Một số axit quan trọng
Lý thuyết về Một số axit quan trọng
MỘT SỐ AXIT QUAN TRỌNG
A. AXIT CLOHIĐRIC
1. Tính chất
Dung dịch khí hiđroclorua trong nước gọi là axit clohiđric. Axit clohiđric có đầy đủ tính chất hóa học của một axit mạnh
- Làm đổi màu quỳ tím hóa đỏ
- Tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học của KL tạo thành muối clorua và giải phóng khí hiđro
Dãy hoạt động hóa học của kim loại :
K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
Ví dụ: $2Al+6HCl\to 2AlC{{l}_{3}}+3{{H}_{2}}$
- Tác dụng với bazơ tạo thành muối clorua và nước
$\begin{align}
& NaOH+HCl\to NaCl+{{H}_{2}}O \\
& Cu{{(OH)}_{2}}+2HCl\to CuC{{l}_{2}}+2{{H}_{2}}O \\
\end{align}$
- Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối clorua và nước
$ZnO+2HCl\to ZnC{{l}_{2}}+{{H}_{2}}O$
- Tác dụng với muối tạo muối mới và axit mới
Điều kiện phản ứng: sản phẩm của phản ứng của axit với muối phải có chất kết tủa (không tan) hoặc chất khí bay hơi
Ví dụ: $HCl+AgN{{O}_{3}}\to HN{{O}_{3}}+AgCl\downarrow $
2. Ứng dụng
Axit clohiđric được dùng để
- Điều chế muối clorua
- Làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn
- Tẩy gỉ kim loại trước khi sơn, tráng, mạ kim loại
- Chế biến thực phẩm. dược phẩm,..
B. AXIT SUNFURIC
I. Tính chất vật lí
- Axit sunfuric là chất lỏng, sánh, không màu, không bay hơi, tan dễ trong nước và tỏa nhiều nhiệt.
- Muốn pha loãng axit sunfuric đặc, phải rót từ từ axit đặc vào lọ đựng sẵn nước rồi khuấy đều. Làm ngược lại sẽ gây nguy hiểm
II. Tính chất hóa học
Axit sunfuric loãng và axit sunfuric đặc có một số tính chất hóa học khác nhau.
1. Axit sunfuric loãng có tính chất hóa học của axit
Tương tự HCl, ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ loãng có đầy đủ tính chất hóa học của một axit:
- Làm đổi màu quỳ tím hóa đỏ
- Tác dụng với kim loại trong dãy hoạt động hóa học của KL tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro
Dãy hoạt động hóa học của kim loại :
K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
Ví dụ: $Zn+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\to ZnS{{O}_{4}}+{{H}_{2}}$
- Tác dụng với bazơ tạo thành muối clorua và nước
${{H}_{2}}S{{O}_{4}}+Fe{{(OH)}_{2}}\to FeS{{O}_{4}}+2{{H}_{2}}O$
- Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối clorua và nước
${{H}_{2}}S{{O}_{4}}+\,MgO\to MgS{{O}_{4}}+{{H}_{2}}O$
- Tác dụng với muối tạo muối mới và axit mới
Điều kiện phản ứng: sản phẩm của phản ứng của axit với muối phải có chất kết tủa (không tan) hoặc chất khí bay hơi
$BaC{{l}_{2}}+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\to 2HCl+BaS{{O}_{4}}\downarrow $
2. Axit sunfuric đặc có những tính chất hóa học riêng
a. Tác dụng với kim loại
${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ đặc tác dụng được với nhiều kim loại, kể cả các kim loại đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học như Cu, Ag không giải phóng khí hiđro
Ví dụ:
- Cho ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ loãng vào ống nghiệm đựng lá đồng, đun nóng thấy không có hiện tượng
- Cho ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ đặc vào ống nghiệm đựng lá đồng, đun nóng thấy có khí không màu mùi hắc là $S{{O}_{2}}$ và dung dịch thu được có màu xanh
$Cu+2{{H}_{2}}S{{O}_{4\,\,dac}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}CuS{{O}_{4}}+S{{O}_{2}}+2{{H}_{2}}O$
b. Tính háo nước
Nhỏ vài giọt ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ đặc vào cốc đựng đường ta thấy
+ Hiện tượng: màu trắng của đường chuyển sang màu vàng, sau đó chuyển sang màu nâu, cuối cùng thành khối màu đen xốp bị bọt khí đẩy lên khỏi miệng cốc. Phản ứng tỏa rất nhiều nhiệt.
Chất rắn màu đen là C do ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ đặc đã loại đi hai nguyên tố (có trong thành phần của nước) là H và O ra khỏi đường.
+ PTHH: ${{C}_{12}}{{H}_{22}}{{O}_{11}}\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\,\,dac}11{{H}_{2}}O+12C$
III. Sản xuất axit sunfuric
- Phương pháp sản suất: phương pháp tiếp xúc
- Nguyên liệu: lưu huỳnh hoặc quặng pirit, không khí, nước
- Sơ đồ điều chế: $S\xrightarrow{{{O}_{2}},\,{{t}^{o}}}S{{O}_{2}}\xrightarrow[{{t}^{o}},\,\,{{V}_{2}}{{O}_{5}}]{{{O}_{2}}}S{{O}_{3}}\xrightarrow{{{H}_{2}}O}{{H}_{2}}S{{O}_{4}}$
IV. Nhận biết axit sunfuric và muối sunfat.
Để nhận biết gốc $=S{{O}_{4}}$ trong phân tử axit sunfuric hoặc trong các muối sunfat, có thể dùng thuốc thừ là dung dịch muối bari: $BaC{{l}_{2}};\,\,Ba{{(N{{O}_{3}})}_{2}}$ hoặc $Ba{{(OH)}_{2}}$
- Hiện tượng: tạo thành kết tủa trắng là $BaS{{O}_{4}}$
- PTHH: $\begin{gathered}
{H_2}S{O_4} + BaC{l_2} \to BaS{O_4} + 2HCl \hfill \\
N{a_2}S{O_4} + Ba{(OH)_2} \to BaS{O_4} + 2NaOH\, \hfill \\
\end{gathered} $
- Để nhận biết axit sunfuric và muối sunfat với nhau, ta có thể dùng các kim loại như Mg, Al, Zn, Fe,..
Hiện tượng: Axit sunfuric tác dụng với kim loại tạo thành khí
Bài tập tự luyện có đáp án
Câu 1: Chất nào sau đây tác dụng được với HCl và $ C{{O}_{2}} $?
- A
- B
- C
- D
Chất tác dụng được với cả HCl và $ C{{O}_{2}} $ là: dung dịch NaOH
$ \begin{array}{l} & NaOH+HCl\to NaCl+{{H}_{2}}O \\ & 2NaOH+C{{O}_{2}}\to N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}+{{H}_{2}}O \end{array} $
Câu 2: Thuốc thử dùng để nhận biết dung dịch HCl và dung dịch $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ là
- A
- B
- C
- D
Thuốc thử dùng để nhận biết dung dịch HCl và dung dịch $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ là: $ Ba{{\left( OH \right)}_{2}} $
Hiện tượng quan sát được là tạo kết tủa trắng
$ Ba{{(OH)}_{2}}+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\to BaS{{O}_{4}}\downarrow +2{{H}_{2}}O $
Câu 3: Muốn pha loãng axit sunfuric đặc ta làm như sau:
- A
- B
- C
- D
Muốn pha loãng axit sunfuric đặc ta phải: rót từ từ axit đặc vào nước và khuấy đều. Nếu làm ngược lại sẽ gây nguy hiểm
Câu 4: Khi nhỏ từ từ $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ đậm đặc vào đường chứa trong cốc hiện tượng quan sát được là:
- A
- B
- C
- D
Khi nhỏ từ từ $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ đậm đặc vào đường chứa trong cốc hiện tượng quan sát được là: Màu đen xuất hiện và có bọt khí sinh ra.
$ {{C}_{12}}{{H}_{22}}{{O}_{11}}\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\,\,dac}12C+11{{H}_{2}}O $
Câu 5: Tính chất nào sau đây không phải là tính chất hóa học của axit sunfuric loãng?
- A
- B
- C
- D
Tính chất không phải là tính chất hóa học của axit sunfuric loãng : tác dụng với hầu hết kim loại tạo muối và giải phóng khí sunfurơ ( $ S{{O}_{2}} $ )
Câu 6: Để nhận biết 2 lọ mất nhãn $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ và $ N{{a}_{2}}S{{O}_{4}} $ , ta sử dụng thuốc thử nào sau đây?
- A
- B
- C
- D
Để nhận biết 2 lọ mất nhãn $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ và $ N{{a}_{2}}S{{O}_{4}} $ , ta sử dụng thuốc thử: giấy quỳ tím
- Dung dịch axit $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ sẽ làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ
- Dung dịch muối $ N{{a}_{2}}S{{O}_{4}} $ không làm đổi màu giấy quỳ tím
Câu 7: Để nhận biết gốc sunfat (= $ S{{O}_{4}} $ ) người ta dùng muối
- A
- B
- C
- D
Để nhận biết gốc sunfat (= $ S{{O}_{4}} $ ) người ta dùng muối $ BaC{{l}_{2}} $
Hiện tượng quan sát được là : xuất hiện kết tủa trắng $ BaS{{O}_{4}} $
Câu 8: Axit sunfuric đặc nóng tác dụng với đồng kim loại sinh ra khí
- A
- B
- C
- D
Axit sunfuric đặc nóng tác dụng với đồng kim loại sinh ra khí: $ S{{O}_{2}} $
$ Cu+2{{H}_{2}}S{{O}_{4\,\,\,dac}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}CuS{{O}_{4}}+S{{O}_{2}}+2{{H}_{2}}O $
Câu 9: Chất nào tác dụng với axit H2SO4 đặc tạo ra chất khí?
- A
- B
- C
- D
Chất tác dụng với axit H2SO4 đặc tạo ra chất khí: Cu
$ Cu+2{{H}_{2}}S{{O}_{4\,\,dac}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}CuS{{O}_{4}}+S{{O}_{2}}+2{{H}_{2}}O $
Câu 10: Sơ đồ phản ứng nào sau đây dùng để sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp?
- A
- B
- C
- D
Sơ đồ phản ứng dùng để sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp: $ S\to S{{O}_{2}}\to S{{O}_{3}}\to {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $
$ \begin{array}{l} & S+{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}S{{O}_{2}} \\ & 2S{{O}_{2}}+{{O}_{2}}\xrightarrow[xt:\,{{V}_{2}}{{O}_{5}}]{{{t}^{o}}}2S{{O}_{3}} \\ & S{{O}_{3}}+{{H}_{2}}O\to {{H}_{2}}S{{O}_{4}} \end{array} $
Câu 11: Để nhận biết 3 ống nghiệm chứa dung dịch HCl, dung dịch $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ và nước ta dùng
- A
- B
- C
- D
nhận biết 3 ống nghiệm chứa dung dịch HCl , dung dịch $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ và nước ta dùng: Quì tím, dung dịch $ BaC{{l}_{2}} $ .
- Cho quỳ tím vào ba ống nghiệm
+ Ống nghiệm nào quỳ tím không đổi màu là nước
+ Ống nghiệm nào làm quỳ tím hóa đỏ là hai axit.
- Cho $ BaC{{l}_{2}} $ vào ống nghiệm chứa hai axit
+ Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là $ {{H}_{2}}S{{O}_{4}} $ .
+ Ống nghiệm nào không có hiện tượng gì là HCl
$ BaC{{l}_{2}}+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\to BaS{{O}_{4}}\downarrow +2HCl $
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới