Cách điều chế H2SO4 trong phòng thí nghiệm
Chúng tôi xin giới thiệu bài Cách điều chế H2SO4 trong phòng thí nghiệm được VnDoc 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.
Cách điều chế H2SO4 trong phòng thí nghiệm
H2SO4 không được điều chế trong phòng thí nghiệm. Axit sulfuric được tạo thành trong tự nhiên bởi quá trình oxi hóa quặng pyrit, ví dụ như quặng pirit sắt.
Điều chế H2SO4 từ SO2
2KHSO4 ⟶ H2SO4 + K2SO4
nH2O + H2SO4.nSO3 ⟶ n+1H2SO4
2SO2 + (NH3OH)2SO4 ⟶ H2SO4 + 2HSO3NH2 (kt)
2H + 2KCr(SO4)2 ⟶ H2SO4 + K2SO4 + 2CrSO4
2NH4HS + 2CoSO4 ⟶ (NH4)2SO4 + H2SO4 + 2CoS (kt)
BaCl2 + Zn(HSO4)2 ⟶ H2SO4 + ZnCl2 + BaSO4
2KMnO4 + 5H2SO3 ⟶ 3H2O + 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
2H2O + K2S2O8 + MnSO4 ⟶ 2H2SO4 + MnO2 + K2SO4 (kt)
2H2O + K2S2O8 + 2Ce(NO3)3 ⟶ H2SO4 + K2SO4 + 2Ce(NO3)3OH
Pb(HSO4)2 ⟶ H2SO4 + PbSO4(kt)
(dung dịch pha loãng)
6H2S2O7 (oleum) + 2As ⟶ 3H2SO4 + 3SO2(khí) + 2As(HSO4)3
(NH4)2SO4 ⟶ H2SO4 + 2NH3
2HSO3Cl ⟶ H2SO4 + SO2Cl2
H2O2 + SO2 ⟶ H2SO4
H2S + CuSO4 ⟶ CuS + H2SO4
H2 + Ag2SO4 ⟶ 2Ag + H2SO4
H2S2O7 ⟶ H2SO4 + SO3(khí)
HCl + NOHSO4 ⟶ H2SO4 + NOCl
H2O + HSO3F ⟶ H2SO4 + HF
SO3 + 2HSO3Cl ⟶ H2SO4 + S2O5Cl2
HCl + Ag2SO4 ⟶ AgCl + H2SO4
H2O + HSO3Cl ⟶ H2SO4 + HCl
H2O + S + 3HClO ⟶ H2SO4 + 3HCl
HNO3 + H3NSO3 ⟶ H2O + H2SO4 + N2O
2H2O + SO2 + 2At ⟶ H2SO4 + 2HAt
H2O(lạnh) + NOHSO4 ⟶ H2SO4 + HNO2
SO3 + 2NOHSO4 ⟶ H2SO4 + (NO)2S2O7
HNO2 + H3NSO3 ⟶ H2O + H2SO4 + N2
2H2O + I2 + SO2 ⟶ H2SO4 + 2HI
H2O + (C2H5O)2SO2 ⟶ H2SO4 + C2H5OC2H5
Br2 + H2O + H2SO3 ⟶ H2SO4 + 2HBr
4H2O + SF6 ⟶ H2SO4 + 6HF(khí)
4H2O + SClF5 ⟶ H2SO4 + HCl + 5HF
2Na2S2O3 + H2S2O8 ⟶ H2SO4 + Na2SO4 + Na2S4O6
HCl (khí) + H2S2O7 ⟶ H2SO4 + HSO3Cl
2NOHSO4 ⟶ H2SO4 + NO + NO2 + SO3
4Br2 + 4H2O + H2S ⟶ H2SO4 + 8HBr
Cl2 + H2O + H2SO3 ⟶ H2SO4 + 2HCl
H2O + SO2 + (NH3OHCl ⟶ H2SO4 + NH4Cl
HNO3(khan) + HSO3Cl ⟶ H2SO4 + NO2Cl(khí)
Một số cách điều chế H2SO4 khác
2KHSO4 ⟶ H2SO4 + K2SO4
nH2O + H2SO4.nSO3 ⟶ n+1H2SO4
2H + 2KCr(SO4)2 ⟶ H2SO4 + K2SO4 + 2CrSO4
2NH4HS + 2CoSO4 ⟶ (NH4)2SO4 + H2SO4 + 2CoS(kt)
BaCl2 + Zn(HSO4)2 ⟶ H2SO4 + ZnCl2 + BaSO4
2KMnO4 + 5H2SO4 ⟶ 3H2O + 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
2H2O + K2S2O8 + MnSO4 ⟶ 2H2SO4 + MnO2(kt) + K2SO4
2H2O + K2S2O8 + 2Ce(NO3)3 ⟶ H2SO4 + K2SO4 + 2Ce(NO3)3OH
Pb(HSO4)2 (dung dịch pha loãng) ⟶ H2SO4 + PbSO4 (kt)
6H2S2O7 (oleum) + 2As ⟶ 3H2SO4 + 3SO2(khí) + 2As(HSO4)3
(NH4)2SO4 ⟶ H2SO4 + 2NH3
2HSO3Cl ⟶ H2SO4 + SO2Cl2
H2O2 + SO2 ⟶ H2SO4
H2S + CuSO4 ⟶ CuS + H2SO4
H2 + Ag2SO4 ⟶ 2Ag + H2SO4
H2S2O7 ⟶ H2SO4 + SO3 (khí)
HCl + NOHSO4 ⟶ H2SO4 + NOCl
H2O + HSO3F ⟶ H2SO4 + HF
SO3 + 2HSO3Cl ⟶ H2SO4 + S2O5Cl2
Một số bài tập về H2SO4
Dạng 1: Kim loại tác dụng với dd H2SO4 loãng
Phương trình phản ứng: xM + yH2SO4 -> Mx(SO4)y + yH2
*Nhận xét: - Số mol gốc sunfat = Số mol H2 và số mol H2SO4 = số mol H2
- Cho m gam hỗn hợp nhiều kim loại hoạt động tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được V lít khí H2 duy nhất ở đktc. Nếu bài toán cần tính b gam khối lượng muối sunfat thu được thì áp dụng nhanh công thức:
b= m muối = m Kl + m SO42- = m Kl + 96.n H2 (1)
Ví dụ 1: Hòa tan hết 11,1 gam hỗn hợp 3 kim loại trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch A và 8,96 lít khí ở đktc. Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan. m có giá trị:
- 59,1 gam
- 35,1 gam
- 49,5 gam
- 30,3 gam.
Lời giải
Áp dụng nhanh công thức:
m muối = mKL + mSO42- = mKL + 96.nH2 = 11,1 + (8,96/22,4). 96= 49,5 gam .Chọn C
Dạng 2: Kim loại (hoặc hỗn hợp oxit kim loại) phản ứng với axit H2SO4
Phản ứng: M + H2SO4 -> Mx(SO4)y + SO2, S, H2S + H2O
(Al, Fe, Cr không tác dụng với H2SO4 đặc nguội)
* Nhận xét: - Số mol H2SO4(môi trường)= số mol gốc SO42- trong muối Mx(SO4)y=1/2 (số eletron trao đổi x số mol sản phẩm khử).
- Số mol H2SO4 (đóng vai trò chất oxi hóa) = số mol nguyên tử S trong sản phẩm khử.
- Số mol H2SO4 tác dụng = số mol H2SO4(môi trường) + số mol H2SO4 đóng vai trò chất oxi hóa. Cụ thể:
SO42- + 4H+ + 2e -> SO2 + 2H2O
SO42-+ 8H+ + 6e -> S + 4H2O
SO42-+ 10 H+ + 8e -> H2S + 4H2O
Tìm khối lượng muối:
A + H2SO4(đặc) -> A2(SO4)n+ sp khử (S, SO2, H2S) + H2O
m muối = m KLp/ư + (6n S +2n SO2 + 8n H2S ). 96/2 (1)
Ví dụ 1: Cho 15,82 gam hỗn hợp Al, Fe, Cu tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch A và 9,632 lít khí SO2 ở đktc. Cô cạn dung dịch A sẽ thu được số gam muối khan là:
- 57,1gam
- 60,3 gam
- 58,8 gam
- 54,3 gam
Lời giải
Áp dụng nhanh công thức : mmuối = mKL + mSO42-
nSO42-môi trường = nSO2 = 9,632/22,4 = 0,43mol
mmuối = 15,82 + 0,43. 96= 57,1 gam Chọn A
Tìm số mol axit phản ứng:
A + H2SO4(đặc) -> A2(SO4)n+ sp khử (S, SO2, H2S) + H2O
n H2SO4 = 4nS +2nSO2 + 5nH2S (2)
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 12,9 gam hỗn hợp A gồm Zn và một kim loại M hóa trị II vào dung dịch H2SO4 đặc thu được 4,144 lít hỗn hợp gồm SO2 và HvS có tỉ khối so với hiđro bằng 31,595. Tìm số mol axit H2SO4 đặc đã phản ứng.
Lời giải
Áp dụng (8) nH2SO4 = 2nSO2 + 5nH2S = 2.0,18 + 5.5.10-3 = 0,385mol
-------------------------------
Ngoài Cách điều chế H2SO4 trong phòng thí nghiệm 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.
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 9. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
