Bài 4. Một số axit quan trọng

a) Khí cháy được trong không khí là hiđro

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

b) Dung dịch có màu xanh lam là dung dịch muối đồng (II)

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

c) Chất kết tủa trắng không tan trong nước và axit là BaSO4

BaCl2 + H2SO4 → 2HCl + BaSO4

d) Dung dịch không màu là muối kẽm.

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Bài giải:

Nguyên liệu là lưu huỳnh(hoặc quặng pirit), không khí và nước
- sản xuất SO2 bằng cách đốt S trong không khí
S + O2 ----> SO2
- sản suất SO3 bằng cách oxi hóa SO2( chất xúc tác là V2O5 ở nhiệt độ 450 độ C)
2SO2 + O2 -----> 2SO3
- sản xuất H2SO4 bằng cách cho SO3 t/d với H2O
SO3 + H2O ----> H2SO4

a) Dung dịch HCl và dung dịch H2SO4

-Cho CaO vào hai dung dịch HCl và H₂SO₄

Cả 2 phản ứng đều tác dụng,duy chỉ có phản ứng vs H₂SO₄ thì tạo ra kết tủa màu trắng.

PT:CaO + 2 HCl --->CaCl₂ + H₂O

CaO + H₂SO₄ ----->CaSO_{4 (kết tủa trắng)} + H₂O

b) Dung dịch NaCl và dung dịch Na2SO4

-Dùng dung dịch H₂SO₄ để phân biệt,Na₂SO₄ không tác dụng,chỉ có NaCl tác dụng.

PY: NaCl + H₂SO4 ---> Na₂SO₄ + HCl

c) Dung dịch Na2SO4 và H2SO4

-Dùng quỳ tím để phân biệt

H2So4 làm quỳ tím chuyển đỏ

a) Để chứng minh dung dịch H₂SO₄ loãng có những tính chất hóa học của axit, ta thực hiện các thí nghiệm:

Cho axit H₂SO₄ loãng lần lượt phản ứng với Fe, CuO, KOH:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂ (có khí thoát ra)

(kim loại Cu không tác dụng với dd H₂SO₄ loãng)

CuO + H₂SO₄ → H₂O + CuSO₄ (dung dịch có màu xanh lam)

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂O

(Cho quỳ tím vào dung dịch KOH, dung dịch có màu xanh. Rót từ từ dung dịch H₂SO₄ thấy màu xanh dần biến mất đến khi dung dịch không màu)

b) Để chứng minh dung dịch H₂SO₄ đặc có những tính chất hóa học riêng ta thực hiện các thí nghiệm:

Cho axit H₂SO₄ đặc tác dụng với Cu đun nóng và với glucozơ:

Cu + H₂SO₄ đ, nóng → CuSO₄ + SO₂ + H₂O

(Đồng bị hòa tan dần, dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí mùi hắc thoát ra)

C₁₂H₂₂O₁₁ 12C + 11H₂O

(Đường bị hóa thành than và đẩy lên khỏi cốc)

a) Số mol khí H₂ = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol

a) Phương trình phản ứng:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Phản ứng 0,15 0,3 0,15 ← 0,15 (mol)

b) Khối lượng sắt đã phản ứng:

m_Fe = 0,15 . 56 = 8,4 g

c) Số mol HCl phản ứng:

n_HCl = 0,3 mol; 50 ml = 0,05 lít

Nồng độ mol của dung dịch HCl: C_M,HCl = \(\dfrac{0,3}{0,05}\) = 6M

Số mol HCl = 3 . \(\dfrac{100}{1000}\) = 0,3 mol

Gọi x, y là số mol của CuO và ZnO

a) Các phương trinh hóa học:

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

Phản ứng x 2x x (mol)

ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O

Phản ứng: y 2y y (mol)

b) Từ khối lượng của hỗn hợp và số mol HCl, ta lập hệ phương trình.

\(\left\{{}\begin{matrix}80x+81y=12,1\\2x+2y=0,3\end{matrix}\right.\)

Giải (1)(2) ta được x = 0,05 mol = số mol CuO; y = 0,1 mol = số mol ZnO

%CuO = \(\dfrac{m_{CuO}}{m_{hh}}\) . 100% = \(\dfrac{0,05\times80\times100}{12,1}\) = 33%

c) Vì CuO và ZnO phản ứng với H₂SO₄ theo cùng tỉ lệ mol, nên có thể coi hai oxit như một oxit có công thức chung là MO với số mol = x + y = 0,15 mol

MO + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂O

Phản ứng: 0,15 0,15 0,15 (mol)

m H₂SO₄ = 0,15 . 98 = 14,7 g

m dd H₂SO₄ 20% = \(\dfrac{14,7\times100}{20}\) = 73,5 g