Sau bài học các em sẽ có cái nhìn cơ bản về Một số axit quan trọng, là cơ sở để tiến hành nghiên cứu các vấn đề sâu hơn sau này. Show Giải bài tập SGK Hóa 9 Bài 4Giải bài 1 trang 19 SGK Hóa 9Có những chất: CuO, BaCl2, Zn, ZnO. Chất nào nói trên tác dụng với dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 loãng, sinh ra:
Viết tất cả các phương trình phản ứng. Lời giải: Các phương trình hóa học:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑
CuO + 2HCl → CuCl2 (xanh lam) + H2O CuO + H2SO4 → CuSO4 (xanh lam) + H2O
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O. Giải bài 2 trang 19 SGK Hóa 9Sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp cần phải có những nguyên liệu chủ yếu nào? Hãy cho biết mục đích của mỗi công đoạn sản xuất axit sunfuric và dẫn ra những phản ứng hóa học. Lời giải: – Sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp cần phải có nguyên liệu là lưu huỳnh (hoặc quặng pirit), không khí và nước. – Mục đích của mỗi công đoạn sản xuất axit sunfuric: Đốt lưu huỳnh trong không khí để sản xuất lưu huỳnh đioxit: S + O2 → SO2 Oxi hóa SO2 (V2O5) để sản xuất SO3: 2SO2 + O2 → 2SO3 Cho SO3 tác dụng với H2O để sản xuất H2SO4: SO3 + H2O → H2SO4. Giải bài 3 trang 19 SGK Hóa 9Bằng cách nào có thể nhận biết từng chất trong mỗi cặp chất sau theo phương pháp hóa học:
Viết các phương trình phản ứng. Lời giải:
Trích mẫu thử và đánh thứ tự từng chất. Dùng dung dịch BaCl2 cho vào từng mẫu thử. Mẫu nào có xuất hiện kết tủa trắng (BaSO4) thì mẫu thử đó là H2SO4, còn lại là HCl. PTHH: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
Trích mẫu thử và đánh thứ tự từng chất. Dùng dung dịch BaCl2 cho vào từng mẫu thử. Mẫu nào có xuất hiện kết tủa trắng (BaSO4) thì mẫu thử đó là Na2SO4, còn lại là NaCl PTHH: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl
Trích mẫu thử và đánh thứ tự từng chất. Cho giấy quỳ tím vào từng mẫu thử. Mẫu nào làm quỳ tím hóa đỏ đó là H2SO4, còn lại là Na2SO4. Giải bài 4 trang 19 SGK Hóa 9Bảng dưới đây cho biết kết quả của 6 thí nghiệm xảy ra giữa Fe và dung dịch H2SO4 loãng. Trong mỗi thí nghiệm người ta dùng 0,2 gam Fe tác dụng với thể tích bằng nhau của axit, nhưng có nồng độ khác nhau. Thí nghiệm Nồng độ axit Nhiệt độ (ºC) Sắt ở dạng Thời gian phản ứng xong (s) 1 1M 25 Lá 190 2 2M 25 Bột 85 3 2M 35 Lá 62 4 2M 50 Bột 15 5 2M 35 Bột 45 6 3M 50 Bột 11 Những thí nghiệm nào chứng tỏ rằng:
Lời giải: So sánh các điều kiện: nồng độ axit, nhiệt độ của dung dịch H2SO4 loãng và trạng thái của sắt với thời gian phản ứng để rút ra:
Giải bài 5 trang 19 SGK Hóa 9Hãy sử dụng những chất có sẵn: Cu, Fe, CuO, KOH, C6H12O6 (glucozzơ), dung dịch H2SO4 loãng, H2SO4 đặc và những dụng cụ thí nghiệm cần thiết để làm những thí nghiệm chứng minh rằng:
Viết phương trình hóa học cho mỗi thì nghiệm. Lời giải:
H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 ↑ H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
Tác dụng với kim loại không giải phóng khí H2 mà cho các sản phẩm khử khác nhau như SO2, H2S, S..... 2Fe + 6H2SO4 đặc to→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Tác dụng được với nhiều kim loại: Cu + 2H2SO4 (đậm đặc)→ CuSO4 + SO2↑ + 2H2O Tính háo nước của H2SO4 đặc: C12H22O11 H2SO4 đặc→ 12C + 11 H2O Giải bài 6 trang 19 SGK Hóa 9Cho một khối lượng mạt sắt dư vào 50ml dung dịch HCl. Phản ứng xong thu được 3,36 lít khí (đktc).
Lời giải:
Theo pt: nFe = nH2 = 0,15 mol → mFe = 0,15. 56 = 8,4 (g)
Giải bài 7 trang 19 SGK Hóa 9Hòa tan hoàn toàn 12,1g hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100ml dung dịch HCl 3M.
Lời giải: VHCl = 100ml = 0,1 lít ⇒ nHCl = CM . V = 0,1 . 3 = 0,3 mol Đặt x và y là số mol CuO và ZnO trong hỗn hợp.
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (1) ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O (2)
Theo phương trình: nHCl (1) = 2. nCuO = 2.x mol; nHCl (2) = 2. nZnO = 2y mol ⇒ nHCl = 2x + 2y = 0,3 (∗) Ta có: mCuO = (64 + 16).x = 80x ; mZnO = (65 + 16).y = 81y ⇒mhh = 80x + 81y = 12,1. (∗∗) Từ (∗) và (∗∗) ta có hệ phương trình Giải hệ phương trình trên ta có: x = 0,05; y= 0,1. ⇒ nCuO = 0,05 mol, nZnO = 0,1 mol mCuO = 80 . 0,05 = 4 g
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (3) ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O (4) Dựa vào phương trình (3) và (4), ta có: Theo pt (3) nH2SO4 = nCuO = 0,05 mol Theo pt (4) nH2SO4 = nZnO = 0,1 mol ⇒ mH2SO4 = 98. (0,05 + 0,1) = 14,7g. Khối lượng dung dịch H2SO4 20% cần dùng: Lý thuyết Hóa 9 Bài 4: Một số axit quan trọng
- Khi hòa tan khí hiđroclorua (HCl, thể khí) vào nước ta thu được dung dịch axit clohiđric (HCl, thể lỏng). - Dung dịch HCl đậm đặc là dung dịch bão hòa hiđroclorua, có nồng độ khoảng 37%, từ đây ta có thể pha chế thành dung dịch HCl có nồng độ khác nhau. 1. Tính chất hóa học: Axit clohiđric có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.
Ví dụ: 2HCl + 2Na → 2NaCl + H2 (↑) 2HCl + Fe → FeCl2 + H2 (↑) Chú ý: Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt …không tác dụng với HCl.
Ví dụ: HCl + NaOH → NaCl + H2O 2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O
Ví dụ: 2HCl + FeO → FeCl2 + H2O 2HCl + Na2O → 2NaCl + H2O
Ví dụ: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O 2. Ứng dụng. Axit clohiđric dùng để: - Điều chế các muối clorua. - Làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn. - Tẩy gỉ kim loại trước khi sơn, tráng, mạ kim loại. - Dùng trong chế biến thực phẩm, dược phẩm… II. Axit sunfuric (công thức hóa học H2SO4) 1. Tính chất vật lí - Axit H2SO4 là chất lỏng sánh, không màu, nặng gấp hai lần nước (ở nồng độ 98% có d = 1,83 g/cm3), không bay hơi, tan dễ dàng trong nước và tỏa rất nhiều nhiệt. - Để pha loãng axit sunfuric đặc an toàn: Rót từ từ axit đặc vào bình đựng sẵn nước rồi khuấy đều bằng đũa thủy tinh. Tuyệt đối không được làm ngược lại. 2. Tính chất hóa học Axit H2SO4 loãng và H2SO4 đặc có những tính chất hóa học khác nhau.
- Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ - Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,...) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro. Ví dụ: H2SO4 (loãng) + 2Na → Na2SO4 + H2 (↑) 3H2SO4 (loãng) + 2Al → Al2(SO4)3 + 3H2 (↑) Chú ý: Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt … không tác dụng với H2SO4 loãng. Khi Fe tác dụng với H2SO4 loãng, sản phẩm thu được là muối sắt (II) H2SO4 (loãng) + Fe → FeSO4 + H2 (↑) - Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước. Ví dụ: H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O - Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước. Ví dụ: H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O H2SO4 + Na2O → Na2SO4 + H2O - Tác dụng với một số muối Ví dụ: MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2 ↑ + H2O
- Tác dụng với kim loại Axit H2SO4 đặc, nóng tác dụng với nhiều kim loại tạo thành muối sunfat (ứng với hóa trị cao của kim loại nếu kim loại có nhiều hóa trị) và khí sunfurơ (không giải phóng khí hiđro). Ví dụ: - Tính háo nước Ví dụ: Khi cho axit H2SO4 đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than. Sau đó một phần C sinh ra lại bị H2SO4 đặc oxi hóa: C + 2H2SO4 (đặc) → CO2 + 2SO2 + 2H2O 3. Ứng dụng Hàng năm, thế giới sản xuất gần 200 triệu tấn axit H2SO4. Axit H2SO4 là nguyên liệu của nhiều ngành sản xuất như sản xuất phân bón, phẩm nhuộm, chế biến dầu mỏ, ... 4. Sản xuất axit H2SO4 Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc. Nguyên liệu là lưu huỳnh (hoặc quặng pirit sắt), không khí và nước. Quá trình sản xuất axit H2SO4 gồm 3 công đoạn sau: - Sản xuất lưu huỳnh đioxit bằng cách đốt lưu huỳnh hoặc pirit sắt trong không khí: - Sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa SO2, có xúc tác là V2O5 ở 450°C Sản xuất axit H2SO4 bằng cách cho SO3 tác dụng với nước: SO3 + H2O → H2SO4 5. Nhận biết axit H2SO4 và muối sunfat - Để nhận ra axit H2SO4 và dung dịch muối sunfat ta dùng thuốc thử là dung dịch muối bari (như BaCl2; Ba(NO3)2 …). Phản ứng tạo thành kết tủa trắng BaSO4 không tan trong nước và trong axit. - Phương trình hóa học: H2SO4 + BaCl2 → 2HCl + BaSO4 ↓ Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4 ↓ ►►CLICK NGAY vào nút TẢI VỀ dưới đây để tải về Giải Hoá học 9 Bài 4: Một số axit quan trọng trang 19 SGK file PDF hoàn toàn miễn phí! |