Hóa học 9 Bài 4: Một số axit quan trọng

a. Tính chất hóa học

HCl có đầy đủ tính chất hóa học của axit

• Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ
• Tác dụng với kim loại: 2Al _{( r)}  + 6HCl _(dd)  → 2 AlCl_3 (dd)  + 3H_{2 (k)} 
• Tác dụng với bazơ: Cu(OH)_2(r)+2HCl_(dd) → CuCl_2(dd)+ 2H₂O(l)     
• Tác dụng với oxit bazơ: CuO _(r) + 2HCl _(dd)  → CuCl_2(dd)  +  H₂O    
• Tác dụng với muối: (Học trong bài 9)

b.  Ứng dụng 

• Điều chế các muối.
• Làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn.
• Tẩy gỉ kim loại trước khi tráng, sơn, mạ kim loại .   
• Chế biến thực phẩm, dược phẩm.

a. Tính chất vật lí

Chất lỏng sánh, không màu, nặng gấp đôi nước, không bay hơi, dễ tan trong nước, toả rất nhiều nhiệt

Lưu ý: Khi pha H₂SO₄ loãng, ta cho từ từ axit vào lọ nước (không làm ngược lại vì nguy hiểm) 

b. Tính chất hóa học

- Axit H₂SO₄ loãng (H₂SO₄)

• Làm quỳ tím hoá đỏ
• Tác dụng với kim loại → muối  + nước

Mg + H₂SO_4l →  MgSO₄  +  H₂

• Tác dụng với bazơ  → muối + nước

H₂SO_4l  + Cu(OH)₂  → CuSO₄ + 2H₂O

• Tác dụng với oxit bazơ  → muối + nước

3H₂SO_4l  + Fe₂O₃  → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

• Tác dụng với muối

- Axit sunfuric đặc có những tính chất hóa học riêng

• Tác dụng với kim loại

H₂SO₄ đặc, nóng tác dụng được với đồng, tạo khí SO₂ không màu, mùi hắc; dung dịch CuSO₄ màu xanh lam.

Phương trình phản ứng: Cu + 2H₂SO_{4 (đ)} \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Nhận xét: H₂SO₄ đặc tác dụng với nhiều kim loại khác → muối sunfat, không giải phóng khí H₂

• Tính háo nước

C₁₂H₂₂O₁₁  \(\xrightarrow{{{H_2}S{O_4}d}}\) 11H₂O + 12C

c. Ứng dụng

d. Sản xuất axit sunfuric

- Nguyên liệu: Lưu huỳnh hoặc Quặng Pyritsắt (FeS₂)

- Các công đoạn chính:

• Sản xuất lưu huỳnh đioxit:  

S + O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)  SO₂

Hoặc 4FeS₂ + 11O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)  2Fe₂O₃ + 8SO₂

• Sản xuất lưu huỳnh trioxit:  

2SO₂ + O₂  \(\xrightarrow{{{t^0},{V_2}{O_5}}}\)   2SO₃

• Sản xuất H₂SO₄:   

SO₃ + H₂O →  H₂SO₄

e. Nhận biết axit sunfuric và muối sunfat

• Dung dịch BaCl₂; Ba(NO₃)₂ ; Ba(OH)₂ được dùng làm thuốc thử để nhận ra gốc sunfat
• Gốc =SO₄ trong phân tử H₂SO₄ kết hợp với nguyên tố bari trong phân tử BaCl₂ tạo thành kết tủa BaSO₄
• Phương trình hóa học: H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

Cần phải điều chế một lượng đồng (II) sunfat. Phương pháp nào sau đây tiết kiệm được axit sunfuric?

a. Axit sunfuric tác dụng với đồng (II) oxit.

b. Axit sunfuric đặc tác dụng với đồng kim loại.

Viết các phương trình hóa học và giải thích.

Hướng dẫn giải

a. Phương trình hóa học CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

b. Phương trình hóa học Cu + 2H₂SO₄ (đ) \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Ở phản ứng a tỉ lệ phản ứng của Cu : H₂SO₄ là 1: 1 nên sẽ tiết kiệm được axit hơn phản ứng b theo tỉ lệ 1:2.

Hơn nữa ở phản ứng 2 tạo thêm sản phẩm SO₂ là khí độc, mùi hắc là nguyên nhân chính tạo ra mưa axit gây ô nhiễm môi trường.

Có 4 lọ không nhãn đựng 4 dung dịch không màu là: HCl, H₂SO₄, NaCl, Na₂SO₄. Hãy nhận biết dung dịch trong mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Viết các phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

Trích dẫn một ít dung dịch của 4 chất để làm mẫu thử rồi lần lượt tiến hành lần lượt như sau:

- Dung dịch nào làm quỳ tím hóa đỏ, và không hiện tượng với dung dịch BaCl₂ là dung dịch HCl

- Dung dịch nào làm quỳ tím hóa đỏ, và có kết tủa trắng với dung dịch BaCl₂ là dung dịch H₂SO₄

- Dung dịch nào không làm đổi màu quỳ tím, và không hiện tượng với dung dịch BaCl₂ là dung dịch NaCl

- Dung dịch nào không làm đổi màu quỳ tím, và có kết tủa trắng với dung dịch BaCl₂ là dung dịch Na₂SO₄

Trung hòa 300ml dung dịch H₂SO₄ 1,5M bằng dung dịch NaOH 40%

a. Tính khối lượng dung dịch NaOH cần dùng.

b. Nếu thay dung dịch NaOH bằng dung dịch KOH 5,6% (D = 1,045g/ml) thì lượng KOH cần dùng là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

a. Phương trình hóa học: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

Số mol H₂SO₄ là: n_H2SO4 = 0,3 . 1,5 = 0,45 mol

Khối lượng NaOH cần dùng: m_NaOH = 2. 0,45. 40 = 36 (g).

Khối lượng dung dịch NaOH 40%: m_dd = 36.10040 = 90 (g).

b. Phương trình phản ứng: H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2 H₂O

Khối lượng KOH cần dùng: m_KOH = 2 . 0,45 . 56 = 50,4 (g).

Khối lượng dung dịch KOH: m_dd = 50,4.1005,6 = 900 (g).

Thể tích dung dịch KOH cần dùng: V_dd = m_dd.D = 9001,045 = 861,2 ml.

Câu 1: Cho một lượng bột sắt dư vào 50 ml dung dịch axit sunfuric. Phản ứng xong, thu được 3,36 lít khí hiđro (đktc).

a) Viết phương trình hoá học.

b) Tính khối lượng sắt đã tham gia phản ứng.

c) Tính nồng độ moi của dung dịch axit sunfuric đã dùng.

Câu 2: Có 3 lọ không nhãn, mỗi lọ đựng một trong những chất rắn sau: CuO, BaCl₂, Na₂CO₃. Hãy chọn một thuốc thử để có thể nhận biết được cả ba chất trên. Giải thích và viết phương trình hoá học.

Câu 3: Hãy sử dụng những chất có sẵn: Cu, Fe, CuO, KOH, C₆H₁₂O₆ (glucozơ), dung dịch H₂SO₄ loãng, H₂SO₄ đặc và những dụng cụ thí nghiệm cần thiết để làm những thí nghiệm chứng minh rằng:

a) Dung dịch H₂SO₄ loãng có những tính chất chung của axit.

b) H₂SO₄ đặc có những tính chất hóa học riêng.

Viết phương trình hóa học cho mỗi thí nghiệm.

Câu 1: Để an toàn khi pha loãng H₂SO₄ đặc cần thực hiện theo cách: 

A. Rót từng giọt nước vào axit.

B. Rót từng giọt axit vào nước.

C. Cho cả nước và axit vào cùng một lúc.

D. Cả 3 cách trên đều được.

Câu 2: Dung dịch axit clohiđric tác dụng với sắt tạo thành:

A. Sắt (II) clorua và khí hiđrô.

B. Sắt (III) clorua và khí hiđrô.

C. Sắt (II) Sunfua và khí hiđrô.

D. Sắt (II) clorua và nước.

Câu 3: Dung dịch axit clohiđric tác dụng với đồng (II) hiđrôxit tạo thành dung dịch màu:

A. Vàng đậm

B. Đỏ

C. Xanh lam

D. Da cam

Câu 4: Oxit tác dụng được với axit clohiđric là:

A. SO₂

B. CO₂

C. CuO

D. CO

Câu 5: Axit sunfuric đặc nóng tác dụng với đồng kim loại sinh ra khí:

A. CO₂

B. SO₂

C. SO₃

D. H₂S

Câu 6: Khi nhỏ từ từ H₂SO₄ đậm đặc vào đường chứa trong cốc hiện tượng quan sát được là:

A. Sủi bọt khí, đường không tan.

B. Màu trắng của đường mất dần, không sủi bọt.

C. Màu đen xuất hiện và có bọt khí sinh ra.

D. Màu đen xuất hiện, không có bọt khí sinh ra.

Sau bài học cần nắm:

• Biết được cách viết phương trình phản ứng thể hiện tính chất chung của axit.
• H₂SO₄  đặc có những tính chất hoá học riêng: Tính oxi hoá (tác dụng với những kim loại kém hoạt động) tính háo nước, dẫn ra được những phản ứng minh họa cho những tính chất này.
• Những ứng dụng quan trọng của axit trong sản xuất, trong đời sống.