Nội dung text Chuyên đề 17 - Sulfuric acid.docx
Tên Chuyên Đề: SULFURIC ACID Phần A: Lí Thuyết 1. Cấu tạo phân tử - Công thức phân tử: H 2 SO 4 - Công thức cấu tạo: HO HO S O O Liên kết cho nhận H HO O S O O H HO O S O O hay Công thức Lewis H 2 SO 4 Công thức cấu tạo H 2 SO 4 Mô hình phân tử dạng rỗng H 2 SO 4 2. Tính chất vật lí: - Ở điều kiện thường, sulfuric acid là chất lỏng không màu, sánh như dầu, không bay hơi, có tính hút ẩm mạnh. - Sulfuric acid tan vô hạn trong nước và tỏa rất nhiều nhiệt Pha loãng dung dịch sulfuric acid đặc phải rót từ từ acid vào nước, không làm ngược lại. 3. Quy tắc an toàn a. Bảo quản: Sufuric acid được bảo quản trong chai, lọ có nút đậy chặt, đặt ở vị trí chắc chắn, đặt cách xa các chất dễ gây cháy, nổ như chlorate, perchlorate, permanganate, dichromate
- Sản xuất copper (II) sulfate : 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4 loãng 2CuSO 4 + 2H 2 O - Chuẩn độ permanganate: 5HOOC-COOH + 2KMnO 4 +3H 2 SO 4 loãng 10CO 2 +K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O - Sản xuất acquy lead: Pb + PbO 2 +2H 2 SO 4 loãng 2PbSO 4 +2 H 2 O b. Dung dịch H 2 SO 4 đặc: Tính acid mạnh: Dùng để điều chế một số acid dễ bay hơi H 2 SO 4 đặc + NaCl tinh thể 0t NaHSO 4 + HCl H 2 SO 4 đặc + CaF 2 tinh thể 0 250 C CaSO 4 + 2HF H 2 SO 4 đặc + NaNO 3 tinh thể 0t NaHSO 4 + HNO 3 Tính oxi hoá mạnh: - Tác dụng với kim loại: oxi hóa hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) Kim loại (trừ Au,Pt) tạo muối SULFATE hóa trị cao +sản phẩm khử (SO 2 , S, H 2 S) + H 2 O 00+2+6+4 24(dn)422Cu+2HSOCuSO+SO+2HOt 0+3+6+4 24(ñaëc noùng)243222Fe+6HSOFe(SO)+3SO+6HO 15H 2 SO 4 đặc nóng+8Al 0t 4Al 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 S+12H 2 O 4H 2 SO 4 đặc nóng + 3Mg 0t 3MgSO 4 + S + 4H 2 O * CHÚ Ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa (không tác dụng) với H 2 SO 4 đặc nguội. - Phi kim: oxi hóa nhiều phi kim: C CO 2 ; S SO 2 ; P H 3 PO 4 0+6+4+4 24(ñaëc noùng)222C+2HSO2SO+CO+2HO 0+6+4 24(ñaëc noùng)22S+2HSO3SO+2HO 0+6+5+4 24(ñaëc noùng)34222P+5HSO2HPO+5SO+2HO - Tác dụng với hợp chất: đưa nguyên tố trong hợp chất lên số oxi hóa cao nhất.
+4-1+60 24(ñaëc noùng)222422KBr+2HSOBr+SO+KSO+2HO +2+3+4+6 24(ñaëc noùng)243222FeO+4HSOFe(SO)+SO+4HO Tính háo nước: Dung dịch sulfuric acid đặc có khả năng lấy nước từ hợp chất carbohydrate và khiến chúng hóa đen (hiện tượng than hóa) C 12 H 22 O 11 24HSOñaëc 12C + 11H 2 O 2H 2 SO 4 đ + C ot CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O 5. Ứng dụng: Sản xuất - Thuốc nhuộm, phân bón, thuốc trừ sâu, giấy,chất dẻo, tơ sợi, thuốc nổ... - Muối acid, chế biến dầu mỏ, chất tẩy rửa, sơn màu,... Sản xuất acquy Sản xuất chất tẩy rửa Sản xuất phân bón Sản xuất sơn màu 6. Sản xuất H 2 SO 4 : Trong công nghiệp, sulfuric acid được sản xuất trong công nghiệp bằng phương pháp tiếp xúc, nguyên liệu chính là sulfur, quặng pyrite (chứa FeS 2 ) Quá trình sản xuất gồm 3 giai đoạn: a. Sản xuất SO 2 : sulfur dioxide S(s)+ O 2 (g) 0 t SO 2 (g) Hoặc 4FeS 2 (s) + 11O 2 (g) 0 t 2Fe 2 O 3 (s) + 8SO 2 (g) b. Sản xuất SO 3 : sulfur trioxide 2SO 2 (g) + O 2 (g) o 25VO,450C ⇀ ↽ 2SO 3 (g) c. Sản xuất H 2 SO 4 : - Dùng H 2 SO 4 98% hấp thụ SO 3 => oleum H 2 SO 4 .nSO 3