LY THUYET BAI TAP OXILUU HUYNH

Dạng 5: Kim loại tác dụng với lƣu huỳnh Phương pháp: Phản ứng giữa kim loại M và lưu huỳnh S M + S  muối sunfua Phản ứng có thể hoàn toàn hoặc không hoàn toàn * Phản ứng hoàn toàn thì s[r]

Trang 1

CHƯƠNG VI: OXI – LƯU HUỲNH

Trang 2

GV: Dương Văn Tấn-H17/25/K424/Lê Duẩn-01214280186 Trang 1

CHƯƠNG VI: OXI – LƯU HUỲNH

A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

Nhóm VIA gồm oxi (O), lưu huỳnh (S), selen (Se) và telu (Te) Cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np4, thiếu hai electron nữa là bão hòa Oxi và lưu huỳnh đều thể hiện tính oxi hóa mạnh, tính oxi hóa giảm dần từ oxi đến telu Trong nhóm VIA hai nguyên tố oxi và lưu huỳnh có nhiều ứng dụng nhất trong công nghiệp và đời sống con người

I.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÓM OXI (NHÓM VIA)

1.Những nguyên tố trong nhóm Oxi:

Gồm các nguyên tố: oxi (O), lưu huznh (S), selen (Se), telu (Te) và poloni (Po)

Tất cả đều là phi kim (trừ Po là nguyên tố phóng xạ) hoạt động tương đối mạnh nhưng yếu hơn halogen

Các nguyên tố có thể phản ứng trực tiếp với kim loại

2.Cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm Oxi

Trang 3

3 Tính chất của các nguyên tố trong nhóm Oxi

Ở điều kiện bình thường, oxi tồn tại ở dạng phân tử 2 nguyên tử : O = O

Dạng thù hình khác của oxi là ozon: O3

Luôn có soh là -2 trừ các peoxit H2O2, Na2O2… có soh là -1 và +1, +2 trong OF2, O2F2

Có 3 đồng vị: 168O,178O,188O

Trang 4

2.Tính chất hóa học:

a Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt) oxit

Fe + 3O2

o t

 Fe2O3

3Fe + 2O2

o t

 Fe3O4

2Cu + O2

o t

b.Tác dụng với phi kim (trừ Halogen) oxit

- Tác dụng với hidro (nổ mạnh theo tỉ lệ 2:1):

 2Fe2O3 + 8SO2

2CuFeS2 + 4O2

o t

 Cu2S + 2FeO + 3SO2

2H2S + O2

o t

 2S + 2H2O

2H2S + 3O2

o t

 2SO2 + 2H2O (dư oxi)



Trang 5

C2.Với oxit, hidroxit

2CO + O2 t o 2CO2

Cu2O + 1/2O2

o t

 2CuO 2SO2 + O2

 Fe2O3 + 2H2O

Với hợp chất hữu cơ: các chất hữu cơ đều cháy trong oxi

CH4 + 2O2

o t

  2KCl + 3O2

2KMnO4

o t

 K2MnO4 + MnO2 + O2

2NaNO3

o t

 2NaNO2 + O2

H2O2 MnO2 H2O + O2

2.Trong công nghiệp:

Chưng cất không khí lỏng: trong không khí lỏng N2 bay hơi ở -196oC sau đó là Ar và cuối cùng ta được O2 bay hơi ở -183oC

Điện phân nước:

2H2O → 2H2 + O2

Trang 6

Chất khí, mùi đặc trưng, màu xanh nhạt

Tan nhiều trong nước hơn oxi

b2.Tính chất hóa học

Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi

VD: oxi hóa Ag ở nhiệt độ thường

Ag + O3  Ag2O + O2

Oxi hóa ion I- thành I2 (nhận biết ozon), O2 không oxi hóa được

2KI + O3 + H2O  I2 + 2KOH + O2

b3.Ứng dụng:

Tẩy trắng các loại tinh bột, dầu ăn và nhiều chất khác

Khử trùng nước ăn, khử mùi, bảo quản hoa quả, chữa sâu răng

Ozon được hình thành từ O2 nhờ tia cực tím (UV) hoặc sự phóng điện

3O2 UV 2O3

Trang 7

2.HIDRO PEOXIT (oxi già)

a Cấu tạo phân tử: Hidro peoxit (nước oxi già) có công thức phân tử: H2O2

Công thức cấu tạo: H  O O H

Làm chất tẩy trắng bột giấy, tơ sợi, lông, len, vải

Dùng làm chất bảo vệ môi trường, khai thác mỏ

Dùng chế tạo nguyên liệu tẩy trắng trong bột giặt

Làm chất sát trùng

Trang 8

1190C Lỏng Vàng S8 mạch

Vòng linh động

1870C Quánh nhớt Nâu đỏ Vòng S8

 chuỗi S8  Sn

Trang 9

b.Tính chất hóa học:

Là một phi kim hoạt động hóa học mạnh nhưng kém oxi và các halogen

b1/ Tác dụng với kim loại và hidro (trừ Au, Pt) ở nhiệt độ cao: tạo thành sunfua Lưu huznh thể hiện tính oxi hóa

2Al + 3S →Al 2S3 (nhôm sunfua)

Fe + S →  FeS (sắt II sunfua)

Zn + S →  ZnS (kẽm sunfua)

Lưu {: lưu huznh tác dụng với Hg ở nhiệt độ thường  dùng S thu hồi Hg

Hg + S  HgS (thủy ngân II sunfua)

Trang 10

Trang 11

Trang 12

Trang 13

- Trật tự không tan của muối sunfua trong nước và axit:

Na,K,Ca,Ba Mn, Zn,Fe Cd,Co,Ni,Pb,Cu,Hg,Ag

- Một số muối có màu đặc trưng: CdS màu vàng, CuS, FeS, Ag2S, PbS màu đen, ZnS màu trắng

4- LƯU HUỲNH ĐIOXIT (SO2)

a Cấu tạo phân tử: Công thức phân tử SO2 (khí sunphurơ)

Công thức cấu tạo: O=SO

SO2 + NaOH  NaHSO3 (muối axit)

SO2 + 2NaOH  Na2SO3 (muối trung hòa) + H2O

Tỷ lệ:

2

NaOH SO

n T

n



- T ≤ 1 : tạo muối axit (muối hidrosunfit)

- T ≥ 2 : tạo muối trung hòa (muối sunfit)

Trang 14

Trang 15

Sản xuất axit sunfuric

Tẩy trắn giấy, bột giấy

Chống nấm mốc cho lương thực thực phẩm

5 – LƯU HUỲNH TRIOXIT (SO3)

a/ Cấu tạo phân tử: Công thức phân tử: SO3

Công thức cấu tạo: O S( O)2

Trong SO3 nguyên tố S có số oxi hóa cực đại +6

b/TÍNH CHẤT VẬT LÝ: Ở điều kiện thường SO3 là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và trong acid sunfuric

Trang 16

1/ Cấu tạo phân tử:

2/ Tính chất:

Tính chất vật lý:

Chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi

H2SO4 đặc dễ hút ẩm  làm khô khí ẩm Aixt H2SO4 đặc tan trong nước và tỏa nhiệt lớn  pha loãng

H2SO4 đặc bằng cách rót từ từ axit vào nước không làm ngược lại

Tính chất hóa học:

Tính chất của H 2 SO 4 loãng:

- Có đầy đủ tính chất của 1 axit

Tính chất của H 2 SO 4 đặc:

Thể hiện tính oxi hóa mạnh  oxi hóa mọi kim loại (trừ Au,Pt), nhiều phi kim và hợp chất

Tác dụng với kim loại:

Tác dụng với kim loại cho muối mà kim loại có soh cao nhất

M + H2SO4đ  muối sunfat (hóa trị cao của M) + (SO2; S; H2S) + H2O

Ví dụ: Cu + 2H2SO4đ  CuSO4 + SO2 + H2O 2Fe + 6H2SO4đ  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Zn + 2H2SO4đ  ZnSO4 + SO2 + H2O Các kim loại yếu và trung bình thì H2SO4 thường bị khử thành SO2

Các kim loại hoạt động mạnh thì có thể khử H2SO4 thành S hoặc H2S

Ví dụ: 3Zn + 4H2SO4đ  3ZnSO4 + S + 4H2O 4Zn + 5H2SO4đ  4ZnSO4 + H2S + 4H2O Lưu {: H2SO4 đặc nguội không tác dụng với Al, Cr, Fe

Tác dụng với phi kim

Trang 17

C + 2H2SO4đ  CO2 + 2SO2 + H2O

S + 2H2SO4đ  3SO2 + 2H2O 2P + 5H2SO4đ  2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

Tác dụng với bazo, oxit bazo

4H2SO4 + 2Fe(OH)2  Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O 4H2SO4 + 2FeO  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

Trang 18

- H2SO4 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành sản xuất: phẩm nhuộm,luyện kim, chất tẩy

rửa

4/ Muối sunfat: có 2 loại

Muối axit (muối hidrosunfat): chứa ion HSO4-, tất cả đều tan

Muối trung hòa (muối sunfat): chứa ion SO4-, đa số đều tan trừ BaSO4, PbSO4… không tan

Có thể nhận biết SO4- bằng dd BaSO4 hoặc muối của kim loại Ba

4 Nhận biết: Gốc SO42- được nhận biết bằng ion Ba2+, vì tạo kết tủa trắng BaSO4 không tan

trong các axit HNO3, HCl

2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O 2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 ↑

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O → 2Fe(OH)3

H2S + ½ O2 → S + H2O (trắng xanh) (nâu đỏ)

H2S + 3/2 O2 → SO2 + H2O 2Fe(OH)2 + ½ O2 → Fe2O3 + 2H2O

* H2O2, O3

H2O2 + KNO2 → H2O + KNO3 H2O2 + Ag2O → 2Ag + H2O + O2

H2O2 + 2KI → I2 + 2KOH O3 + 2Ag → Ag2O + O2

2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 →2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O

* S

3S + 2KClO3 → 3SO2 + 2KCl S + 2H2SO4 (đặc) → 3SO2 + 2H2O

S + 2H2SO4 (đặc) → 3SO2 ↑ + 2H2O 3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

S + 2HNO3 → H2SO4 + 2NO S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

Trang 19

H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + 2HCl + S ↓ CuS, PbS + H2SO4 : không phản ứng

H2S + H2SO4 (đ) → SO2 ↑ + S ↓ + 2H2O H2S + CuSO4 → CuS ↓ + H2SO4

2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5S + K2SO4 + 8H2O

* SO2

SO2 + NO2 → SO3 + NO SO2 + 2H2O + Cl2 → H2SO4 + 2HCl

SO2 + 2CO boxit,500o C 2CO2 + S ↓ SO2 + 2H2O + Br2 → H2SO4 + 2HBr

SO2 + 2Mg → 2MgO + S ↓ SO2 + 2FeCl3 + 2H2O → 2FeCl2 + H2SO4 + 2HCl

SO2 + 6HI → 2H2O + H2S + 3I2 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2O

Trang 20

- H2S: dùng quì tím ẩm, dd KMnO4, dd Brom, dd Ba(OH)2, BaO , dd Pb(NO3)3, Cu(NO3)2

2.Ion

- Cl- dùng : AgNO3

- SO42-: dùng BaCl2, Ba(OH)2, BaO

- SO32-: Dùng BaCl2, Ba(OH)2, BaO, dd HCl, H2SO4 loãng

- CO32-: Dùng BaCl2, Ba(OH)2, BaO, dd HCl, H2SO4 loãng

3 Axit: dùng quì tím và phản ứng đặc trưng

Dạng 3: Xác định % theo thể tích, % theo khối lƣợng của hỗn hợp khí dựa vào tỉ khối hơi

Các công thức:

- Thành phần phần trăm theo thể tích của khí A trong hỗn hợp

- Thành phần phần trăm theo khối lượng của A trong hỗn hợp

- Tỉ khối của khí A so với khí B:

- Tỉ khối của hỗn hợp khí A so với khí B:

- Tỉ khối của khí A so với hỗn hợp khí B:

- Tỉ khối của hỗn hợp khí A so với hỗn hợp khí B:

Khối lượng phân tử trung bình:

A1, A2, A3, … là phân tử khối của các khí A1, A2, A3 có trong hỗn hợp

X1, x2, x3, … là số mol khí ( hoặc thể tích khí)

Trang 21

X1, x2, x3,… có thể là % số mol hoặc % theo thể tích của khí A1, A2, A3, … khi đó: x1 +x2 +x3+…=100%

- Đối với không khí:

Ví dụ 1:Hỗn hợp khí A gồm oxi và ozon có tỉ khối so với hiđro là 19,2 Tính % thể tích của các khí trong A?

Ví dụ 2: 1,12 lit hỗn hợp khí A gồm NO và N2O có tỉ khối so với hiđro là 16,75 Tính số mol

và % theo thể tích từng khí trong hỗn hợp?

Dạng 4: Giải toán dùng định luật bảo toàn electron

- Dùng định luật bảo toàn electron đối với các bài toán có:

+ Cho hỗn hợp nhiều chất tác dụng với nhau

+ Các phản ứng là phản ứng oxi hoá – khử

- Nội dung định luật: tổng số electron cho = tổng số electron nhận

Ví dụ 3: Hỗn hợp khí A gồm clo và oxi A phản ứng hết với 1 hỗn hợp gồm 4,80 gam magiê

và 8,10 gam nhôm tạo ra 37,05 gam hỗn hợp các muối clorua và oxit của 2 kim loại Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng và theo thể tích của hỗn hợp A?

Dạng 5: Kim loại tác dụng với lưu huỳnh

Phương pháp:

Phản ứng giữa kim loại (M) và lưu huỳnh (S)

M + S  muối sunfua

Phản ứng có thể hoàn toàn hoặc không hoàn toàn

* Phản ứng hoàn toàn thì sau pư thu được :

- Muối sunfua ( Kim loại M hết, S hết)

- Hoặc muối sunfua, Kim loại (M) dư: khi cho hh các chất trên tác dụng với dung dịch axit sẽ cho hỗn hợp khí H2S và H2

- Hoặc muối sunfua, lưu huỳnh (S) dư: khi cho các chất trên tác dụng với dung dịch axit sẽ cho khí H2S và chất rắn (S) không tan

* Nếu phản ứng không hoàn toàn thì sau pư thu được:

- Muối sunfua, S dư, M dư: khi hoà tan trong axit thì thu đuợc hỗn hợp 2 khí H2S và H2 và 1 chất rắn (S) không tan

Ví dụ : Đun nóng hoàn toàn hỗn hợp bột gồm sắt và lưu huỳnh Đem hoà tan chất rắn sau phản ứng trong dung dịch HCl dư thấy có 4,48 lit khí thoát ra Nếu đem hết lượng khí này cho vào dung dịch Pb(NO3)2 dư thì còn lại 2,24 lit khí Các thể tích đều đo ở đktc.Tính % khối lượng của sắt và lưu huỳnh trong hỗn hợp đầu và tính khối lượng kết tủa tạo thành trong dung dịch Pb(NO3)2?

Dạng 6: Các oxit axit ( CO2, SO2) hoặc các đa axit ( H2S, H3PO4,…) tác dụng với dung dịch kiềm: NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2,…

Trang 22

Cho CO2 tác dụng với dung dịch NaOH thì có thể xảy ra các phản ứng:

Bài 1: Tính khối lượng các chất thu được sau phản ứng trong các trường hợp sau:

a) Dẫn 2,24 lit khí hiđrosunfua vào 300 ml dung dịch NaOH 1M

b) Dẫn 13,44 lit SO2 vào 200 ml dung dịch NaOH 2M

c) Dẫn 0,672 lit SO2 vào 1 lit dung dịch Ca(OH)2 0.02 M

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	0,92 MB