Axit sunfuric H2SO4 là một trong những axit mạnh, được thực hiện và vận dụng nhiều trong thực tế đời sống, đây cũng là giữa những axit đặc biệt trong chương trình học của những em.
Bạn đang xem: Tính chất hóa học của h2so4
Vậy axit sunfuric H2SO4 bao gồm những đặc thù hoá học và đặc điểm vật lý nào? Axit sunfuric đặc có tính chât hóa học gì khác axit sunfuric loãng? bọn họ hãy thuộc tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.
* Trong bài này những em đề nghị nắm vững tính chất hoá học sau của axit sunfuric
Tác dụng với kim loại (trước Hyđro)Tác dụng cùng với oxit bazơTác dụng cùng với bazơTác dụng với phi kimTác dụng với chất khử (Fe, FeSO4,...)Về chi tiết tính hóa học hoá học tập của axit sunfuric H2SO4 những em tham khảo bài viết dưới đây
I. Tính chất vật lý của axit sunfuric H2SO4
- Axit sunfuric H2SO4 là hóa học lỏng, sánh như dầu, nặng gấp gấp đôi nước, khó cất cánh hơi cùng tan vô hạn vào nước.
- Axit sunfuric H2SO4 đặc hút nước dũng mạnh và tỏa nhiều nhiệt nên khi pha loãng nên cho thong dong axit đặc vào nước. Nếu làm trái lại sẽ làm cho nước sôi bất ngờ bắn ra phía bên ngoài kèm theo những giọt axit làm rộp da hoặc cháy quần áo.
II. đặc thù hoá học tập của axit sunfuric H2SO4
1. Axit sunfuric loãng (H2SO4 loãng)
* H2SO4 loãng là 1 trong những axit mạnh, có không hề thiếu các tính chất hóa học bình thường của axit:
a) Axit sunfuric loãng có tác dụng quỳ tím chuyển thành màu sắc đỏ.
b) Axit sunfuric lãng tác dụng với sắt kẽm kim loại đứng trước H (trừ Pb) → muối sunfat (trong đó sắt kẽm kim loại có hóa trị thấp) + H2↑
- PTPƯ: H2SO4 loãng + Kim loại → muối + H2↑
Ví dụ: fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
* lưu giữ ý:
nH2 = nH2SO4mmuối = mkim loại + mH2SO4 - mH2 = mkim loại + 96nH2c) Axit sunfuric loãng công dụng với oxit bazơ → muối (trong đó kim loại không thay đổi hóa trị) + H2O
- PTPƯ: H2SO4 loãng + Oxit bazo → muối + H2O
Ví dụ: FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
* giữ ý:
nH2SO4 = nH2O = nO (trong oxit)mmuối = moxit + mH2SO4 - mH2O = moxit + 98nH2SO4 - 18nH2O = moxit + 80nH2SO4 = moxit + 80n(O trong oxit)d) Axit sunfuric loãng chức năng với bazơ → muối + H2O
- PTPƯ: H2SO4 loãng + Bazo → muối hạt + H2O
Ví dụ: H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
- phản bội ứng của H2SO4 với Ba(OH)2 hoặc bazơ kết tủa chỉ tạo ra thành muối hạt sunfat.
Ví dụ: Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4↓ + 2H2O
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O
e) Axit sunfuric loãng tính năng với muối → muối bắt đầu (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) + axit mới
- PTPƯ: H2SO4 loãng + Muối → Muối mới + Axit mới
Ví dụ: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2
* giữ ý: Thường dùng phương pháp tăng giảm khối lượng khi giải bài bác tập về phản bội ứng của axit sunfuric cùng với muối.
2. Axit sunfuric đặc (H2SO4 đặc)
* Số oxi hóa của cơ mà lưu huỳnh (S) rất có thể có là: -2 ; 0 ; +4 ; +6. Trong H2SO4 thì S bao gồm mức thoái hóa +6 tối đa nên → H2SO4 đặc có tính axit mạnh, oxi hóa táo bạo và gồm tính háo nước.
a) Axit sunfuric đặc tính năng với kim loại
- Thí nghiệm: mang đến mảnh Cu vào ống nghiệm chứa H2SO4 đặc
- hiện tại tượng: dung dịch rời sang màu xanh lá cây và khí bay ra có mùi sốc.
- Phương trình hóa học:
2H2SO4 + Cu → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
- H2SO4 đặc, nóng tính năng với những kim các loại khác
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
5H2SO4 + 4Zn → 4ZnSO4 + H2S↑ + 4H2O
* lưu lại ý:
- trong các bài tập vận dụng, kim loại tính năng với axit sunfuric quánh thường gặp gỡ nhất là chế tác khí SO2, lúc giải thường áp dụng bảo toàn e cùng bảo toàn nguyên tố:
ne = nkim loại.(hóa trị)kim loại = 2nSO2nH2SO4 bội phản ứng = 2nSO2mmuối = mkim loại + 96nSO2- H2SO4 đặc nguội thụ động (không phản bội ứng) với Al, Fe với Cr.
- H2SO4 đặc phản ứng được với phần lớn các sắt kẽm kim loại (trừ Au và Pt) → muối (trong đó kim loại có hóa trị cao) + H2O + SO2↑ (S, H2S).
- thành phầm khử của S+6 tùy trực thuộc vào độ mạnh mẽ của kim loại: sắt kẽm kim loại có tính khử càng táo tợn thì S+6 bị khử xuống mức oxi hóa càng thấp.
b) Axit sunfuric đặc công dụng với phi kim → oxit phi kim + H2O + SO2↑
- PTPƯ: H2SO4 đặc + Phi kim → Oxit phi kim + H2O + SO2↑
S + 2H2SO4 3SO2↑ + 2H2O
C + 2H2SO4 CO2 + 2H2O + 2SO2↑
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
c) Axit sunfuric đặc chức năng với những chất khử khác
- PTPƯ: H2SO4 đặc + chất khử (FeO, FeSO4) → Muối + H2O + SO2↑
2H2SO4 + 2FeSO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 2H2O
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O
d) Tính háo nước của axit sunfuric
- Thí nghiệm: mang đến H2SO4 đặc vào ly đựng đường
- Hiện tượng: Đường gửi sang màu đen và sôi trào
- Phương trình hóa học:
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4 .11H2O
III. Bài tập về Axit sunfuric H2SO4
Bài 1 trang 143 sgk hoá 10: Một vừa lòng chất gồm thành phần theo trọng lượng 35,96% S; 62,92 %O với 1,12 %H. Hợp chất này có công thức hóa học là:
A. H2SO3. B. H2SO4. C. H2S2O7. D. H2S2O8.
* giải thuật bài 1 trang 143 sgk hoá 10:
Ta gọi phương pháp của hợp hóa học là: HxSyOz
⇒ M = (x + 32y + 16z)
Theo bài xích ra ta có:
Từ (1) với (2) ⇒ x:y = 1:1 = 2:2 (*)
Từ (2) cùng (3) ⇒ y:z = 2:7 (**)
Vậy từ (*) và (**) ⇒ x:y:z = 2:2:7
⇒ CT: H2S2O7
Kết luận: Đáp án đúng là C
Bài 3 trang 143 SGK Hóa 10: Có 4 lọ, từng lọ đựng một dung dịch không màu: NaCl, HCl, Na2SO4, Ba(NO3)2. Hãy phân biệt dung dịch đựng trong mỗi lọ bằng cách thức hóa học. Viết các phương trình hóa học xảy ra, nếu có.
* lời giải bài 3 trang 143 SGK Hóa 10:
- cho dung dịch BaCl2 vào 4 mẫu mã thử đựng 4 hỗn hợp trên, dung dịch trong mẫu mã thửu nào đến kết tủa trắng là Na2SO4
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl
- mang lại dung dịch AgNO3 vào 3 mẫu mã thử còn lại, hỗn hợp trong mẫu quán triệt kết tủa là Ba(NO3)2, còn 2 mẫu thử sót lại cho kết tủa là HCl cùng NaCl.
HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
- Để biệt lập dung dịch HCl và NaCl, đến quỳ tím vào 2 dung dịch, dung dịch rời màu quỳ tím thanh lịch đỏ là HCl, hỗn hợp không làm chuyển màu sắc quỳ tím là NaCl.
Bài 4 trang 143 SGK Hóa 10: a) Axit sunfuric đặc được dùng làm khô những khí ẩm, hãy đưa ra một thí dụ. Gồm có khí độ ẩm không được thiết kế khô bằng axit sunfuric đặc, hãy dẫn ra một thí dụ. Vị sao?
b) Axit sunfric đặc có thể biến các hợp hóa học hữu cơ thành than được gọi là sự hóa than. Dẫn ra hầu như thí dụ về sự hóa than của glocozơ, saccarozơ.
c) Sự làm khô và sự hóa than khác nhau như rứa nào?
* Lời giải Bài 4 trang 143 SGK Hóa 10:
a) Axit sunfuric đặc được dùng làm khô đầy đủ khí ẩm. Thí dụ làm khô khí CO2, không có tác dụng khô được khí H2S, H2, ...(do tất cả tính khử).
H2SO4 đặc + H2 → SO2 + 2H2O
H2SO4 đặc + 3H2S → 4S + 4H2O
b) Axit sunfuric đặc có thể biến các hợp chất hữu cơ thành than:
C6H12O6 → 6C + 6H2O
C12H22O11 → 12C + 11H2O
c) Sự làm cho khô: chất được gia công khô không núm đổi.
- Sự hóa than: chất tiếp xúc với H2SO4 đặc trở thành chất khác trong số đó có cacbon.
Bài 5 trang 143 sgk hóa 10: a) Trong thích hợp nào axit sunfuric bao gồm nhưng tính chất hóa học chung của một axit ? Đó là những đặc điểm nào? Dẫn ra hầu như phương trình bội nghịch ứng để minh họa.
b) trong trường thích hợp nào axit sunfuric gồm những đặc thù hóa học quánh trưng? Đó là những tính chất nào? Dẫn ra số đông phương trình bội phản ứng nhằm minh họa.
* giải mã bài 5 trang 143 sgk hóa 10:
a) hỗn hợp axit sunfuric loãng gồm những tính chất chung của axit, đó là:
- Đổi màu sắc quỳ tím thành đỏ.
- tính năng với sắt kẽm kim loại giải phóng hiđro.
sắt + H2SO4 → FeSO4 + H2
- tính năng với oxit bazơ cùng bazơ
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O
- tính năng với những muối
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 +2HCl
b) đặc điểm hóa học đặc thù của axit sunfuric đặc là tính oxi hóa bạo gan và tính háo nước.
- tính chất oxi hóa mạnh
2H2SO4 + Cu → CuSO4 + SO2 + 2H2O
2H2SO4 + S → 3SO2 + 2H2O
2H2SO4 + 2KBr → Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4
- Tính háo nước và đặc điểm oxi hóa: Axit sunfuric đặc hấp thụ táo bạo nước. Axit sunfuric đặc chiếm các nguyên tử H cùng O là hầu như nguyên tố thành phần của những hợp hóa học gluxit giải phóng cacbon cùng nước.
C12H22O11 → 12C + 11H2O.
- Nếu nhằm H2SO4 đặc tiếp xúc với da sẽ ảnh hưởng bỏng siêu nặng, vì vậy khi thực hiện axit sunfuric phải rất là thận trọng.
Xem thêm: Hướng Dẫn Cài Đặt Vmware Tools Là Gì Và Cách Cài Đặt Nó, Software Configuration Management
Bài 6 trang 143 sgk hoá 10: Có 100ml hỗn hợp H2SO4 98%, khối lượng riêng là 1,84 g/ml. Bạn ta mong pha loãng thể tích H2SO4 trên thành hỗn hợp H2SO4 20%.