Tiêu đề CHỦ ĐỀ 4. SULFUR VÀ SULFUR DIOXIDE (File HS).doc ✅

CHỦ ĐỀ 4. SULFUR VÀ SULFUR DIOXIDE (File HS) CHỦ ĐỀ 4: SULFUR VÀ SULFUR DIOXIDE 35 A. HỆ THỐNG LÝ THUYẾT 35 B. HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA 2025 38 Phần 1. Câu hỏi trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (chọn 1 đáp án) 38 Mức 1: nhận biết 38 Mức 2: thông hiểu 39 Mức 3: vận dụng 41 Phần 2: bài tập trắc nghiệm đúng sai 41 Phần 3: bài tập trắc nghiệm trả lời ngắn 43 Mức 2: thông hiểu 43 Mức 3: vận dụng 44
CHỦ ĐỀ 4: SULFUR VÀ SULFUR DIOXIDE A. HỆ THỐNG LÝ THUYẾT I. SULFUR 1. Trạng thái tự nhiên - Sulfur (lưu huỳnh) là nguyên tố phổ biến thứ 17 trên vỏ Trái Đất, tồn tại ở 4 dạng đồng vị bền là 32S , 33S , 34S và 36S . - Trong tự nhiên, sulfur tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất. + Đơn chất sulfur được phân bố ở vùng lân cận núi lửa và suối nước nóng,… + Hợp chất sulfur gồm các khoáng vật sulfide, sulfate, protein,… như pyrite (FeS 2 ), chalcopyrite (CuFeS 2 ), chu sa, thần sa (HgS), thạch cao (CaSO 4 .2H 2 O),… - Trong cơ thể người, sulfur chiếm khoảng 0,2% khối lượng cơ thể, có trong thành phần nhiều protein và enzyme. Đá sulfur ở núi lửa Pyrite (FeS 2 ) Chalcopyrite (CuFeS 2 ) Chu sa, thần sa (HgS) Quặng gypsum (CaSO 4 .2H 2 O) Quặng galena (PbS) Quặng barite (BaSO 4 ) 2. Cấu tạo nguyên tử, phân tử - Nguyên tố sulfur nằm ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn. - Nguyên tử sulfur có độ âm điện 2,58, có tính phi kim, tạo ra nhiều hợp chất với các số oxi hóa khác nhau từ -2 đến +6. - Phân tử sulfur gồm 8 nguyên tử (S 8 ) có dạng vòng khép kín, mỗi nguyên tử liên kết với 2 nguyên tử bên cạnh bằng 2 liên kết cộng hóa trị không phân cực. - Trong phản ứng hóa học, phân tử sulfur được viết đơn giản là S. Bột sulfur Phân tử sulfur ở điều kiện thường (S 8 ) 3. Tính chất vật lí - Đơn chất sulfur có 2 dạng thù hình: dạng tà phương và dạng đơn tà.
- Sulfur không tan trong nước, ít tan trong alcohol, tan nhiều trong carbon disulfide, nóng chảy ở 113 0 C và sôi ở 445 0 C. Tinh thể sulfur 4. Tính chất hoá học Số oxi hóa S: -2 0 +4 +6 Chất FeS, H 2 S,... (S) SO 2 SF 6 Tính chất S: tính oxi hóa Tính khử a. Tác dụng với hydrogen và kim loại => thể hiện tính oxi hóa - Ở nhiệt độ cao, sulfur tác dụng với hydrogen tạo hydrogen sulfide, tác dụng với nhiều kim loại(trừ Au,Pt, Ag) tạo muối sulfide. H 2 + S 0 t H 2 S: Hydrogen sulfide 2Al + 3S 0 t Al 2 S 3 Aluminiumsulfide Fe + S 0 t FeS: Iron (II) sulfide - Sulfur tác dụng với thủy ngân (mercury) ở ngay nhiệt độ thường: phản ứng này được dùng để xử lí mercury rơi vãi. Hg + S  HgS : mercury (II) sulfide - Trong phản ứng với hydrogen và với kim loại, sulfur thể hiện tính oxi hóa:bị khử từ số oxi hóa 0 về -2. b. Tác dụng với phi kim => thể hiện tính khử - Ở nhiệt độ thích hợp, sulfur tác dụng với một số phi kim như fluorine, oxygen,… S + 3F 2  SF 6 : Sulfur Hexafluoride S + O 2 0 t SO 2 : Sulfur dioxide 5. Ứng dụng Khoảng 90% sulfur sản xuất dùng sản xuất H 2 SO 4 , 10% phần còn lại: Lưu hóa cao su, sản xuất diêm, thuốc nổ, sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, phẩm nhuộm... Sản xuất diêm Sản xuất H 2 SO 4 Sản xuất thuốc trừ sâu Lưu hóa cao su II. SULFUR DIOXIDE: SO 2 1. Tính chất vật lí - Là chất khí, không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, tan nhiều trong nước. - Là khí độc, hít phải khí SO 2 vượt ngưỡng cho phép sẽ gây viêm đường hô hấp. 2. Tính chất hóa học : Oxide acid (acidic oxide) + chất oxi hóa. + chất khử a) SO 2 là oxide acid: SO 2 + H 2 O ˆˆ†‡ˆˆ H 2 SO 3 : sulfurous acid
SO 2 + NaOH 1:1 NaHSO 3 SO 2 +2NaOH 1:2 Na 2 SO 3 + H 2 O b) SO 2 là chất oxi hóa: - Sulfur dioxide tác dụng với hydrogen sulfide tạo sulfur và nước: phản ứng được dùng để chuyển hóa hydrogen sulfide trong khí thiên nhiên thành sulfur. +4-20 222SO+2HS3S+2HO c) SO 2 là chất khử - Sulfur dioxide tác dụng với nitrogen dioxide (NO 2 ) khi có xúc tác nitrogen oxide tạo sulfur trioxide: phản ứng giải thích quá trình tạo mưa acid khi không khí bị ô nhiễm bởi sulfur dioxide. SO 2 + NO 2 xt SO 3 + NO - Tác dụng các chất oxi hóa mạnh : halogen (Br 2 ), postassium permanganate (KMnO 4 ) +4+60-1 22224SO+Br+2HO2HBr+HSO => mất màu dung dịch Br 2 , (SO 2 khác CO 2 ). 242244245SO+2KMnO+2HO2HSO+2MnSO+KSO =>mất màu thuốc tím : KMnO 4 (SO 2 khác CO 2 ). 3. Ứng dụng - Dùng để tẩy trắng bột giấy, khử màu trong sản xuất đường, chống nấm mốc cho sản phẩm mây tre đan,... - Là chất trung gian trong quá trình sản xuất sulfuric acid. - SO 2 được dùng để sản xuất H 2 SO 4 ; tẩy trắng vải sợi, giấy; chống nấm mốc. - Sử dụng làm chất tẩy trắng bột giấy và dung dịch đường: + Trong quá trình tiếp xúc với lignin và một số hợp chất khác trong bột giấy hay giấy, SO 2 sẽ làm mất màu của một số hợp chất tạo ra hợp chất hữu cơ màu trắng sáng. + Khi sản xuất đường tinh luyện từ mía, một chút nước vôi trong sẽ được cho vào nước mía và sục khí SO 2 vào. Sulfur Dioxide sẽ làm trong nước mía bằng cách kết tủa nước vôi trong và khi cô đặc thu được đường tinh luyện màu trắng. - Ứng dụng trong làm chất bảo quản cho các loại thực phẩm sấy khô: + Làm chất bảo quản cho các loại hoa quả sấy khô như vải, mơ, nho,.. với khả năng giúp ngăn cản sự phát triển của một số loại vi khuẩn và nấm gây hư hại cho thực phẩm. + Giúp thực phẩm không bị hư hỏng, thối rữa, giữ màu sắc tươi ngon trong một thời gian dài. - Trong ngành sản xuất rượu: + Sử dụng sulfur dioxide trong sản xuất rượu với tỷ lệ rất nhỏ + Nồng độ SO 2 dưới 50 ppm, rượu vẫn giữ được vị thơm ngon đặc trưng của rượu. + Ứng dụng trong làm sạch các thiết bị trong nhà máy sản xuất rượu. - Trong phòng thí nghiệm: + Sử dụng làm thuốc thử để nhận biết các chất khác và được dùng như một dung môi trơ. + SO 2 lỏng dùng để chạy một số máy làm lạnh và làm dung môi để chiết một số dầu thảo. 4. Sulfur dioxide và ô nhiễm môi trường a. Nguồn phát sinh sulfur dioxide - SO 2 là nguyên nhân gây mưa acid - Một số nguồn phát thải khí sulfur dioxide vào khí quyển: + Nguồn tự nhiên: Khí thải núi lửa, trên toàn thế giới, nguồn sulfur dioxide tự nhiên chiếm ưu thế, nhưng ở các khu vực đô thị và công nghiệp, nguồn nhân tạo chiếm ưu thế. +Nguồn nhân tạo: Chủ yếu sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu có chứa tạp chất sulfur (than đá, dầu mỏ), đốt quặng sulfide (galen, blend) trong luyện kim, đốt sulfur và quặng pyrite trong sản xuất sulfuric acid, … b. Tác hại