Một Số Axit Quan Trọng, Axit Sunfuric H2So4 Đặc Loãng, Axit Clohidric Hcl
--- Bài mới hơn ---
Trong bài này, chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết tính chất hoá học của một số axit quan trọng như axit Clohidric HCl và axit Sunfuric H2SO4 (đặc và loãng) xem các axit này có tính chất hoá học gì khác nhau, chúng có ứng dụng gì trong thực tế và cách điều chế sản xuất như thế nào?
1. Tính chất vật lý của axit clohidric HCl
– Khi hòa tan khí HCl vào nước ta thu được dung dịch HCl
– Dung dịch HCl đậm đặc là dung dịch bão hòa hiđroclorua, có nồng độ khoảng 37%, từ đây ta có thể pha chế thành dung dịch HCl có nồng độ khác nhau.
2. Tính chất hoá học của axit clohdric HCl
– HCl có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.
3. Ứng dụng của axit Clohidric HCl
* Axit clohidric dùng để: – Điều chế các muối clorua. – Làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn. – Tẩy gỉ kim loại trước khi sơn, tráng, mạ kim loại. – Dùng trong chế biến thực phẩm, dược phẩm
– Axit H 2SO 4 là chất lỏng sánh, không màu, nặng gấp hai lần nước, không bay hơi, tan dễ dàng trong nước và tỏa nhiều nhiệt.
* Lưu ý: Vì khi tan trong nước tạo ra một lượng nhiệt rất lớn. Nên để pha loãng axit sunfuric cần hòa tan từ từ H 2SO 4 đặc chảy dọc theo đũa thủy tinh vào nước, khuấy đều. Tuyệt đối không làm ngược lại, nếu đổ ngược lại nước vào axit làm nước sôi đột ngột kéo theo những giọt axit bắn ra xung quanh gây nguy hiểm (bỏng da, cháy da,…)
– Axit H2SO4 loãng và H2SO4 đặc có những tính chất hóa học khác nhau. – H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.
* Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ
* Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,…) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro
* Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.
* Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước.
– Axit H2SO4 đặc tác dụng với nhiều kim loại nhưng không giải phóng khí hiđro. Khi kim loại tác dụng Axit sunfuric đặc nóng tạo thành muối sunfat (ứng với hóa trị cao của kim loại nếu kim loại có nhiều hóa trị) và khí sunfurơ.
– Khi cho axit H 2SO 4 vào đường, đường sẽ hóa thành than.
– Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc. Nguyên liệu là lưu huỳnh (hoặc quặng pirit sắt), không khí và nước.
+Quá trình sản xuất axit H 2SO 4 gồm 3 công đoạn sau:
– Sản xuất lưu huỳnh đi oxit bằng cách đốt lưu huỳnh hoặc pirit sắt trong không khí;
– Sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa SO 2, có xúc tác là V 2O 5 ở 450 0 C
– Để nhận ra axit H 2SO 4 trong các axit và nhận ra muối sunfat trong các muối, ta dùng thuốc thử là dung dịch muối bari,
– Phương trình hóa học:
Có những chất: CuO, BaCl 2, Zn, ZnO. Chất nào nói trên tác dụng với dung dịch HCl và dung dịch H 2SO 4 loãng, sinh ra:
a) Chất khí cháy được trong không khí?
b) dung dịch có màu xanh lam?
c) Chất kết tủa màu trắng không tan trong nước và axit?
d) Dung dịch không màu và nước?
Viết tất cả các phương trình phản ứng.
– Các phương trình hóa học:
a) Chất khí cháy được trong không khí là khí H 2.
b) Dung dịch có màu xanh lam: CuCl 2 , CuSO 4.
CuO + 2HCl → CuCl 2 (xanh lam) + H 2 O
c) Chất kết tủa trắng không tan trong nước và axit là BaSO 4.
d) Dung dịch không màu là: ZnCl 2, ZnSO 4.
Bài 2 trang 19 SGK hoá 9: Sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp cần phải có những nguyên liệu chủ yếu nào? Hãy cho biết mục đích của mỗi công đoạn sản xuất axit sunfuric và dẫn ra những phản ứng hóa học.
– Sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp cần phải có nguyên liệu là lưu huỳnh (hoặc quặng pirit), không khí và nước.
– Mục đích của mỗi công đoạn sản xuất axit sunfuric:
* Đốt lưu huỳnh trong không khí để sản xuất lưu huỳnh đioxit:
Hãy sử dụng những chất có sẵn: Cu, Fe, CuO, KOH, C 6H 12O 6 (glucozzơ), dung dịch H 2SO 4loãng, H 2SO 4 đặc và những dụng cụ thí nghiệm cần thiết để làm những thí nghiệm chứng minh rằng:
a) Dung dịch H 2SO 4 loãng có những tính chất chung của axit.
b) H 2SO 4 đặc có những tính chất hóa học riêng.
Viết phương trình hóa học cho mỗi thì nghiệm.
a) Dung dịch H 2SO 4 loãng có những tính chất hóa học chung của axit. Làm những thí nghiệm:
b) H 2SO 4 đặc có những tính chất hóa học riêng:
– Tác dụng với kim loại không giải phóng khí H2 mà cho các sản phẩm khử khác nhau như SO 2, H 2 S, S,…
– Tác dụng được với nhiều kim loại:
– Tính háo nước của H 2SO 4 đặc:
a) Viết phương trình hóa học.
b) Tính khối lượng mạt sắt đã tham gia phản ứng.
c) Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng.
a) Ta có PTPƯ:
– Theo PTPƯ: n Fe = n H2 = 0,15 (mol).
⇒ m Fe = n.M = 0,15.56 = 8,4 (g).
c) Theo PTPƯ, ta có: n HCl = 2.n Fe = 2.0,15 = 0,3 (mol)
– Mặt khác: V HCl = 50ml = 0,05 (l).
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu.
c) Hãy tính khối lượng dung dịch H 2SO 4 có nồng độ 20% để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp các oxit trên.
– Gọi x và y lần lượt là số mol CuO và ZnO trong hỗn hợp.
a) Phương trình hóa học xảy ra:
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O (1)
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O (2)
b) Tình thành phần hỗn hợp, dựa vào phương trình hóa học (1), (2) và dữ kiện đề bài cho ta có hệ phương trình đại số:
– Theo PTPƯ: n HCl (pư 1) = 2.n CuO = 2x (mol);
⇒ ∑n HCl (pư 1+pư 2) = 2x + 2y = 0,3 (*)
– Ta có: m CuO = (64 + 16).x = 80x ; m ZnO = (65 + 16).y = 81y
⇒ ∑m hh(CuO+ZnO) = 80x + 81y = 12,1 (**)
– Giải hệ phương trình trên ta có: x = 0,05 (mol); y= 0,1 (mol).
⇒ n CuO = 0,05 (mol), n ZnO = 0,1 (mol).
* Đến đây ta có 2 cách tính:
⇒ m CuO = n.M = 0,05.80 = 4 (g)
⇒ %m ZnO = 100% – 33% = 67%
⇒ m CuO = n.M = 0,05.80 = 4 (g)
⇒ m ZnO = n.M = 0,1.81 = 8,1 (g)
* Nhận xét về 2 cách trên: Cách 1 tính nhanh và gọn hơn, nhưng không có ý nghĩa kiểm tra lại kết quả (nếu tính %CuO sai thì %ZnO cũng sai), cách tính 2 dài hơn 1 chút nhưng dễ kiểm tra lại kết quả tính đúng hay sai qua cách cộng %m CuO và %m ZnO = 100% là đúng.
– Dựa vào phương trình (3) và (4), ta có:
n H2SO4 (pư 3) = n CuO = 0,05 (mol).
n H2SO4 (pư 4) = n ZnO = 0,1 (mol).
⇒ m H2SO4 = 98.(0,05 + 0,1) = 14,7 (g).
– Khối lượng dung dịch H 2SO 4 20% cần dùng:
--- Bài cũ hơn ---