Tiêu đề 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
Kí hiệu cảnh bào sự nguy hiểm của Sufuric acid b. Sử dụng: Khi sử dụng sulfuric acid cần tuân thủ 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 tì, đè chai đựng aicd lên miệng cốc, ống đong khi rót acid (4) Sử dụng lượng acid vừa phải, lượng acid còn dư thừa phải thu hồi vào lọ đựng (5) Không được đổ nước vào dung dịch acid đặc. c. Sơ cứu khi bỏng acid Khi bị bỏng sulfuric acid cần thực hiện sơ cứu theo các bước (1) Nhanh chống rửa ngay với nước lạnh nhiều lần để làm giảm lượng aicd bám trên da (2) Sau khi ngâm rửa bằng nước, cần tiến hành trung hoà acid bằng dung dịch NaHCO 3 loãng (3) Băng bó tạm thời vết bỏng bằng băng sạch, cho người bị bỏng uống bù nước điện giải rồi đưa đến cở sở y tế gần nhất. 4. Tính chất hoá học a. Dung dịch H 2 SO 4 loãng: Có đầy đủ tính chất của 1 acid mạnh, tương tự acid HCl H 2 SO 4 + Fe  FeSO 4 + H 2 H 2 SO 4 + MgO  MgSO 4 + H 2 O 4H 2 SO 4 loãng + Fe 3 O 4  FeSO 4 +Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O H 2 SO 4 loãng + Fe(OH) 2  FeSO 4 + 2H 2 O H 2 SO 4 + Na 2 CO 3  Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 H 2 SO 4 + BaCl 2  BaSO 4 + 2HCl * Tạo môi trường acid cho nhiều phản ứng trong công nghiệp và nghiên cứu:
- 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+2HOt 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