A – HIĐRO SUNFUA $(H_2S)$ I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Chất khí, không màu, có mùi trứng thối đặc trưng, rất độc. - Nặng hơn không khí $(d = \frac{34}{29} \approx 1,17)$. - Hóa lỏng ở $-60^0C$, tan ít trong nước. II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Tính axit yếu - Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfuhiđric có tính axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic). - Axit sunfuhiđric tác dụng với dung dịch bazơ có thể tạo ra 2 loại muối: + Muối trung hòa: $Na_2S\,$; $CaS\,$; $FeS\,$… + Muối axit: $NaHS\,$, $Ba(HS)_2\,$... Ví dụ: $H_2S \,\,+\,\, NaOH \,\,\longrightarrow \,\, NaHS \,\,+\,\, H_2O$ $H_2S \,\,+\,\, 2\,NaOH \,\,\longrightarrow \,\, Na_2S \,\,+\,\, 2\,H_2O$ 2. Tính khử mạnh - Nguyên tố $S$ trong $H_2S$ có số oxi hóa thấp nhất $(-2)$. Tùy điều kiện phản ứng mà số oxi hóa của $S$ thay đổi: $\mathop {S}\limits_{}^{-2} \,\,\longrightarrow \,\, \mathop {S}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2e$ $\mathop {S}\limits_{}^{-2} \,\,\longrightarrow \,\, \mathop {S}\limits_{}^{+4} \,\,+\,\, 6e$ $\Longrightarrow \,$ $H_2S$ có tính khử mạnh. - Ví dụ: $\bullet \,$ Trong điều kiện thường, dung dịch $H_2S$ tiếp xúc với oxi của không khí, dần trở nên vẩn đục màu vàng: $2\,{H_2}\mathop {S}\limits_{}^{-2} \,\,+\,\, \mathop {O_2}\limits_{}^{0} \,\, {\longrightarrow} \,\, 2\,\mathop {S}\limits_{}^{0} \,\downarrow \,\,+\,\, 2\,{H_2} \mathop {O}\limits_{}^{-2}$ $\bullet \,$ Ở nhiệt độ cao, khí $H_2S$ cháy trong không khí cho ngọn lửa màu xanh nhạt: $2\,{H_2}\mathop {S}\limits_{}^{-2} \,\,+\,\, 3\,\mathop {O_2}\limits_{}^{0} \,\, {\overset{t^{\,o}}{\longrightarrow}} \,\, 2\,\mathop {S}\limits_{}^{+4} {O_2} \,\,+\,\, 2\,H_2O$ $\bullet \,$ Ví dụ khác: $2\,{H_2}\mathop {S}\limits_{}^{} \,\,+\,\, S\mathop {O_2}\limits_{}^{} \,\, {\longrightarrow} \,\, 3\,\mathop {S}\limits_{}^{} \,\,+\,\, 2\,H_2O$ ${H_2}\mathop {S}\limits_{}^{} \,\,+\,\, \mathop {Cl_2}\limits_{}^{} \,\, {\longrightarrow} \,\, 2\,H\mathop {Cl}\limits_{}^{} \,\,+\,\, S$ ${H_2}\mathop {S}\limits_{}^{} \,\,+\,\, 4\,\mathop {Cl_2}\limits_{}^{} \,\,+\,\, 4\,H_2O \,\, {\longrightarrow} \,\, 8\,H\mathop {Cl}\limits_{}^{} \,\,+\,\, H_2SO_4$ III.TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ - Trong tự nhiên, $H_2S$ có trong một số nước suối, trong khí núi lửa, bốc ra từ xác động vật… - Điều chế: Trong công nghiệp, người ta không sản xuất khí $H_2S$. Trong phòng thí nghiệm, khí $H_2S$ được điều chế bằng phản ứng hóa học của dung dịch axit clohiđric với sắt (II) sunfua. $FeS \,\,+\,\, 2\,HCl \,\,\longrightarrow \,\, FeCl_2 \,\,+\,\, H_2S \,\uparrow$ B – LƯU HUỲNH ĐIOXIT $SO_2$ I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Khí không màu, mùi hắc, rất độc. - Nặng hơn không khí ($d_{SO_2/KK} = \frac{64}{29} \approx 2,2$), hóa lỏng ở $-10^0C$ và tan nhiều trong nước. II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Lưu huỳnh đioxit là oxit axit $\bullet \,$ $SO_2$ tan trong nước tạo axit tương ứng: $SO_2 \,\,+\,\, H_2O \,\, \rightleftharpoons \,\, H_2SO_3 \,\,$ (axit sunfuarơ: tính axit yếu) - Tính axit: $H_2S < H_2SO_3 < H_2CO_3$ - Không bền, dễ phân hủy tạo $SO_2$ $\bullet \,$ $SO_2$ tác dụng với dung dịch bazơ có thể tạo 2 loại muối: - Muối trung hòa: $Na_2SO_3\,$, $CaSO_3\,$... - Muối axit: $NaHSO_3\,$, $Ba(HSO_3)_2\,$... $SO_2 \,\,+\,\, NaOH \,\,\longrightarrow \,\, NaHSO_3$ $SO_2 \,\,+\,\, 2\,NaOH \,\,\longrightarrow \,\, Na_2SO_3 \,\,+\,\, H_2O$ 2. Lưu huỳnh đioxit là chất khử và là chất oxi hóa - Nguyên tố $S$ trong $SO_2$ có số oxi hóa trung gian $+4$: $\mathop {S}\limits_{}^{+4} \,\,\longrightarrow \,\, \mathop {S}\limits_{}^{+6} \,\,+\,\, 2e \,\,\,\,\,(tính \,\,khử)$ $\mathop {S}\limits_{}^{+4} \,\,+\,\, 4e \,\,\longrightarrow \,\, \mathop {S}\limits_{}^{0} \,\,\,\,\,(tính \,\,oxi \,\,hóa)$ $\Longrightarrow \,$ $SO_2$ vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa. a) Lưu huỳnh đioxit là chất khử $\mathop {S}\limits_{}^{+4}{O_2} \,\,+\,\, \mathop {Br_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,H_2O \,\, {\longrightarrow} \,\, 2\,H\mathop {Br}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, {H_2}\mathop {S}\limits_{}^{+6}{O_4}$ $5\,\mathop {S}\limits_{}^{+4}{O_2} \,\,+\,\, 2\,K\mathop {Mn}\limits_{}^{+7}{O_4} \,\,+\,\, 2\,H_2O \,\, {\longrightarrow} \,\, K_2SO_4 \,\,+\,\, 2\,MnSO_4 \,\,+\,\, 2\,{H_2}\mathop {S}\limits_{}^{+6}{O_4}$ $2\,\mathop {S}\limits_{}^{+4}{O_2} \,\,+\,\, \mathop {O_2}\limits_{}^{0} \,\, {\overset{V_2O_5\,,\,t^{\,o}}{\longrightarrow}} \,\, 2\,\mathop {S}\limits_{}^{+6}{O_3}$ b) Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa $\mathop {S}\limits_{}^{+4}{O_2} \,\,+\,\, 2\,{H_2}\mathop {S}\limits_{}^{-2} \,\, {\longrightarrow} \,\, 3\,\mathop {S}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,{H_2}O$ III. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ LƯU HUỲNH ĐIOXIT 1. Ứng dụng - Lưu huỳnh đioxit dùng để sản xuất $H_2SO_4$ trong công nghiệp, làm chất tẩy trắng giấy và bột giấy, chất chống nấm mốc lương thực và thực phẩm… 2. Điều chế lưu huỳnh đioxit - Trong phòng thí nghiệm, $SO_2$ được điều chế bằng cách đun nóng dung dịch $H_2SO_4$ với muối $Na_2SO_3$. $Na_2SO_3 \,\,+\,\, H_2SO_4 \,\,\longrightarrow \,\, Na_2SO_4 \,\,+\,\, H_2O \,\,+\,\, SO_2$ - Trong công nghiệp, $SO_2$ được sản xuất bằng cách đốt $S$ hoặc quặng pirit sắt. $S \,\,+\,\, O_2 \,\,{\overset{t^{\,o}}{\longrightarrow}}\,\, SO_2$ Hay: $4\,FeS_2 \,\,+\,\, 11\,O_2 \,\,{\overset{t^{\,o}}{\longrightarrow}}\,\, 2\,Fe_2O_3 \,\,+\,\, 8\,SO_2$ C – LƯU HUỲNH TRIOXIT $SO_3$ I. TÍNH CHẤT - Chất lỏng không màu, nóng chảy ở $17^0C$, tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuric. $SO_3 \,\,+\,\, H_2O \,\,\longrightarrow \,\, H_2SO_4$ $n\,SO_3 \,\,+\,\, H_2SO_4 \,\,\longrightarrow \,\, H_2SO_4.nSO_3 \,\,\, (ôleum)$ - $SO_3$ có đầy đủ tính chất của oxit axit, tác dụng với dung dịch bazơ và oxit bazơ tạo muối sunfat. $SO_3 \,\,+\,\, MgO \,\,\longrightarrow \,\, MgSO_4$ $SO_3 \,\,+\,\, 2\,NaOH \,\,\longrightarrow \,\, Na_2SO_4 \,\,+\,\, H_2O$ II. ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT - $SO_3$ dùng làm sản phẩm trung gian để sản xuất $H_2SO_4\,$. - Trong công nghiệp, $SO_3$ được sản xuất bằng cách oxi hóa lưu huỳnh đioxit. $2\,SO_2 \,\,+\,\, O_2 \,\,{\overset{V_2O_5\,,\,t^{\,o}}{\longrightarrow}}\,\, 2\,SO_3$ Page 2 SureLRN
Để phân biệt được đâu là axit mạnh, đâu là axit yếu chúng ta cần căn cứ vào một số tính chất hóa học của axit như: axit đó phản ứng của axit với kim loại nhanh hay chậm, dung dịch axit có dẫn điện tốt hay không?
Trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu các tính chất hóa học đặc trưng của axit, các axit khác nhau có những tính chất hóa học nào giống nhau, từ đó có thể xác định được thứ tự mạnh yếu của các axit. I. Khái quát về Axit – Axit là gì? Bạn đang xem: Tính chất hóa học của axit, cách xác định thứ tự axit mạnh axit yếu và bài tập – hóa 9 bài 3 – Định nghĩa: Axit là những hợp chất có một hay nhiều nguyên tử hidro liên kết với gốc axit. Ví dụ : HCl (Axit clohidric); H2SO4 (Axit sunfuric); HNO3 (Axit nitric) H2S (Axit sunfuhidric); H2CO3 (axit cacbonic); – Axit có 5 tính chất hóa học đặc trưng:
II. Tính chất hóa học của Axit 1. Axit làm đổi màu chất chỉ thị màu (quỳ tím) – Dung dịch axit làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ * Lưu ý: Dựa vào tính chất này mà quỳ tím được sử dụng để nhận biết dung dịch axit 2. Axit tác dụng với kim loại – Dung dịch Axit tác dụng được với một số kim loại (trừ Cu, Ag, Au, Pt) tạo thành muối và giải phóng khí Hidro. – Kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại thì tác dụng với axit. – Dãy hoạt động hóa học của kim loại: K , Na , Ba , Ca , Mg , Al , Zn , Fe , Ni , Sn , Pb , H , Cu , Hg , Ag , Pt , Au * Cách nhớ gợi ý: Khi Nào Bạn Cần Mua Áo Záp Sắt Nhìn Sang Phải Hỏi Cửa Hàng Á Phi Âu – Tổng quát: Axit + Kim loại → Muối + H2↑ Ví dụ: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2↑ Mg + H2SO4 (loãng) → MgSO4 + H2↑ Zn + H2SO4 (loãng) → ZnSO4 + H2↑ Cu + HCl ↵ Không phản ứng Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ * Chú ý: Sắt khi tác dụng với HCl, H2SO4 loãng tạo muối sắt (II) chứ không tạo muối sắt (III) – Dung dịch HNO3 và H2SO4 đặc tác dụng với nhiều kim loại nhưng không giải phóng Hidro (nội dung này các em sẽ được học ở bậc THPT). 3. Axit tác dụng với Bazơ – Tất cả các axit đều tác dụng với bazơ. Phản ứng xảy ra mãnh liệt và được gọi là phản ứng trung hòa. – Tổng quát: Axit + Bazơ → Muối + H2O Ví dụ: NaOH + HCl → NaCl + H2O Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O Cu(OH)2 + HCl → CuCl2 + H2O 4. Axit tác dụng với Oxit bazơ – Tất cả các axit đều tác dụng với oxit bazơ. – Tổng quát: Axit + Oxit bazơ → Muối + H2O Ví dụ: Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2 FeO + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2O CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O 5. Axit tác dụng với muối – Điều kiện để axit tác dụng với muối: • Muối tham gia tan, Axit mạnh, muối tạo thành không tan trong axit sinh ra • Chất tạo thành có ít nhất 1 kết tủa hoặc một khí bay hơi • Sau phản ứng, nếu muối mới là muối tan thì axit mới phải yếu, nếu muối mới là muối không tan thì axit mới phải là axit mạnh – Tổng quát: Muối (tan) + Axit (mạnh) → Muối mới (tan hoặc không tan) + Axit mới (yếu hoặc dễ bay hơi hoặc mạnh). Ví dụ: H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ trắng + 2HCl K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2↑ (H2CO3 phân hủy ra H2O và CO2). III. Axit mạnh, Axit yếu – Axit mạnh: H2SO4 (Axit sunfuric); HCl (Axit clohidric); HNO3 (Axit nitric) – Axit yếu hơn: H3PO4 (axit photphoric) H2S (Axit sunfuhidric); H2SO3 (axit sunfurơ); H2CO3 (axit cacbonic); IV. Cách xác định thứ tự axit mạnh, axit yếu – Axit mạnh có các tính chất hóa học sau: Phản ứng nhanh với kim loại, với muối cácbonat; dung dịch dẫn điện tốt,… – Axit yếu có các tính chất hóa học sau: Phản ứng chậm với kim loại, với muối cacbonat; dung dịch dẫn điện kém,… V. Bài tập về axit * Bài 1 trang 14 SGK Hóa 9: Từ Mg, MgO, Mg(OH)2 và dung dịch axit sunfuric loãng, hãy viết các phương trình phản ứng hóa học điều chế magie sunfat. * Lời giải bài 1 trang 14 SGK Hóa 9: – Phương trình phản ứng: Mg + H2SO4 (loãng) → MgSO4 + H2↑ MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O * Bài 2 trang 14 SGK Hóa 9: Có những chất sau: CuO, Mg, Al2O3, Fe(OH)3, Fe2O3. Hãy chọn một trong những chất đã cho tác dụng với dung dịch HCl sinh ra: a) Khí nhẹ hơn không khí và cháy được trong không khí. b) Dung dịch có màu xanh lam. c) Dung dịch có màu vàng nâu. d) Dung dịch không có màu. Viết các phương trình phản ứng. * Lời giải bài 2 trang 14 SGK Hóa 9: a) Khí nhẹ hơn không khí và cháy được trong không khí là khí H2. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ b) Dung dịch có màu xanh lam là dung dịch CuCl2. CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O c) Dung dịch có màu vàng nâu là dung dịch FeCl3. Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O Hoặc Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O d) Dung dịch không màu là các dung dịch MgCl2, AlCl3. Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ * Bài 3 trang 14 SGK Hóa 9: Hãy viết các phương trình phản ứng trong mỗi trường hợp sau: a) Magie oxit và axit nitric. b) Đồng (II) oxit và axit clohiđric. c) Nhôm oxit và axit sunfuric. d) Sắt và axit clohiđric. e) Kẽm và axit sunfuric loãng. * Lời giải bài 3 trang 14 SGK Hóa 9: – Phương trình hóa học của các phản ứng: a) MgO + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O b) CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O c) Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O d) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ e) Zn + H2SO4(loãng) → ZnSO4 + H2↑ * Bài 4 trang 14 SGK Hóa 9: Có 10g hỗn hợp bột các kim loại đồng và sắt. Hãy giới thiệu phương pháp xác định thành phần phần trăm (theo khối lượng) của mỗi kim loại trong hỗn hợp theo: a) Phương pháp hóa học. Viết phương trình hóa học. b) Phương pháp vật lí. (Biết rằng đồng không tác dụng với axit HCl và axit H2SO4 loãng). * Lời giải bài 4 trang 14 SGK Hóa 9: a) Phương pháp hóa học: – Ngâm hỗn hợp Cu và Fe trong dung dịch HCl dư. – Phản ứng xong, lọc lấy chất rắn, rửa nhiều lần trên giấy lọc. – Làm khô chất rắn, thu được bột Cu. – Cân, giả sử ta cân được 7,2g. Từ đó suy ra trong hỗn hợp có 7,2g Cu và 10-7,2= 2,8g Fe ⇒ % Cu = (7,2/10).100% = 72% và % Fe = 100% – 72% = 28% PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Cu + HCl → không phản ứng. b) Phương pháp vật lý: – Dùng thanh nam châm, sau khi đã bọc đầu nam châm bằng mảnh nilon mỏng và nhỏ. Chà nhiều lần trên hỗn hợp bột ta cũng thu được 2,8g bột Fe. Hy vọng với bài viết về tính chất hóa học của axit, cách xác định thứ tự axit mạnh, axit yếu và vận dụng giải bài tập ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý hay thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt!
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo Dục |
