– Lưu huỳnh oxi hóa nhiều kim loại và hiđro ở nhiệt độ cao... Khác với oxi, lưu huỳnh còn thể hiện tính khử khi tác dụng với những chất có độ âm điện lớn hơn như O, F... III.Phương pháp [r]
Trang 1OXI – LƯU HUỲNH VÀ HỢP CHẤT CỦA OXI – LƯU HUỲNH
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT
I Một số đặc điểm của oxi – lưu huỳnh
1 Nguyên tố oxi và lưu huỳnh trong bảng tuần hoàn
– Nguyên tố oxi và lưu huỳnh thuộc nhóm VIA của bảng tuần hoàn hóa học
– Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trên Trái Đất, chiếm khoảng 20% thể tích không khí, khoảng 50% khối lượng vỏ trái đất, khoảng 60% khối lượng cơ thể con người
– Lưu huỳnh có nhiều trong lòng đất Ngoài ra lưu huỳnh còn có trong dầu thô, khói núi lửa, cơ thể sống …
2 Cấu tạo nguyên tử của oxi và lưu huỳnh
– Nguyên tử của nguyên tố oxi – lưu huỳnh đều có 6 electron lớp ngoài cùng (ns2np4), là những phi kim, chúng có khuynh hướng nhận thêm 2 electron để bão hòa lớp electron ngoài cùng để tạo một anion có 2 điện tích âm
– Cấu hình electron nguyên tử và độ âm điện:
II Tính chất hóa học :
1 Oxi và lưu huỳnh là những nguyên tố phi kim có tính oxi hóa mạnh, trong đó oxi là chất oxi hóa mạnh hơn lưu huỳnh
– Oxi oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, Ag), nhiều phi kim và nhiều hợp chất hóa học
– Lưu huỳnh oxi hóa nhiều kim loại và hiđro ở nhiệt độ cao
Trang 22 Khác với oxi, lưu huỳnh còn thể hiện tính khử khi tác dụng với những chất có độ âm điện lớn hơn như O, F
III.Phương pháp điều chế oxi
a) Trong phòng thí nghiệm
b)Trong công nghiệp
-Từ không khí : Chưng cất phân đoạn không khí lỏng
– Từ nước : Điện phân nước
IV Tính chất hóa học của các hợp chất lưu huỳnh
1.Hiđro sunfua H2S
– Dung dịch H2S trong nước có tính axit yếu (axit sunfuhiđric)
– H2S có tính khử mạnh, khi tham gia phản ứng có thể bị oxi hóa thành
Thí dụ
2H2S + SO2 -> 3S + 2H2O
2H2S + 3O2 -> 2H2O + 2SO2
Trang 3H2S + 4Cl2 + 4H2O -> H2SO4 + 8HCl.
2 Lưu huỳnh đioxit (SO2)
– SO2 là một oxit axit, tác dụng với nước tạo thành axit sunfurơ ( H2SO3)
SO2 + H2O -> H2SO3
– SO2 có tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn
– SO2 có tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh hơn
Thí dụ :
S + O2 -> SO3
3 Lưu huỳnh trioxit và axit sunfuric
– SO3 là oxit axit, tác dụng với nước tạo thành dung dịch H2SO4
SO3 + H2O -> H2SO4
– Dung dịch H2SO4 loãng có những tính chất chung của axit : tác dụng với kim loại đứng t rước H, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, với dung dịch muối, đổi màu quỳ tím thành đỏ
– H2SO4 đặc có những tính chất hóa học đặc biệt :
Tính oxi hóa mạnh, oxi hóa được hầu hết các kim loại, nhiều phi kim, nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ
Thí dụ :
2H2SO4(đặc) + Cu -> CuSO4 + SO2 + 2H2O
2H2SO4(đặc) + C -> SO2 + CO2 + 2H2O
H2SO4 (đặc) + 2HI -> I2 + 2H2O + SO2
Da thịt tiếp xúc với H2SO4 đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy sử dụng H2SO4 đặc phải hết sức thận trọng
Trang 4– Nhận biết ion SO42- :
Dùng dung dịch muối bari hoặc dung dịch Bari hiđroxit để nhận biết SO4 trong dung dịch
H2SO4 hoặc trong dung dich muối sunfat
Thí dụ :
H2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 + 2NaOH
Muối BaSO4 có kết tủa trắng
B BÀI TẬP VẬN DỤNG
I Chuỗi phản ứng:
Câu 1: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
a S → SO2 → S → SO2 → H2SO4 → SO2 → Na2SO3 → SO2 → SO3 →
H2SO4 → FeSO4 → Fe(OH)2 →
FeSO4 → BaSO4
b Na2S → H2S → K2S → H2S → FeS → H2S → S → H2S → SO2 → H2SO4 → SO2
→ Na2SO3 → SO2 → S → ZnS
c H2SO4 → SO2 → H2SO4 → Fe2(SO4)3 → Fe(OH)3 → Fe2(SO4)3 → K2SO4 →
BaSO4
Câu 2 : Viết các phương trình phản ứng thực hiện các biến hóa sau :
FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4 → CuSO4 → BaSO4
S → H2S → SO2
Câu 3: Hoàn thành chuỗi phản ứng sau :
S → H2S → SO2 → KHSO3 → K2SO3 → SO2 → CaSO3
Câu 4: Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ:
a Hidrosunfua → lưu huỳnh → khí sunfurơ → axir sunfuric → lưu huỳnh đioxit
→ canxi sunfit → khí sunfurơ → lưu huỳnh → hidrosunfua → axit sunfuric
b Kalipermanganat → oxi → khí sunfurơ → lưu huỳnh trioxit → axit sunfuric →
sắt (II) sunfat → sắt (II) hydroxyt → sắt (II) oxit → sắt (III) sunfat → sắt (III)
hydroxyt → sắt (III) clorrua
Câu 5: Hoàn thành sơ đồ biến hóa sau :
1 H2S + O2 → A (rắn) + B (lỏng) 2 A + O2 ⃗t o C
2 MnO2 + HCl → D ↑ + E + B 4 B + C + D → F +
G
1 G + Ba → H + I ↑ D + I → G
II Nhận biết Câu 1: Nhận biết các dung dịch mất nhãn:
a H2SO4, HCl, NaOH, Na2SO4, HNO3 c K2SO3, K2SO4, K2S, KNO3
b NaI, NaCl, Na2SO4, Na2S, NaNO3 d H2S, H2SO4, HNO3, HCl
Câu 2: Chỉ dùng một thuốc thử hãy nhận biết các dung dịch:
a Na2S, Na2SO3, BaCl2, NaCl
b H2SO4, BaCl2, NaCl, Na2SO3, Na2S
Trang 5Câu 3: Nhận biết các chất khí:
a SO2, H2S, O2,Cl2 b Cl2, H2S, O3, O2
chỉ dùng thêm dung dịch HCl loãng
III Bài tập viết PTPƯ và điều chế chất Câu 1: Viết 2 phương trình chứng minh:
a SO2 đóng vai trò là chất oxi hóa SO2 đóng vai trò là chất khử
b H2S là chất khử H2SO4 đặc là chất oxi hóa
c S là chất khử S là chất oxi hóa
d Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi
Câu 2: Từ FeS2, NaCl, O2 và H2O Viết các pt phản ứng điều chế: Fe2(SO4)3, Na2SO4, nước Giaven,
Na2SO3, Fe(OH)3
Câu 3: Chia dung dịch axit sunfuric làm ba phân bằng nhau
Dùng dung dịch natri hydroxyt để trung hòa vừa đủ phần thứ nhất Viết các phương trình phản ứng
Trộn phần thứ hai và ba vào nhau rồi rót vào dung dịch thu được một lượng đúng bằng lượng dung dịch natri hydroxyt đã dùng ở phần thứ nhất Viết các phương trình phản ứng xảy
ra và gọi tên sản phẩm
IV Xác định chất Câu 1: Cho 3,36 lít O2 (đktc) phản ứng hoàn toàn với một kim loại hóa trị (III) thu được 10,2g oxit.
Xác định tên kim loại (Al)
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,6 g một kim loại hóa trị (II) hết với 0,168 lít khí O2 (đktc) Xác định
tên kim loại (Ca)
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 2,88g một kim loại hết với oxi thu được 4,8g oxit Xác định tên kl (Mg).
Câu 4: Cho 2,8g một kim loại hóa trị (III) tác dụng hết với dung dịch axit sunfuric đặc nóng thu
được 1,68 lít khí SO2 đktc Xác định tên kim loại (Fe)
Câu 5: Cho 19,5g một kim loại tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch axit sunfuric 2M Xác định
tên kim loại (Zn)
Câu 6: Hòa tan hoàn toàn 1,44g kim loại hóa trị (II) bằng 250ml dung dịch H2SO4 0,3M Sau phản ứng phải dùng hết 60ml dung dịch NaOH 0,5M để trung hòa lượng axit còn dư Xác định tên
kim loại (Mg).