₂(SO₄)_c + sp khử S^x (SO₂ , S, H₂S)

– Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có (với a,b,c là số electron kim loại nhường):

a.n_A + b.n_B + c.n_C = 6n_s + 2n_SO2 + 8n_H2S

– Với i_KL = số oxi hóa cao nhất của kim loại, thì

i_A.n_A + i_B.n_B + i_C.n_C = (6-x).n_spk

(i_spk = (6-x) ⇐ i_SO2 = 2; i_S = 6; i_H2S = 8)

Bài tập vận dụng kim loại (oxit kim loại) tác dụng axit sunfuric đặc nóng

Bài tập 1: Cho 15,82 gam hỗn hợp Al, Fe, Cu tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được dung dịch A và 9,632 lít khí SO₂ ở đktc. Cô cạn dung dịch A sẽ thu được số m gam muối khan, tìm m?

* Lời giải:

– Theo bài ra, n_SO2 = 9,632/22,4 = 0,43(mol).

– Áp dụng công thức trên ta có: m_muối = m_{KL pư} + ½(2n_SO2).96

⇒ m_muối = 15,82 + (½)2.0,43.96 = 15,82 + 41,28 = 57,1(g).

Bài tập 2: Cho 13,428 gam một kim loại M tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được V lít khí H₂S ở đktc và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 66,24 gam muối khan. Tìm V?

* Lời giải:

– Áp dụng công thức: n_H2S = ¼.n_{SO4^2- trong muối}

⇒ V_H2S = 0,1375.22,4 = 3,0807 (lít).

Bài tập 3: Cho 18 gam kim loại M tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được 3,36 lít khí SO₂ (ở đktc) 6,4 gam S và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được số m gam muối khan, tính m?

* Lời giải:

– Theo bài ra: n_SO2 = 3,36/22,4 = 0,15(mol); n_S = 6,4/32 = 0,2(mol).

– Ta có: n_{SO4^2- trong muối} = ½(6n_s + 2n_SO2) = n_SO2 + 3n_S = 0,15 + 3.0,2 = 0,75(mol).

– Áp dụng công thức: m_muối = m_{KL pư} + m_{SO4^2- trong muối} = 18 + 0,75.96 =90(g).

Bài tập 4: Hoà tan hoàn toàn 12,9 gam hỗn hợp A gồm Zn và một kim loại M hoá trị II vào dung dịch H₂SO₄ đặc thu được 4,144 lít (đktc) hỗn hợp gồm SO₂ và H₂S có tỉ khối so với hiđro bằng 31,595. Tìm số mol axit H₂SO₄ đặc đã phản ứng.

* Lời giải:

– Gọi x, y lần lượt là số mol SO₂ và H₂S

– Theo bài ra, ta có: x + y = 4,144/22,4 = 0,185(mol).  (*)

– Tỉ khối so với H₂ = 31,595, ta có: 64x + 34y = 2(x+y).31,595 = 63,19(x+y)

⇒ 64x – 63,19x + 34y – 63,19y = 0

⇒ 0,81x – 29,19y = 0  (**)

– Giải hệ (*) và (**) ta được: x = 0,18(mol); y = 0,005(mol)

– Áp dụng công thức: n_H2SO4 = 2n_SO2 + 5n_H2S = 2.0,18 + 5.0,005 = 0,385(mol).

Bài tập 5: Cho 45 gam hỗn hợp Zn và Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng 98% thu được 15,68 lít khí SO₂ (đktc). Tính khối lượng dung dịch H₂SO₄ đã dùng?

* Lời giải:

– Theo bài ra, ta có: n_SO2 = 15,68/22,4 = 0,7(mol).

– Áp dụng công thức: n_H2SO4 = 2n_SO2 = 2.0,7 = 1,4(mol).

– Từ công thức tính C% H₂SO₄ ta có: 

Bài tập 6: Cho 2,52 gam hỗn hợp gồm Al và Mg trộng theo tỉ lệ mol là 2:3 tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc thì thu được muối sunfat và 0,03 mol một chất khử duy nhất chứa lưu huỳnh. Xác định sản phẩm khử?

* Lời giải:

– Gọi x và y là số mol của Al và Mg trong 2,52g hỗn hợp, ta có: 27x + 24y = 2,52  (1)

– Tỉ lệ mol là 2:3 nên ta có: x/y = 2/3 ⇒ 3x = 2y  (2)

– Giải hệ pt (1) và (2) ta được: x = 0,04(mol); y = 0,06(mol).

⇒ n_Al = 0,04 và n_Mg = 0,06(mol)

– Gọi a là số oxi hoá của lưu huỳnh S trong chất khử thu được, áp dụng công thức:

i_A.n_A + i_B.n_B + i_C.n_C = 6n_s + 2n_SO2 + 8n_H2S

⇔ 3.0,04 + 2.0,06 = 0,03(6-a)

⇔ a = -2 ⇒ Vậy chất khử là H₂S

Bài tập 7: Cho 9,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ đặc thấy có 49 gam axit phản ứng thu được muối, sản phẩm khử X và nước. Xác định X?

* Lời giải:

– Theo bài ra, ta có: n_Mg = 9,6/24 = 0,4(mol), n_H2SO4 = 49/98 = 0,5(mol).

⇒ n_{SO4^2- muối} = n_Mg = 0,4(mol) ⇒ n_{S (sp khử)} = 0,5 – 0,4 = 0,1(mol).

– Gọi a là số oxi hoá của lưu huỳnh S trong chất khử thu được, áp dụng công thức:

2.n_Mg = n_S(6-a) ⇔ 2.0,4 = 0,1(6-a) ⇔ a = -2

⇒ Vậy sản phẩm khử là: H₂S

Bài Tập 8:

Khi pha loãng H₂SO₄ cần làm như sau:

A. Cho từ từ H₂SO₄ đặc vào nước và khuấy đều

B. Cho từ từ nước vào H₂SO₄ đặc và khuấy đều

C. Cho nước và axit đồng thời

D. Lấy 2 phần nước pha với một phần axit.

Lời giải:

Đáp án: A

H₂SO₄ đậm đặc rất háo nước. Khi tan vào nước tỏa ra một nhiệt lượng lớn. Nếu cho H₂O vào axit khi đó nước sẽ sôi tức thời và bắn tung tóe ra ngoài mang theo axit, sẽ gây bỏng. Do đó, phải cho H₂SO₄ vào nước và khuấy từ từ để nhiệt tản dần khắp dung dịch

Bài Tập 9:

Cho phương trình phản ứng hóa học:

H₂SO₄ đặc + 8HI → 4I₂ + H₂S + 4H₂O

A. H₂SO₄ là chất oxi hóa, HI là chất khử

B. HI là chất oxi hóa

C. I₂ oxi hóa H₂S thành H₂SO₄ và nó bị khử thành HI

D. I₂ khử H₂S thành H₂SO₄ và nó bị khử thành HI.

Đáp án: A

 

Tag: về violet bạc hòa h2so4 bazo nitric chuyên đề những sắt nhóm học đun nhôm đường fe2o3 mno2 hcl riêng mạnh magie hno3