Axit sunfuric loãng có tính chất hóa học nào?

Axit sunfuric loãng có tính chất hóa học nào? được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 9. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Axit sunfuric loãng có tính chất hóa học nào?

Trả lời:

- H₂SO₄ loãng là một axit mạnh, có đầy đủ các tính chất hóa học chung của một axit.

a. Axit sunfuric loãng làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

- Axit sunfuric có khả năng làm quỳ tím hóa đỏ do tính axit mạnh của nó.

b. Axit sunfuric loãng tác dụng với kim loại

- Axit sunfuric loãng có khả năng tác dụng với kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại

K > Ba > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe²⁺ > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Hg⁺ > Ag > Pt > Au

Ví dụ:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

H₂SO₄ + Ba → BaSO₄ + H₂

c. Axit sunfuric loãng tác dụng với oxit bazơ → muối (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) + H₂O

- PTPƯ: H₂SO₄ loãng + Oxit bazo → Muối + H₂O

Ví dụ:

FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

MgO + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O

d. Axit sunfuric loãng tác dụng với bazơ → muối + H ₂ O

- PTPƯ: H₂SO₄ loãng + Bazo → Muối + H₂O

Ví dụ:

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

- Phản ứng của H₂SO₄ với Ba(OH)₂ hoặc bazơ kết tủa chỉ tạo thành muối sunfat.

Ví dụ:

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄↓ + 2H₂O

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2H₂O

e. Axit sunfuric loãng tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂.

1. Giới thiệu chung về Axit sunfuric

- Axit Sulfuric có tên gọi bắt nguồn từ tiếng Pháp là acide sulfurique

- Axit sunfuric – H₂SO₄, là một chất lỏng sánh như dầu, không màu, không mùi, không bay hơi, nặng gần gấp 2 lần nước (H₂SO₄ 98% có D = 1,84 g/cm³). Nó là một axit vô cơ mạnh và khả năng hòa tan hoàn toàn trong nước theo bất kỳ tỷ lệ nào.

2. Tính chất vật lý của Axit sunfuric

- H₂SO₄ là chất lỏng, nhớt, nặng hơn nước, khó bay hơi và tan vô hạn trong nước.

- H₂SO₄ đặc hút nước mạnh và tỏa nhiều nhiệt nên khi pha loãng phải cho từ từ axit đặc vào nước mà không làm ngược lại vì có thể gây bỏng. H₂SO₄ có khả năng làm than hóa các hợp chất hữu cơ.

3. Ứng dụng của Axit sunfuric

*Trong sản xuất công nghiệp

- Mỗi năm có khoảng 160 triệu tấn H₂SO₄, trong đó nổi bật khi được sử dụng trong các ngành sản xuất luyện kim 2%, phẩm nhuộm 2%, chất dẻo 5%, chất tẩy rửa 14%, giấy, sợi 8%…

- Axit sunfuric được sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất kim loại như sản xuất đồng, kẽm và dùng trong làm sạch bề mặt thép và dung dịch tẩy gỉ.

- Ngoài ra, axit sunfuric còn được sử dụng để sản xuất nhôm sunfat (ví dụ như phèn làm giấy). Sản xuất các loại muối sunfat, tẩy rửa kim loại trước khi mạ, chế tạo thuốc nổ, chất dẻo, thuốc nhuộm, sản xuất dược phẩm.

- Hỗn hợp axit với nước được dùng để làm chất điện giải trong hàng loạt các dạng ắc quy, axit chì…

*Trong phòng thí nghiệm

Điều chế các axít khác yếu hơn: HNO₃, HCl

*Trong xử lý nước thải

- Sản xuất nhôm hidroxit là chất được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước để lọc các tạp chất, cũng như cải thiện mùi vị của nước, trung hòa pH trong nước, và sử dụng để loại bỏ các ion Mg²⁺, Ca²⁺ có trong nước thải.

*Trong sản xuất phân bón

Axít sulfuric (60% sản lượng toàn thế giới) chủ yếu được sử dụng là trong sản xuất axít phốtphoric, là chất được sử dụng để sản xuất các loại phân photphate, canxi dihydrogen photphat, amoni photphate, và cũng dùng để sản xuất Amoni sunfat.

*Ứng dụng khác của Axit sunfuric

Sản xuất nhôm sulfat, được biết đến như là phèn làm giấy. Nó có thể phản ứng với một lượng nhỏ xà phòng trên các sợi bột giấy nhão để tạo ra cacboxylat nhôm dạng gêlatin, nó giúp làm đông lại các sợi bột giấy thành bề mặt cứng của giấy.

4. Bài tập vận dụng

Bài 1: Hòa tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗ n hợp HCl 1M và H₂SO₄ 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H₂ (điều kiện tiêu chuẩn). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là bao nhiêu?

Lời giải:

Phân tích đề bài: Từ HCl và H₂SO₄ sinh ra H₂, nên ta cần xác định lượng HCl và H₂SO₄ đã phản ứng hết hay dư bằng cách so sánh với lượng H₂ sinh ra. Muốn tính khối lượng muối khan ta chỉ cần áp dụng định luật bảo toàn khối lượng với axit đã phản ứng.

Theo đề bài:

n_H2= 8,736/22,4 = 0,39 (mol); n_HCl = 1.0,5 = 0,5 (mol); n_H2SO4 = 0,28.0,5 = 0,14 (mol)

Phương trình hóa học:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

2Al + 6HCL → 2AlCl₃ + 3H₂

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Nhận xét: 2n_H2SO4 + n_HCl = 2n_H2 = 0,78 (mol)

→ Axit phản ứng hết.

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có: m_{kim loại} + m_axit = m_muối + m_H2

→ m_muối = m_{kim loại} + m_{(HCL + H2SO4)} – m_H2 = 7,74 + 0,5.36,5 + 0,14.98 – 0,39.2 = 38,93 (gam)

Vậy cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là: 38,93 (gam)

Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H₂SO₄ loãng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là bao nhiêu?

Lời giải:

Bảo toàn nguyên tố H có n_axit = n_khí = 0,06 mol

Bảo toàn khối lượng: m_x + m_axit = m_muối + m_khí

→ m_muối = 3,22 + 0,06.98 – 0,06.2 = 8,98 gam.

Bài 3: Hòa tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H₂SO₄ loãng (dư), thu được dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO₄ 0,5M. Giá trị của V là bao nhiêu?

Lời giải:

Fe (0,1) + H₂SO₄ → FeSO₄ (0,1 mol) + H₂

10FeSO₄ (0,1) + 2KMnO₄ (0,02 mol) + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO4 + 2MnSO₄ + 8H₂O

V = 0,02 : 0,5 = 0,04 lít = 40ml.

-------------------------------

Ngoài Axit sunfuric loãng có tính chất hóa học nào? đã được VnDoc giới thiệu, mời các bạn cùng tham khảo thêm Chuyên đề Hóa học lớp 9, Trắc nghiệm Hóa học 9, Lý thuyết môn Hóa học lớp 9 để hoàn thành tốt chương trình học THCS.