Ôn tập kiến thức hóa học 11 KNTT bài 8: Sulfuric acid và muối sulfate

[toc:ul]

I. SULFURIC ACID 

1. Cấu tạo phân tử 

• CTCT của H$_{2}$SO$_{4}$:

• Giữa các phân tử sulfuric acid hình thành nhiều liên kết hydrogen:

Hình 8.1. Liên kết hydrogen giữa các phân tử sulfuric acid

2. Tính chất vật lí

• Ở điều kiện thường, sulfuric acid là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi, có tính hút ẩm mạnh
• Sulfuric acid tan vô hạn trong nước và tỏa rất nhiều nhiệt
• Khi pha loãng dung dịch sulfuric acid đặc, để đảm bảo an toàn phải rót từ từ dung dịch sulfuric acid đặc vào nước, vừa rót vừa khuấy (không làm ngược lại)

3. Quy tắc an toàn

a) Bảo quản 

Sulfuric acid được bảo quản trong chai, lọ có nút đậy chặt, đặt ở vị trí chắc chắn, cách xa các lọ chứa dễ gây cháy nổ

b) Sử dụng

Khi sử dụng sulfuric acid cần tuân thủ các nguyên tắc:

(1) Sử dụng găng tay, đeo kính bảo hộ, mặc áo thí nghiệm

(2) Cầm dụng cụ chắc chắn, thao tác cẩn thận

(3) Không tì, đè chai đựng acid lên miệng cốc, ống đong khi rót acid

(4) Sử dụng lượng acid vừa phải, lượng acid còn thừa phải thu hồi vào lọ đựng

(5) Không được đổ nước vào dung dịch acid đặc 

c) Sơ cứu khi bỏng acid

(1) Nhanh chóng rửa ngay với nước lạnh nhiều lần:

• Nếu bỏng ở vùng mặt thì nhắm chặt mắt khi ngâm rửa
• Nếu acid bắn vào mắt thì úp mặt vào chậu nước sạch, mở mắt và chớp nhiều lần để rửa acid

(2) Tiến hành trung hòa acid bằng NaHCO$_{3}$ loãng (2%)

(3) Băng bó tạm thời vết bỏng bằng băng sạch, uống bù nước điện giải rồi đến cơ sở y tế gần nhất

4. Tính chất hóa học

a) Dung dịch sulfuric acid loãng

Dung dịch sulfuric acid loãng có đầy đủ 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

b) Dung dịch sulfuric acid đặc

• Tính acid
• Tính oxi hóa
• Tính háo nước

5. Ứng dụng

Sulfuric acid là hóa chất có tầm quan trọng bậc nhất vì hội tụ đầy đủ các yếu tố như: tính acid mạnh, tính oxi hóa mạnh, bền nhiệt, khó bay hơi, nguyên liệu sản xuất dồi dào, quy trình sản xuất có hiệu suất cao

6. Sản xuất

• Giai đoạn 1: Sản xuất sulfur dioxide

$S(s)+O_{2}(g)\overset{t^{o}}{\rightarrow}SO_{2}(g)$

$4FeS_{2}(s)+11O_{2}(g)\overset{t^{o}}{\rightarrow}2Fe_{2}O_{3}(s)+8SO_{2}(g)$

• Giai đoạn 2: Sản xuất sulfur trioxide 

$2SO_{2}(g)+O_{2}(g)\overset{V_{2}O_{5},t^{o}}{\rightleftharpoons }2SO_{3}(g)$

• Giai đoạn 3: Hấp thụ sulfur dioxide acid đặc, tạo ra oleum, sau đó pha loãng oleum vào nước được dung dịch sulfuric acid lõang cao (calcium sulfate)

Sản xuất khoáng chất bổ sung cho phân bón, thức ăn gia súc (magnesium sulfate)

2. Nhận biết

Thí nghiệm nhận biết ion $SO_{4}^{2-}$

• Phương trình phân tử: BaCl$_{2}$ + Na$_{2}$SO$_{4}$ ⟶ BaSO$_{4}$ + 2NaCl
• Phương trình rút gọn: Ba$^{2+}$ + $SO_{4}^{2-}$ ⟶ BaSO$_{4}$
• Dự đoán hiện tượng: Xuất hiện kết tủa trắng barium sulfate theo phương trình hóa học:

H$_{2}$SO$_{4}$ + BaCl$_{2}$ ⟶ BaSO$_{4}$ + 2HCl

II. MUỐI SULFATE

1. Ứng dụng

• Sản xuất phân đạm (ammonium sulfate)
• Sản xuất thạch cao (calcium sulfate)
• Sản xuất chất bổ sung cho phân bón, thức ăn gia súc (magnesium sulfate)
• Sản xuất chất cản quang (barium sulfate)

2. Nhận biết 

Thí nghiệm: Nhận biết Ion SO4$^{2-}$ bằng Ion Ba$^{2+}$

Chuẩn bị: dung dịch Na₂SO₄, dung dịch BaCl₂; ống nghiệm, kẹp gỗ.

Tiến hành:

• Lấy khoảng 1 mL dung dịch Na₂SO₄ cho vào ống nghiệm.
• Nhỏ vài giọt dung dịch BaCl₂ vào ống nghiệm, lắc nhẹ.

Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa trắng barium sulfate (BaSO₄) trong dung dịch.

PTHH: 

Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2NaCl

Ba$^{2+}$ + SO₄$^{2-}$ → BaSO₄