Hướng dẫn giải nhanh hoá học 11 KNTT bài 8: Sulfuric acid và muối sulfate

I. SULFURIC ACID

Câu hỏi 1 trang 48 sgk hóa học 11 kntt

a) Dựa vào cấu tạo, cho biết phân tử sulfuric acid có khả năng cho bao nhiêu proton khi đóng vai trò là acid

b) Dựa vào tương tác giữa các phân tử, hãy dự đoán sulfuric acid là chất lỏng dễ bay hơi hay khó bay hơi.

Hướng dẫn trả lời:

a) Phân tử H₂SO₄ có hai liên kết O – H phân cực mạnh, có khả năng cho 2 proton $\Rightarrow$ là acid hai nấc

                      H₂SO₄ + H₂O → HSO$_{4}^{-}$ + H₃O⁺

                      HSO$_{4}^{-}$ + H₂O ⇆ SO$_{4}^{2-}$ + H₃O⁺

b) Mỗi phân tử tạo được 4 liên kết hydrogen mạnh với các phân tử lân cận, do vậy, sulfuric acid là chất lỏng, sánh, khó bay hơi.

Câu hỏi 2 trang 50 sgk hóa học 11 kntt

a) Nêu các lưu ý bắt buộc để đảm bảo an toàn khi sử dụng dung dịch sulfuric acid đặc.

b) Hãy cho biết ý nghĩa của kí hiệu cảnh báo ở Hình 8.3.

Hướng dẫn trả lời:

a) Lưu ý khi sử dụng sulfuric

- sử dụng găng tay, kính bảo hộ, áo thí nghiệm

- cầm dụng cụ chắc chắn, thao tác cẩn thận

- không để chai tiếp cúc lên miệng cốc , ống đong khi rót

- sử dụng vừa phải lượng acid, thừa phải thu hồi vào lọ

- không được đổ nước vào dung dịch đặc

b) Hình 8.3

Cảnh bào sự nguy hiểm của acid sulfuric

Hoạt động trang 50 sgk hóa học 11 kntt

Em hãy cho biết các tính chất hóa học cơ bản của một acid.

 Viết phương trình hóa học minh họa tính acid của dung dịch H₂SO4 loãng với kim loại Fe bột MgO dung dịch Na₂CO₃ dung dịch BaCl₂.

Hướng dẫn trả lời:

1. Các tính chất hóa học cơ bản của một acid: làm đổi màu giấy chỉ thị màu, tác dụng với base, basic oxide, kim loại và muối

2. Các PTHH minh họa:

           Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

           MgO + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O

           Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

           Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

Thí nghiệm trang 51 sgk hóa học 11 kntt

Đồng (copper) tác dụng với dung dịch sulfuric acid đặc, nóng…

Hướng dẫn trả lời:

Đồng (Cu) tan dần trong dung dịch axit H₂SO₄ đặc dung dịch chuyển  xanh và thấy

 sủi bọt khí do sulfur dioxide (SO₂) sinh ra.

1. Phương trình hoá học của phản ứng

Cu + H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Chất khử Cu: Cu^o → Cu²⁺ + 2e

Chất oxi hóa S: S⁶⁺ + 2e → S⁴⁺

2. Dung dịch sulfuric acid đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với copper.

Thí nghiệm trang 51 sgk hóa học 11 kntt

Dung dịch sulfuric acid đặc tác dụng với đường mía.

Hướng dẫn trả lời:

Đường nhanh chóng hóa đen, sau đó khối rắn tăng thể tích rất nhanh và thoát khí mùi hắc (SO₂)

1. Phương trình hoá học của các phản ứng:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → 12C + H₂SO₄.11H₂O

C + 2H₂SO₄ → 12CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O

2. Các carbohydrate bị hóa đen.

Câu hỏi 3 trang 52 sgk hóa học 11 kntt

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng khi cho lần lượt các chất rắn sodium chloride (NaCl), sodium bromide (NaBr) tác dụng với dung dịch sulfuric acid đặc.

b) Chỉ ra vai trò của sulfuric acid trong mỗi phản ứng đó.

Hướng dẫn trả lời:

NaCl + H₂SO4 → NaHSO₄ + HCl

Vai trò của sulfuric acid: Tính acid.

2NaBr + 2H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + 2H₂O + Na₂SO₄

Vai trò của sulfuric acid: Tính oxi hóa.

Câu hỏi 4 trang 52 sgk hóa học 11 kntt

Dung dịch sulfuric acid đặc được sử dụng để sản xuất phosphoric acid và phân bón superphosphate từ quặng phosphorite và apatite. Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng giữa dung dịch sulfuric acid đặc với Ca₃(PO₄)₂ trong hai quặng trên

Hướng dẫn trả lời:

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ → 3CaSO₄ + 2H₃PO₄

Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂SO₄ → 2CaSO₄ + Ca(H₂PO₄)₂

II. MUỐI SULFATE

Hoạt động trang 53 sgk hóa học 11 kntt

Tìm hiểu thêm và trình bày về các ứng dụng của muối sulfate mà em biết.

Hướng dẫn trả lời:

Hoạt động trang 53 sgk hóa học 11 kntt

Thí nghiệm: Nhận biết Ion SO₄²⁻ bằng Ion Ba²⁺

1. Viết phương trình hóa học dạng phân tử và ion rút gọn

2. Dự đoán hiện tượng khi nhỏ dung dịch BaCl₂ vào ống nghiệm đựng dung dịch H₂SO₄ loãng.

Hướng dẫn trả lời:

1. Phương trình phân tử: BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaCl

Phương trình rút gọn: Ba²⁺ + $SO_{4}^{2-}$ → BaSO₄

2. Xuất hiện kết tủa trắng barium sulfate theo phương trình hóa học:

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

Câu hỏi 5 trang 54 sgk hóa học 11 kntt

Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các cặp dung dịch sau:

a) BaCl₂ và NaCl

b) H₂SO₄ loãng và HCl

Hướng dẫn trả lời:

a) Phân biệt BaCl₂ và NaCl bằng thuốc thử chứa ion sulfate như Na₂SO₄ hoặc H₂SO₄

b) Phân biệt dung dịch H₂SO₄ loãng và HCl loãng bằng dung dịch BaCl₂