Nội dung text Bài 8. Sulfuric acid và muối sulfate - GV.docx
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. NITROGEN – SULFUR 1 I. SULFURIC ACID 1. Cấu tạo phân tử: - Phân tử H 2 SO 4 có công thức cấu tạo như hình bên: - Với cấu tạo gồm các nguyên tử hydrogen linh động và các nguyên tử oxygen có độ âm điện lớn, giữa các phân tử sulfuric acid hình thành nhiều liên kết hydrogen: 2. Tinh chất vật lý: - Ở điều kiện thường, sulfuric acid là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi, có tính hút ẩm mạnh. - Dung dịch sulfuric acid 98% có khối lượng riêng 1,84 g/cm 3 , nặng gần gấp hai lần nước. - Sulfuric acid tan vô hạn trong nước và tỏa rất nhiều nhiệt nên khi pha loãng H 2 SO 4 đặc cần rót từ từ acid vào nước và khuấy nhẹ tránh làm ngược lại gây nguy hiểm. Ví dụ 1. a) Hãy viết công thức Lewis của phân tử H 2 SO 4 . b) Dựa vào cấu tạo, cho biết phân tử sulfuric acid có khả năng cho bao nhiêu proton khi đóng vai trò là acid. c) Dựa vào tương tác giữa các phân tử, hãy dự đoán sulfuric acid là chất lỏng dễ bay hơi hay khó bay hơi. Đáp án: a)
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. NITROGEN – SULFUR 2 b) Như vậy, phân tử sulfuric acid có khả năng cho 2 proton khi đóng vai trò là acid. c) Với cấu tạo gồm các nguyên tử hydrogen linh động và các nguyên tử oxygen có độ âm điện lớn, giữa các phân tử sulfuric acid hình thành nhiều liên kết hydrogen: Dự đoán sulfuric acid là chất lỏng khó bay hơi. Ví dụ 2. Để pha loãng dung dịch H 2 SO 4 đặc, người ta dùng cách nào sau đây? A. Rót nhanh dung dịch H 2 SO 4 đặc vào nước. B. Rót từ từ nước vào dung dịch H 2 SO 4 đặc. C. Rót từ từ dung dịch H 2 SO 4 đặc vào nước, khuấy đều. D. Rót nhanh nước vào H 2 SO 4 đặc, đun nóng. Ví dụ 3. Cho các phát biểu sau về sulfuric acid: a. Sulfuric acid là chất lỏng, sánh như dầu, không màu và không bay hơi. b. Sulfuric acid tan vô hạn trong nước và tỏa rất nhiều nhiệt. c. Sulfuric acid đặc không có tính hút ẩm. d. Sulfuric acid đặc có tính háo nước, da thịt tiếp xúc với nó sẽ gây bỏng nặng. Trong các ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai Đáp án: a. Đ. b. Đ. c. S. Sulfuric acid đặc có tính hút ẩm. d. Đ. Ví dụ 4. Dung dịch sulfuric acid đặc được dùng làm khô khí ẩm nào trong số các khí sau: CO, H 2 , CO 2 , SO 2 , O 2 và NH 3 ? Giải thích? Đáp án: Khí được sulfuric acid đặc làm khô phải không tác dụng được với sulfuric acid đặc. ⇒ Các khí có thể được làm khô bằng sulfuric acid đặc là: H 2 , CO 2 , SO 2 , O 2 . 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 chất dễ gây cháy, nổ.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. NITROGEN – SULFUR 3 b) Sử dụng: - Sulfuric acid gây bỏng khi rơi vào da, do vậy khi sử dụng 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 để chai đựng acid lên miệng cốc, ông đong khi rót acid. (4) Sử dụng acid vừa phải, lượng acid còn thừa phải thu hồi vào lọ đựng. (5) Không được đổ nước vào dung dịch acid. c) Sơ cứu khi bỏng acid: - Khi bị bỏng sulfuric acid cần thực hiện sơ cứu theo các bước: (1) Nhanh chóng rửa ngay với nước lạnh nhiều lần đề làm giảm lượng acid bám trên da. Nếu bị bỏng ở vùng mặt nhưng acid chưa bắn vào mắt thi nhắm chặt mắt khi ngâm rửa. Nếu acid đã bắn vào mắt thì úp mặt vào chậu nước sạch, mở mắt và chớp nhiều lần đề rửa acid. (2) Sau khi ngâm rửa bằng nước, cần tiến hành trung hoà acid bằng dung dịch NaHCO 3 loãng (khoảng 2%). (3) Băng bó tạm thời vết bỏng bằng băng sạch, cho người bị bỏng uống bù nước điện giải rồi đua đến cơ sở y tế gần nhất. Ví dụ 1. 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 cảnh báo của kí hiệu cảnh báo ở hình dưới đây: Đáp án: a) Các lưu ý bắt buộc để đảm bảo an toàn khi sử dụng dung dịch sulfuric acid đặc: (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. b) Kí hiệu cảnh báo ở Hình 8.3 có ý nghĩa đây là hoá chất ăn mòn. Ví dụ 2. Trong lúc làm thí nghiệm, do bất cẩn nên một học sinh bị dung dịch H 2 SO 4 đặc rơi lên tay. Hãy nêu biện pháp xử lý trong tình huống này trước khi đưa học sinh đến cơ sở y tế gần nhất. Đáp án:
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. NITROGEN – SULFUR 4 4. Tính chất hóa học: a) Dung dịch sulfuric acid loãng: - Dung dịch sulfuric acid loãng có đầy đủ tính chất của một acid mạnh. + Làm đổi màu quỳ tím: hóa đỏ. - Tác dụng với kim loại (trước H): Fe + H 2 SO 4 loãng → FeSO 4 + H 2 ↑ Cu + H 2 SO 4 loãng → không xảy ra - Tác dụng với basic oxide, base: MgO + H 2 SO 4 loãng → MgSO 4 + H 2 O 2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 loãng → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O - Tác dụng với một số muối: Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 loãng → Na 2 SO 4 + CO 2 ↑+ H 2 O BaCl 2 + H 2 SO 4 loãng → BaSO 4 ↓ trắng + 2HCl b) Dung dịch sulfuric acid đặc: Tính acid: - Dung dịch sulfuric acid đặc có tính acid mạnh và khó bay hơi, được sử dụng để điều chế một số acid dễ bay hơi. Tính oxi hóa: - Dung dịch sulfuric acid đặc thể hiện tính oxi hoá mạnh, nhất là khi đun nóng, kèm theo sự giảm số oxi hoá của nguyên tử sulfur. - Dung dịch sulfuric acid đặc, nóng oxi hoá được nhiều kim loại, phi kim và hợp chất có tính khử.