Hóa học 11 CTST Bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate

a. Tính chất vật lí

Hình 7.1. Sulfuric acid

b. Cấu tạo phân tử, tính chất hoá học và ứng dụng

Hình 7.2. Cấu tạo phân tử sulfuric acid (a) và mô hình phân tử sulfuric acid (b)

Hình 7.3. Phản ứng của dung dịch sulfuric acid loãng với (a) dung dịch Ba(OH)₂, (b) dung dịch Na₂CO₃

– Dung dịch sulfuric acid đặc có thể lấy nước của nhiều hợp chất hữu cơ có trong da, giấy, đường, tinh bột, ...

C₁₂H₂₂O₁₁ \(\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\) 12C + H₂SO_4.11H₂O

– Khi bị dung dịch H₂SO₄ đặc bắn vào người, sẽ gây bỏng nặng. Do vậy, phải rất thận trọng khi làm việc với dung dịch H₂SO₄ đặc.

– Sulfuric acid đặc hấp thụ mạnh hơi nước nên thường được dùng để làm khô những khí không tương tác hoá học với nó.

– Hằng năm, các nước trên thế giới sản xuất một lượng rất lớn sulfuric acid để dùng trong sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa tổng hợp, tơ sợi hoá học, chất dẻo, sơn màu, ...

Hình 7.4. Một số ứng dụng của sulfuric acid

c. Cách bảo quản, sử dụng và nguyên tắc xử lí sơ bộ khi bỏng acid

Hình 7.5. Cách pha loãng dung dịch H₂SO₄ đặc

– Khi bị bỏng acid, cần nhanh chóng bỏ quần áo bị dính acid, sau đó rửa ngay bằng nước sạch khoảng 20 phút.

– Sau đó, cần nhanh chóng chuyển người bị bỏng đến cơ sở y tế gần nhất để được theo dõi và điều trị.

d. Quy trình sản xuất sulfuric acid theo phương pháp tiếp xúc

Sulfuric acid được sản xuất trong công nghiệp bằng phương pháp tiếp xúc.

– Phương pháp này gồm ba giai đoạn chính:

+ Giai đoạn 1: Sản xuất sulfur dioxide (SO₂)

+ Giai đoạn 2: Sản xuất sulfur trioxide (SO₃)

+ Giai đoạn 3: Sản xuất sulfuric acid (H₂SO₄)

– Sơ đồ các phản ứng được biểu diễn như sau:

Ứng dụng của một số muối sulfate và nhận biết sulfate ion

– Muối sulfate có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất.

+ Calcium sulfate (CaSO₄) được dùng trong sản xuất vật liệu xây dựng; làm chất phụ gia để làm đông các sản phẩm như đậu hũ, đậu non; ...

+ Barium sulfate (BaSO₄) được sử dụng như một loại bột màu làm phụ gia pha màu cho công nghiệp sơn; cho thuỷ tinh, cho gốm sứ cách điện và cao su chất lượng cao, ...

+ Magnesium sulfate (MgSO₄) được sử dụng sản xuất muối tắm; làm giảm dịu cơ bắp khi sưng tấy cho con người; bổ sung magnesium cho tôm, cá, động vật thuỷ sinh khác; ...

+ Ammonium sulfate (NH₄)₂SO₄ là thành phần của thuốc trừ sâu hoà tan, thuốc diệt nấm; phân bón, sử dụng kết hợp với chlorine để tạo monochloramine để khử trùng trong nước uống; ...

+ Muối sulfate là những hợp chất quan trọng, được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp.

– Thuốc thử để nhận biết ion sulfate SO₄^2– trong dung dịch H₂SO₄ hoặc trong dung dịch muối sulfate) là ion Ba²⁺ (trong dung dịch muối barium hoặc dung dịch Ba(OH)₂).

Hình 7.6. Phản ứng của dung dịch BaCl₂ với dung dịch Na₂SO

Bài 1. Dãy kim loại nào trong các dãy sau đây gồm các kim loại đều không tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng?

A. Al, Mg, Cu

B. Fe, Mg, Ag

C. Al, Fe, Mg

D. Al, Fe, Cu

Hướng dẫn giải

Dãy kim loại phản ứng được với dung dịch H₂SO₄ loãng là Al, Fe, Mg

Loại A vì Cu không phản ứng

Loại B vì Ag không phản ứng

Loại D vì Cu không phản ứng

\(\Rightarrow\)  Chọn C

Bài 2. Trong điều kiện thích hợp, có thể xảy ra các phản ứng sau:

(a) H₂SO₄ + C → 2SO₂ + CO₂ + 2H₂O

(b) H₂SO₄ + Fe(OH)₂ → FeSO₄ + 2H₂O

(c) 4H₂SO₄ + 2FeO → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

(d) 6H₂SO₄ + 2Fe → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Trong các phản ứng trên, khi dung dịch H₂SO₄ là dung dịch loãng thì phản ứng nào có thể xảy ra?

A. (a)    

B. (c)    

C. (b)    

D. (d)

Hướng dẫn giải

H₂SO₄ dung dịch loãng tác dụng với kim loại Fe chỉ tạo thành muối Fe²⁺

Phản ứng có thể xảy ra là: H₂SO₄ + Fe(OH)₂ → FeSO₄ + 2H₂O

\(\Rightarrow\)  Chọn C

Học xong bài học này, em có thể:

− Trình bày được tính chất vật lí, cách bảo quản, sử dụng và nguyên tắc xử lí sơ bộ khi bỏng acid; cấu tạo phân tử H₂SO₄; tính chất vật lí, tính chất hoá học cơ bản, ứng dụng của dung dịch sulfuric acid loãng, dung dịch sulfuric acid đặc và những lưu ý khi sử dụng sulfuric acid.

− Thực hiện được một số thí nghiệm chứng minh tính oxi hoá mạnh và tính háo nước của dung dịch sulfuric acid đặc.

− Vận dụng được kiến thức về năng lượng phản ứng, chuyển dịch cân bằng, vấn đề bảo vệ môi trường để giải thích các giai đoạn trong quá trình sản xuất sulfuric acid theo phương pháp tiếp xúc.

– Nêu được ứng dụng của một số muối sulfate quan trọng: barium sulfate, ammonium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate và nhận biết được ion SO₄^2– trong dung dịch bằng ion Ba²⁺.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 CTST Bài 7 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Chọn đáp án không đúng?

  • A. Một hợp chất quan trọng của S là Sulfuric acid H₂SO₄ trong đó sulfur có số oxi hóa +6
  • B. Sulfuric acid H₂SO₄ là một trong những hóa chất cơ bản, ứng dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón hóa học, chất tẩy rửa, sơn, chất dẻo, luyện kim, phẩm nhuộm, dược phẩm, hóa dầu...
  • C. H₂SO_­4 đặc  là một chất rất háo nước, có thể làm khô được nhiều chất khí ẩm.
  • D. Dung dịch H₂S trong nước gọi là hydrosulfuric acid, đây là một acid yếu, chỉ có 1 nấc.

• Câu 2:

  Tính chất đặc biệt của dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng là tác dụng được với các chất trong dãy nào sau đây mà dung dịch H₂SO₄ loãng không tác dụng?

  • A. BaCl₂, NaOH, Zn
  • B. NH₃, MgO, Ba(OH)₂
  • C. Fe, Al, Ni    
  • D. Cu, S, FeSO₄

• Câu 3:

  Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 0,336 lít khí ở đktc. Khối lượng muối sulfate thu được là:

  • A. 1,24 gam
  • B. 6,28 gam            
  • C. 1,96 gam  
  • D. 3,4 gam.

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 11 CTST Bài 7 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Mở đầu trang 40 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 1 trang 40 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 2 trang 41 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 3 trang 41 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 4 trang 41 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 5 trang 41 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Hoạt động trang 42 SGK Hoá học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 6 trang 43 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 7 trang 43 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 8 trang 43 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Vận dụng trang 43 SGK Hoá học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 9 trang 44 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 10 trang 44 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 1 trang 45 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 2 trang 45 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 3 trang 45 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 4 trang 45 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 5 trang 45 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Hóa học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!