Giải KHTN 8 sách VNEN bài 7: Axit
Giải chi tiết, cụ thể KHTN 8 VNEN bài 7: Axit. Tất cả bài tập được trình bày cẩn thận, chi tiết. Mời các em cùng tham khảo để học tốt môn học này.
A. Hoạt động khởi động
Hãy viết công thức hóa học của ba chất là axit mà em biết và cho biết thành phần phân tử của các axit đó (ghi theo bảng sau):
| TT | Công thức hóa học của axit | Số nguyên tử H trong phân tử axit | Gốc axit |
| 1 | $HNO_{3}$ | 1 | $−NO_3$ |
| 2 | |||
| 3 | |||
| 4 |
Theo em, axit là gì?
Trả lời:
| TT | Công thức hóa học của axit | Số nguyên tử H trong phân tử axit | Gốc axit |
| 1 | $HNO_{3}$ | 1 | $−NO_{3}$ |
| 2 | $H_{2}SO_{4}$ | 2 | $−SO_{4}$ |
| 3 | $H_{2}S_{}$ | 2 | $−S$ |
| 4 | $H_{3}PO_{4}$ | 3 | $−PO_{4}$ |
- Axit là hợp chất mà phân tử gồm có 1 hay nhiều nguyên tử hidro liên kết với gốc axit.
B. Hoạt động hình thành kiến thức
I. Khái niệm, phân loại, gọi tên
1. Khái niệm
Chọn từ/ cụm từ thích hợp cho trong ngoặc đơn để điền vào chỗ trống, hoàn thành khái niệm axit:
(nhiều, hợp chất, đơn chất, hidro, một hay nhiều, oxi, một, gốc axit)
Axit là những ...(1)... mà phân tử gồm có ...(2)... nguyên tử ...(3)... liên kết với ...(4)..., các nguyên tử hidro này có thể thay thế bằng các nguyên tử kim loại.
Trả lời:
Axit là những hợp chất mà phân tử gồm có một hay nhiều nguyên tử hidro liên kết với gốc axit, các nguyên tử hidro này có thể thay thế bằng các nguyên tử kim loại.
2. Phân loại
Dựa vào thành phần nguyên tử, các axit được chia thành những loại nào?
Trả lời:
* Dựa vào thành phần phân tử, các axit được chia làm hai loại:
- Axit có oxi
- Axit không có oxi
3. Gọi tên
Hãy gọi tên các axit sau: $HBr_{}$ ,$HI_{}$, $HF_{}$
Điền vào bảng sau:
| Axit | Tên axit | Gốc axit | Tên gốc axit | Hóa trị của gốc axit |
| $H_{2}SO_{3}$ | axit sunfuro | $=SO_{3}$ | sunfit | ... |
| $H_{2}CO_{3}$ | axit cacbonic | $=CO_{3}$ | ... | ... |
| $H_{3}PO_{4}$ | axit photphoric | $\equiv PO4$ | photphat | .. |
Trả lời:
$HBr_{}$: axit bromhidric
$HI_{}$: axit iothidric
$HF_{}$: axit flohidric
| Axit | Tên axit | Gốc axit | Tên gốc axit | Hóa trị của gốc axit |
| $H_{2}SO_{3}$ | axit sunfuro | $=SO_{3}$ | sunfit | ll |
| $H_{2}CO_{3}$ | axit cacbonic | $=CO_{3}$ | ... | ll |
| $H_{3}PO_{4}$ | axit photphoric | $\equiv PO4$ | photphat | lll |
II. Tính chất hóa học của axit
1. Tính chất hóa học của axit
Thực hiện thí nghiệm sau và ghi các hiện tượng quan sát được theo bảng:
| Thí nghiệm | Cách tiến hành | Hiện tượng quan sát được |
| 1. Tác dụng của dung dịch axit với chất chỉ thị màu | Lấy một mẩu giấy quỳ tím để vào hõm của đế sứ, sau đó nhỏ 1 - 2 giọt dung dịch $HCl_{}$, $H_{2}SO_{4}$ loãng ... vào mẩu giấy quỳ tím. | |
| 2. Axit tác dụng với kim loại | Cho một mẩu kim loại ($Al_{}$/$Zn_{}$ ...) vào ống nghiệm chứa 1 - 2 ml dung dịch axit ($HCl_{}$, $H_{2}SO_{4}$ loãng ...) | |
| 3. Axit tác dụng với bazo | Nhỏ từ từ dung dịch axit ($HCl_{}$, $H_{2}SO_{4}$ loãng ...) vào ống nghiệm có chứa một lượng nhỏ bazo, thí dụ $Cu(OH)_{2}$ lắc nhẹ cho tới khi $Cu(OH)_{2}$ tan hết. |
- Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.
- Từ các thí nghiệm, nêu các tính chất hóa học chung của axit.
Trả lời:
| Thí nghiệm | Cách tiến hành | Hiện tượng quan sát được |
| 1. Tác dụng của dung dịch axit với chất chỉ thị màu | Lấy một mẩu giấy quỳ tím để vào hõm của đế sứ, sau đó nhỏ 1 - 2 giọt dung dịch $HCl_{}$, $H_{2}SO_{4}$ loãng ... vào mẩu giấy quỳ tím. | Giấy quỳ hóa đỏ. |
| 2. Axit tác dụng với kim loại | Cho một mẩu kim loại ($Al_{}$/$Zn_{}$ ...) vào ống nghiệm chứa 1 - 2 ml dung dịch axit ($HCl_{}$, $H_{2}SO_{4}$ loãng ...) | Mẩu kim loại tan ra, có khí thoát ra. PTHH: $2Al_{} + 6HCl_{}$ $\to 2AlCl_{3} + 3H_{2}$ |
| 3. Axit tác dụng với bazo | Nhỏ từ từ dung dịch axit ($HCl_{}$, $H_{2}SO_{4}$ loãng ...) vào ống nghiệm có chứa một lượng nhỏ bazo, thí dụ $Cu(OH)_{2}$ lắc nhẹ cho tới khi $Cu(OH)_{2}$ tan hết. | Cu(OH)2 tan ra. PTHH: $Cu(OH)_{2} + 2HCl_{}$ $\to CuCl_{2} + 2H_{2}O_{}$ |
* Tính chất hóa học của axit:
- Làm giấy chỉ thị màu chuyển sang màu đỏ.
- Tác dụng với kim loại tạo thành muối và giải phóng khí hidro.
- Tác dụng vớ bazo tạo ra muối và nước.
2. Axit mạnh, axit yếu
Nêu sự khác nhau về tính chất hóa học giữa axit mạnh và axit yếu.
Trả lời:
- Axit mạnh: Phản ứng nhanh với kim loại, muối cacbonat, ...
- Axit yếu: Phản ứng chậm với kim loại, muối cacbonat, ...
III. Axit sunfuric ($H_{2}SO_{4}$)
1. Tính chất vật lí
2. Tính chất hóa học
a) Tính chất của dung dịch $H_{2}SO_{4}$ loãng
b) Một số tính chất hóa học riêng của $H_{2}SO_{4}$ đặc
Thực hiện các thí nghiệm sau và ghi các hiện tượng quan sát được theo bảng dưới đây:
| Thí nghiệm | Cách tiến hành | Hiện tượng quan sát được |
| 1. $H_{2}SO_{4}$ đặc tác dụng với kim loại | Lấy hai ống nghiệm sạch, cho vào mỗi ống một mẩu lá đồng nhỏ. Nhỏ vào ống nghiệm thứ nhất 1 ml dung dịch $H_{2}SO_{4}$ loãng, ống nghiệm thứ 2 1 ml dung dịch $H_{2}SO_{4}$ đặc. Đun nóng nhẹ cả hai ống nghiệm. | |
| 2. Tính háo nước của $H_{2}SO_{4}$ đặc | Cho một ít vụn giấy lọc, hoặc một ít đường kính vào cốc thủy tinh (loại 100 ml). Thêm từ từ 1 - 2 ml $H_{2}SO_{4}$ đặc vào. |
Trả lời:
| Thí nghiệm | Cách tiến hành | Hiện tượng quan sát được |
| 1. $H_{2}SO_{4}$ đặc tác dụng với kim loại | Lấy hai ống nghiệm sạch, cho vào mỗi ống một mẩu lá đồng nhỏ. Nhỏ vào ống nghiệm thứ nhất 1 ml dung dịch $H_{2}SO_{4}$ loãng, ống nghiệm thứ 2 1 ml dung dịch $H_{2}SO_{4}$ đặc. Đun nóng nhẹ cả hai ống nghiệm. | Cu trong ống nghiệm chứa axit đặc tan ra. PTHH: $Cu_{} + H_{2}SO_{4}(đ) \overset{t^{o}}{\rightarrow}$ $CuSO_{4} + SO_{2} + H_{2}O_{}$ |
| 2. Tính háo nước của $H_{2}SO_{4}$ đặc | Cho một ít vụn giấy lọc, hoặc một ít đường kính vào cốc thủy tinh (loại 100 ml). Thêm từ từ 1 - 2 ml $H_{2}SO_{4}$ đặc vào. | Xuất hiện chất rắn màu đen. |
- Khí thoát ra trong hai trường hợp là khác nhau
- Axit loãng, khí thoát ra là khí hidro
- Axit đặc nóng, khí thoát ra là khí lưu huỳnh đioxit.
- Sự khác nhau về tính chất của $H_{2}SO_{4}$ đặc và $H_{2}SO_{4}$ loãng:
- Axit đặc: phản ứng với một số kim loại tạo thành khí lưu huỳnh đioxit, có tính háo nước.
- Axit loãng: không tác dụng với một số kim loại như $Cu_{}$
3. Ứng dụng
Quan sát hình vẽ và cho biêt các ứng dụng chủ yếu của axit sunfuric.
Trả lời:
* Các ứng dụng chủ yếu của axit sunfuric: dùng trong rất nhiều ngành công nghiệp
- Phân bón
- Giấy
- Chất dẻo
- Tơ sợi
- Thuốc nổ
- Luyện kim
- Ắc quy
- Sản xuất muối, axit
- Chế biến dầu mỏ
- Chất tẩy rửa
- Phẩm nhuộm
- ....
4. Sản xuất axit sunfuric
- Hãy cho biết quá trình sản xuất axit sunfuric từ lưu huỳnh bao gồm mấy công đoạn? Đó là các công đoạn nào?
- Viết PTHH của các phản ứng xảy ra đối với mỗi công đoạn đó.
Trả lời:
* Quá trình sản xuất axit sunfuric từ lưu huỳnh gồm 3 công đoạn:
- Sản xuất $S_{}O_{2}$ bằng cách đốt $S_{}$ trong không khí: $S_{} + O_{2} \to SO_{2}$
- Sản xuất $S_{}O_{3}$ từ $S_{}O_{2}$: $2SO_{2} + O_{2} \to 2SO_{3}$
- Sản xuất $H_{2}SO_{4}$ từ $S_{}O_{3}$: $S_{}O_{3} + H_{2}O_{} \to H_{2}SO_{4}$
5. Nhận biết axit sunfuric và muối sunfat
Thực hiện các thí nghiệm sau và ghi các hiện tượng quan sát được theo bảng dưới đây
| Thí nghiệm | Cách tiến hành | Hiện tượng |
| 1 | Cho 1 - 2 ml dung dịch $H_{2}SO_{4}$ loãng vào ống nghiệm, sau đó nhỏ 3 - 4 giọt dung dịch $Ba(NO_{3})_{2}$ (hoặc dung dịch $BaCl_{2}$, $Ba(OH)_{2}$) vào. | |
| 2 | Cho 1 - 2 ml dung dịch $Na_{2}SO_{4}$ vào ống nghiệm, sau đó nhỏ 3 - 4 giọt dung dịch $Ba(NO_{3})_{2}$ (hoặc dung dịch $BaCl_{2}$, $Ba(OH)_{2}$) vào. |
- Viết PTHH của các phản ứng sảy ra trong hai thí nghiệm trên.
- Có thể dùng hóa chất (thuốc thử) nào để nhận biết axit sunfuric và dung dịch muối sunfat? Tại sao?
Trả lời:
| Thí nghiệm | Cách tiến hành | Hiện tượng |
| 1 | Cho 1 - 2 ml dung dịch $H_{2}SO_{4}$ loãng vào ống nghiệm, sau đó nhỏ 3 - 4 giọt dung dịch $Ba(NO_{3})_{2}$ (hoặc dung dịch $BaCl_{2}$, $Ba(OH)_{2}$) vào. | Xuất hiện kết tủa trắng. PTHH: $Ba(NO_{3})_{2} + H_{2}SO_{4}\to BaSO_{4} + 2HNO_{3}$ |
| 2 | Cho 1 - 2 ml dung dịch $Na_{2}SO_{4}$ vào ống nghiệm, sau đó nhỏ 3 - 4 giọt dung dịch $Ba(NO_{3})_{2}$ (hoặc dung dịch $BaCl_{2}$, $Ba(OH)_{2}$) vào. | Xuất hiện kết tủa trắng: PTHH: $Ba(NO_{3})_{2} + Na_{2}SO_{4}\to NaSO_{4} + 2HNO_{3}$ |
- Để nhận biết $H_{2}SO_{4}$ và muối sunfat, ta có thể sử dụng giấy quỳ tím, dung dịch nào làm quỳ tím hóa đỏ là axit.
C. Hoạt động luyện tập
Bài 1. Viết PTHH xảy ra (nếu có) khi cho các chất: $CO_{2}$, $CuO_{}$, $Fe_{2}O_{3}$, $Mg_{}$, $Ba(OH)_{2}$ tác dụng với dung dịch $H_{2}SO_{4}$ loãng.
Trả lời:
* Các phản ứng hóa học xảy ra:
$H_{2}SO_{4} + CuO_{} \to CuSO_{4} + H_{2}O_{}$
$4H_{2}SO_{4} + 2Fe_{2}O_{3} \to 4Fe_{2}(SO4)_{3} + 4H_{2}O_{}$
$H_{2}SO_{4} + Mg_{} \to MgSO_{4} + H_{2}$
$H_{2}SO_{4} + Ba(OH)_{2} \to BaSO_{4} + H_{2}O_{}$
Bài 2. Hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch riêng biệt (không nhãn) bằng phương pháp hóa học: $H_{2}SO_{4}$, $H_{2}SO_{4} loãng, $Na_{2}SO_{4}$. Viêt PTHH của các phản ứng xảy ra (nếu có).
Trả lời:
| Thuốc thử | $HCl_{}$ | $H_{2}SO_{4}$ loãng | $Na_{2}SO_{4}$ |
| Quỳ tím | Giấy quỳ tím hóa đỏ | Giấy quỳ tím hóa đỏ | Giấy quỳ tím không đổi màu |
| $BaCl_{2}$ | Không có hiện tượng gì | Xuất hiện kết tủa trắng |
Bài 3. Hòa tan hết 1,6 gam $Cu_{}$ trong dung dịch $H_{2}SO_{4}$ đặc (98%), đun nóng, thu được V ml khí $SO_{2}$ (ở đktc). Tính V và khối lượng dung dịch $H_{2}SO_{4}$ 98% đã tham gia phản ứng.
Trả lời:
$n_{Cu_{}} = \frac{1,6}{64} = 0,025 mol$
PTHH: $Cu_{} + 2H_{2}SO_{4} \to CuSO_{4} + SO_{2} + 2H_{2}O_{}$
* Theo phương trình hóa học:
$n_{SO_{2}} = n_{Cu_{}} = 0,025 mol$
$ n_{H_{2}SO_{4}} = 2n_{Cu_{}} = 0,05 mol$
- Thể tích $SO_{2}$ thu được là: $V = 0,025 × 22,4 = 0,56 lít$
- Khối lượng $H_{2}SO_{4}$ cần dùng là: $m = 0,05 × 98 = 4,9 gam$
=> Khối lượng dung dịch $H_{2}SO_{4}$ 98% cần dùng là:
$m_{dd} = \frac{m \times 100}{98}$ = $\frac{49 \times 100}{98} = 5 gam$.
Bài 4. Viết các PTHH thực hiện dãy chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có):
Trả lời:
(1) $2SO_{2}+ O_{2} \overset{t^{o}}{\rightarrow} 2SO_{3}$
(2) $S_{}O_{3} + H_{2}O_{} \to H_{2}SO_{4}$
(3) $H_{2}SO_{4} + Na_{2}CO_{3} + CO_{2} + H_{2}O_{}$
(4) $Na_{2}SO_{4} + Ba(OH)_{2} \to BaSO_{4} + 2NaOH_{}$
(5) $2H_{2}SO_{4}(đ) + Cu_{} \overset{t^{o}}{\rightarrow} CuSO_{4} + SO_{2}+ 2H_{2}O_{}$
(6) $SO_{2} + H_{2}O_{} \to H_{2}SO_{3}$
(7) $H_{2}SO_{3} + Na_{2}CO_{3} \to Na_{2}SO_{3} + CO_{2} + H_{2}O_{}$
(8) $Na_{2}SO_{3} + H_{2}SO_{4} \to Na_{2}SO_{4}+ SO_{2} + H_{2}O_{}$
D. Hoạt động vận dụng
Theo em, cần phải làm gì nếu bản thân hoặc người xung quanh mình không may bị bỏng axit?
Trả lời:
* Khi không may bị bỏng axit, ta cần:
- Loại bỏ nguyên nhân gây bỏng bằng cách
- Rửa sạch hóa chất ra khỏi bề mặt da dưới vòi nước lạnh trong 15 phút trở lên.
- Nếu hóa chất gây bỏng là chất dạng bột như vôi, hãy chải sạch nó khỏi da trước khi rửa.
- Chú ý không cởi quần áo người bị bỏng vì như thế rất dễ gây lột da. Các vùng hoá chất hoặc axit chỉ mới bám vào quần áo thì cần nhẹ nhàng cắt bỏ.
- Khi tiếp xúc nhớ không tiếp xúc bằng tay không.
- Che phủ vùng bị bỏng bằng băng gạc khô, vô trùng hoặc quần áo sạch.
- Đến bệnh viện hoặc gọi cấp cứu ngay.