Bài 26: Axit sunfuric - Muối sunfat - Hóa học 10

I - Axit sunfuric

1. Tính chất vật lý.

- Axit sunfuric là chất lỏng sánh như dầu, không màu, dễ bay hơi, nặng gấp 2 lần nước.

- Axit sunfuric tan vô hạn trong nước và tỏa nhiều nhiệt.

- Cách pha loãng axit sunfuric đặc: rót từ từ axit vào nước, đồng thời dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ.

2. Tính chất hóa học.

a) Dung dịch axit sufuric loãng có đầy đủ tính chất hóa học của một axit.

- Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

- Tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động và giải phóng khí $H_2$

- Tác dụng với oxit bazơ và bazơ tạo muối và nước.

- Tác dụng được với muối của axit yếu tạo muối mới và axit mới.

b) Axit sunfuric đặc ngoài tính axit còn có tính oxi hóa mạnh.

- Tác dụng với hầu hết các kim loại, phi kim và các hợp chất:

                           $2H_2SO_4 + Cu \to CuSO_4 + 2H_2O + SO_2 $

                           $2H_2SO_4 + S \to 3SO_2 + 2H_2O$

                           $2H_2SO_4 + 2KBr \to Br_2 + SO_2 + 2H_2O + K_2SO_4$

- Tính háo nước:  Axit sunfuric đặc hấp thụ nước mạnh từ các hợp chất gluxit

Cho  $H_2SO_4$ đặc vào đường saccarozơ:

                                    $C_{12}H_{22}O_{11} \xrightarrow{H_2SO_{4_{đặc}}} 12C + 11H_2O$

 Một phần C bị  $H_2SO_4$ đặc oxi hóa thành khí $CO_2, SO_2$ bay lên làm sủi bọt, đẩy C trào ra ngoài cốc. 

                     $C+ 2H_2SO_4 \to CO_2 + 2SO_2 + 2H_2O$

 3. Ứng dụng.

  - Được dùng làm nguyên liệu sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặt rửa tổng hợp, sợi tơ hóa học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhuộm,...

4. Sản xuất axit sunfuric.

- Phương pháp: tiếp xúc    

+ Giai đoạn 1: Sản xuất lưu huỳnh đioxit

  Nguyên liệu: Lưu huỳnh hoặc pirit sắt..

                              $S + O_2   \xrightarrow{t^o} SO_2$

          Hoặc: $4FeS_2 + 11O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 8SO_2$

+ Giai đoạn 2: Sản xuất lưu huỳnh trioxit

  Oxi hóa $SO_2$ bằng khí oxi hoặc không khí dư ở nhiệt độ $450-500^oC$ , Chất xt $V_2O_5$

                           

  + Giai đoạn 3: Hấp thụ $SO_3$ bằng $H_2SO_4$

     Dùng  $H_2SO_4$ 98% hấp thụ  $SO_3$ , đươc oleum $H_2SO_4.nSO_3$

                      $H_2SO_4 + nSO_3 \to H_2SO_4.nSO_3$

    Dùng nước để pha loãng oleum, được  $H_2SO_4$ đặc

                  $H_2SO_4.nSO_3 + nH_2O \to (n+1) H_2SO_4$

II - Muối sunfat. Nhận biết ion sunfat.

1. Muối sunfat.

- Muối trung hòa (muối sunfat) chứa ion $SO_4^{2-}$  hầu hết đều tan, trừ $BaSO_4, SrSO_4, PbSO_4 $   không tan.

- Muối axit (muối hiđrosunfat) chứa ion hiđrosunfat $HSO_4^-$

2. Nhận biết ion sunfat.

- Để nhận biết  $SO_4^{2-}$ bằng dung dịch muối bari hoặc dung dịch $Ba(OH)_2$ thu được muối kết tủa không tan trong axit.

                                $H_2SO_4 + BaCl_2 \to BaSO_4 + 2HCl$