Hướng dẫn giải nhanh hoá học 11 Cánh diều bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Nhãn dán trên chai đựng dung dịch sulfuric acid...

Hướng dẫn trả lời:

Ý nghĩa: cảnh báo sự nguy hiểm của sulfuric acid gây bỏng da khi rơi vào da. Vì sulfuric acid là một acid hút nước mạnh, quá trình hòa tan tỏa nhiệt lượng lớn.

I. SULFURIC ACID

Bài 1: Hãy viết công thức Lewis của phân tử H₂SO₄.

Hướng dẫn trả lời:

Bài 2: Tính oxi hoá của dung dịch sulfuric acid loãng và dung dịch sulfuric acid đặc...

Hướng dẫn trả lời:

Hiện tượng:

Ống nghiệm (1): Không có hiện tượng xảy ra.

Ống nghiệm (2): Mảnh đồng màu đỏ tan dần trong dung dịch acid H₂SO₄ đặc, nóng, dung dịch chuyển thành màu xanh và thấy hiện tượng sủi bọt khí mùi hắc do sulfur dioxide (SO₂) sinh ra.

PTHH: Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄+ SO₂↑ + 2H₂O

Chất khử: Cu; Chất oxi hóa: H₂SO₄

Cu → Cu⁺² + 2e

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

Bài 3: Tính háo nước và tính oxi hoá của dung dịch sulfuric acid đặc...

Hướng dẫn trả lời:

Khi nhỏ sulfuric acid đặc vào đường kính hoặc tinh bột (bột gạo/ bột mì), ta thấy đường hoặc tinh bột (bột gạo/ bột mì) nhanh chóng hóa đen, sau đó khối rắn tăng thể tích rất nhanh và thoát khí mùi hắc (SO₂)

Phương trình hoá học của các phản ứng:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → 12C + H₂SO₄.11H₂O

(C₆H₁₀O₅)_n + H₂SO₄ đặc → 6nC + H₂SO₄.5nH₂O

C + 2H₂SO₄ → 12CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O

Bài 4: Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng giữa dung dịch sulfuric...

Hướng dẫn trả lời:

H₂SO₄ + Zn → ZnSO₄ + H₂

H₂SO₄ + ZnO → ZnSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + Na₂CO₃ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

Bài 5: Số oxi hoá lớn nhất của sulfur trong các hợp chất là...

Hướng dẫn trả lời:

Vì S có số oxi hóa là +6 - số oxi hóa cao nhất của sulfur trong hợp chất nên không thể nhường electron để thể hiện tính khử. 

Bài 6: Dự đoán hiện tượng xảy ra khi cho vài giọt dung dịch sulfuric...

Hướng dẫn trả lời:

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

PTHH:

(C₆H₁₀O₅)_n + H₂SO₄ đặc → 6nC + H₂SO₄.5nH₂O

C + 2H₂SO₄ → 12CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O

Bài 7: Phòng thí nghiệm có một lọ đựng dung dịch sulfuric acid...

Hướng dẫn trả lời:

Sử dụng nước vôi Ca(OH)₂ để kết tủa ion SO₄2−.

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ → CaSO₄ + H₂O

Bài 8: "Nhờ có chất xúc tác nên phản ứng giữa SO₂ và O2...

Hướng dẫn trả lời:

Phát biểu trên là sai.

Vì chất xúc tác giúp hệ đạt nhanh tới trạng thái cân bằng bằng cách tăng tốc độ phản ứng thuận và phản ứng nghịch với số lần bằng nhau.

Bài 9: Quá trình sản xuất sulfuric acid có thể ảnh hưởng đến môi...

Hướng dẫn trả lời:

Trong có trình sản xuất sulfuric acid có quá trình đốt cháy khoáng vật pyrite tạo sulfur dioxide.

• Sulfur dioxide là nguyên nhân quan trọng gây mưa acid.
• Khí sulfur dioxide sẽ tạo cảm giác khó thở, gây ra bệnh viêm đường hô hấp, đau mắt, giảm pH của máu, làm rối loạn nhiều quá trình chuyển hoá trong cơ thể, làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của hồng cầu.

Biện pháp như:

• Thay thế bằng nhiên liệu thân thiện môi trường, kết hợp với khai thác các nguồn năng lượng tái tạo.
• Dẫn khí thải của các nhà máy vào tháp hoặc bồn chứa các chất hấp phụ phù hợp trước khi thải khí ra môi trường.
• Chuyển hoá sulfur dioxide thành các chất ít gây ô nhiễm hơn.

II. MUỐI SULFATE

Bài 1: Hai chất phụ gia thực phẩm đều màu trắng là bột thạch cao nung...

Hướng dẫn trả lời:

Sử dụng HCl để phân biệt:

• Bột tan trong HCl tạo khí: baking soda (NaHCO₃).
• Bột không tan HCl: Thạch cao nung.

PTHH: NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

Bài 2: Trình bày cách sử dụng dung dịch barium hydroxide...

Hướng dẫn trả lời:

 Cho lần lượt các mỗi chất vào một ống nghiệm có đánh stt tương ứng:

Cho dung dịch Ba(OH)₂ lần lượt vào từng ống nghiệm và lắc đều đến khi tan hết, nếu:

- Xuất hiện kết tủa và khí có mùi khai => (NH₄)₂SO₄

Ba(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ → BaSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

- Xuất hiện khí có mùi khai => NH₄Cl

Ba(OH)₂ + 2NH₄Cl → BaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

- Không hiện tượng => NaNO₃

BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: a) Tính thể tích dung dịch H₂SO₄ 98%...

Hướng dẫn trả lời:

Zn(s) + H₂SO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + H₂(g)

ZnO(s) + H₂SO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + H₂O(l)

Ba(OH)₂(aq) + H₂SO₄(aq) → BaSO₄(s) + 2H₂O(l)

Na₂CO₃(aq) + H₂SO₄(aq) → Na₂SO₄(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)

Bài 2: Các ao, hồ, suối, sông quanh miệng núi lửa thường có môi trường acid...

Hướng dẫn trả lời:

Sulfur dioxide được sinh ra từ núi lửa, ở nhiệt độ cao trong không khí sulfuric dioxide tác dụng với oxygen tạo sulfur trioxide. Khi gặp nước, sulfur trioxide tan tạo dung dịch sulfuric acid.

SO₂ + 1/2O₂ → SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Bài 3: Dựa vào tính chất nào để phân biệt nhanh muối...

Hướng dẫn trả lời:

Ta cho chúng tác dụng với nước: magnesium sulfate  hút nước, barium sulfate không tác dụng với nước.

Bài 4: Viết phương trình hoá học của các phản ứng theo...

Hướng dẫn trả lời:

FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂

SO₂ + 1/2O₂ → SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄