Hoá học 10 Bài 32 Hiđro sunfua - Lưu huỳnh đioxit - Lưu huỳnh trioxit

1.1.1. Tính chất vật lí

• Chất khí, có mùi trứng thối đặc trưng
• Rất độc và ít tan trong nước
• Nặng hơn KK (d = 34/29 ≈1,17)

1.1.2. Tính chất hóa học

Tính axít yếu

• Dung dịch axít sunfuhiđric (H₂S): Tính axít rất yếu (yếu hơn axít cacbonic).
• Là axít 2 lần axit, có thể tạo ra 2 loại muối:
  • Muối trung hòa: S^2-
  • Muối axít: HS^-
• Ví dụ:

H₂S + NaOH  →  NaHS               +   H₂O

                     Natri hidrosunfua

H₂S + 2NaOH →  Na₂S   +     2H₂O

                     Natri sunfua

• Để xác định muối tạo ra ta lập tỉ lệ mol: \(T = \frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{{H_2}S}}}}\)

  • Nếu T ≤ 1  → muối NaHS

  • Nếu T ≥ 2  → muối Na₂S

  • Nếu 1 2S

• Ví dụ:  Cho 200ml dd NaOH 1M tác dụng với 100 ml dd H₂S 1M. Có thể tạo ra những muối nào?

n_NaOH  = 0,2.1= 0,2 mol; n_H2S  = 0,1.1 = 0,1mol

T = 2 → tạo muối Na₂S

Tính khử mạnh

Nguyên tố S trong H₂S có số oxi hóa thấp nhất (-2)

→ H₂S có tính khử mạnh. Số oxi hóa tăng từ -2   →   0     +4        +6  (Tính khử)

a. Tác dụng với oxi

• Dung dịch H₂S:    2 H₂S + O₂ → 2S (màu vàng) + 2H₂O

Hình 1: Đốt khí H₂S trong điều kiện thiếu Oxi       

• Khí H₂S cháy trong khí với ngọn lửa màu xanh nhạt

b. Tác dụng với dung dich Br₂

H₂S + 4Br₂ +4 H₂O          →    H₂SO₄ + 8 HBr

        (Màu vàng nâu )              (Không màu )

1.1.3. Trạng thái tự nhiên và điều chế

• Trạng thái tự nhiên: H₂S tồn tại ở một số nước suối, trong khí núi lửa và bốc ra từ xác chết của người và động vật...
• Trong công nghiệp người ta không sản xuất hidro sunfua. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế bằng phản ứng hóa học của dung dịch axit clohidric với Sắt (II) sunfua.

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S\(\uparrow\)

Hình 2: Cấu tạo phân tử SO₂

1.2.1. Tính chất vật lí

• SO₂  là chất khí không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, tan nhiều trong nước, có tính độc.
• SO₂ hóa lỏng ở -10^oC, ở 20^oC 1 thể tích nước hòa tan được 40 thể tích khí SO₂. Khí SO₂ rất độc, hít phải không khí có khí này sẽ gây viêm đường hô hấp.

1.2.2. Tính chất hóa học

SO₂ là oxit axit

• SO₂ tan trong nước tạo dd axit yếu (mạnh hơn H₂S và H₂CO₃), không bền gọi là axit sunfurơ.

SO₂ + H₂O   H₂SO₃

• SO₂ + Oxit bazơ → muối
• SO₂ + Bazơ → muối axit hoặc muối trung hòa, tùy vào tỉ lệ mol của chất tham gia.

NaOH + SO₂   →        NaHSO₃                     (1)

                          Natri hidro sunfit

2NaOH  + SO₂ → Na₂SO₃  + H­₂O          (2)

                         Natri sunfit

Đặt:  \(T = \frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{S{O_2}}}}}\)

• Nếu T 3 và  SO₂ dư.
• Nếu T=1 → sp NaHSO₃
• Nếu 12SO₃ và NaHSO₃
• Nếu T = 2 → sp Na₂SO₃
• Nếu T>2 → sp Na₂SO₃ và NaOH dư.

SO₂ là chất khử và là chất oxi hóa

a. SO₂ là chất khử

• Đốt cháy SO₂ trong không khí sẽ thu được khí SO₃.

2SO₂  +  O₂   2SO₃

• Sục khí SO₂ dư vào dd nước brôm (có màu vàng nâu).Sau phản ứng, dd nước brôm mất màu.

SO₂ + Br₂ + 2H₂O    → H₂SO₄  +  2HBr

                 (vàng nâu)            (không màu)

• Sục khí SO₂ vào dd thuốc tím. Sau phản ứng thuốc tím mất màu.

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄

                         (tím)                   (không màu)

→ Dùng để nhận biết SO₂.

b. SO₂ là chất oxi hóa

2SO₂  +  H₂S →  3S + 2H₂O

 SO₂  +  2Mg →  S + 2MgO

KL: SO₂ là oxit axit, có tính khử hoặc oxi hóa.

1.2.3. Ứng dụng và điều chế Lưu huỳnh đioxit

Ứng dụng

• Sản xuất H₂SO₄ trong phòng thí nghiệm
• Tẩy trắng giấy và bột giấy
• Chất chống ẩm mốc lương thực, thực phẩm...

Hình 3: Dây chuyền sản xuất axit sunfuric

Điều chế lưu huỳnh đioxit 

• Trong phòng thí nghiệm: H₂SO₄  +  Na₂SO₃ → Na₂SO₄ + SO₂ + H₂O

Hình 4: Điều chế SO₂ trong phòng thí nghiệm

• Trong Công nghiệp: Đốt lưu huỳnh hoặc quặng pirit sắt

S  +  O₂    SO₂

4FeS₂+ 11O₂   2Fe₂O₃+ 8SO₂

1.2.4. Tổng quát về SO₂

Hình 5: Sơ đồ tư duy về lưu huỳnh đioxit (SO₂)

SO₃ có tên gọi:

• Lưu huỳnh Trioxit
• Anhiđric Sunfuric

1.3.1. Tính chất

• SO₃ là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và tan trong H₂SO₄ ta thu được hợp chất gọi là Oleum.

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

nSO₃ + H₂SO₄  → H₂SO₄.nH₂O

• SO₃ có đầy đủ tính chất của oxit axit, SO₃ tác dụng với oxít bazơ, dung dịch bazơ tạo muối Sunfat.

SO₃ + NaOH  → NaHSO₄

SO₃ + 2NaOH  → Na₂SO₄ + H₂O

1.3.2. Ứng dụng và điều chế:

• Dùng để sản xuất H₂SO₄.
• Điều chế SO₃ bằng cách oxi hóa SO₂.

2SO₂ + O₂   2SO₃

Bài 1:

Trình bày tính chất hóa học của hiđro sunfua theo sơ đồ sau:

Hướng dẫn:

(1) 2H₂S + 3O₂ 2SO₂ + 2H₂O

(2) 2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O

(3) H₂S + 2NaOH → Na₂S +2H₂O

(4) H₂S + 4Br₂ + H₂O → H₂SO₄+ 8HBr 

Bài 2:

Vì sao các đồ vật bằng bạc để lâu ngày trong không khí bị xám đen? 

Hướng dẫn:

Ag để lâu ngày trong không khí bị hóa đen do phản ứng sau:

4Ag + 2H₂S + O₂ → 2Ag₂S + 2H₂O

Bài 3:

A là hỗn hợp khí gồm CO₂ , SO₂ d_{A/ H2} = 27. Dẫn a mol hh khí A qua bình đựng 1 lít dd NaOH 1,5aM. Sau phản ứng cô cạn cẩn thận dd thu được m (g) muối khan. Tìm m theo a?

Hướng dẫn:

Gọi CT chung của 2 oxit MO₂ → M_MO2  = 54 => M = 22(g)

Phương pháp nối tiếp

MO₂      +   2NaOH → Na₂MO₃  + H₂O

0,75a     1,5a   →     0,75a

MO₂   +  Na₂CO₃  + H₂O   → 2NaHCO₃

0,25a  →  0,25a

Sau phản ứng          

⇒ m = 0,5a . (46 + 22 + 48)  + 0,5a . (24+22+48) = 105a

Sau bài học cần nắm:

• Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, tính oxit axit, ứng dụng, phương pháp điều chế SO2, SO3.
• Nguyên nhân tính khử oxi hóa, khử: SO2 (vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử) và SO3 (chỉ có tính oxi hóa).   

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hiđro sunfua - Lưu huỳnh đioxit - Lưu huỳnh trioxit có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

• Câu 1:

  Phản ứng nào sau đây SO₂ đóng vai trò chất oxi hoá ?

  • A. SO₂  +  Br₂  +  2H₂O     →       H₂SO₄   +  2HBr
  • B. 5SO₂+2KMnO₄+2H₂O →  K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄
  • C. SO₂  +  2H₂S   →     3S  + 2H₂O
  • D. 2SO₂  +  O₂    →  2SO₃

• Câu 2:

  Để loại SO₂ ra khỏi hỗn hợp với CO₂, ta có thể dùng cách nào sau đây?

  • A. Cho hh khí qua dd nước vôi trong.
  • B. Cho hh khí qua dd brom dư.
  • C. Cho hh khí qua dd NaOH.
  • D. Cho hh khí qua dd Ba(OH)₂.

• Câu 3:

  1 mẫu khí thải công nghiệp có nhiễm các khí CO; CO₂; H₂S. Để nhận biết H₂S ta dùng dung dịch:

  • A. Pb(CH₃COO)₂.
  • B. FeSO₄.
  • C. NaNO₃.
  • D. Ca(OH)₂.

• Câu 4:

  Để nhận biết hai bình chứa khí không màu CO₂ và SO₂, cách làm nào sau đây không đúng?

  • A. Cho mỗi khí vào nước Br₂.
  • B. Cho từ từ đến dư mỗi khí vào nước vôi trong.
  • C. Cho mỗi khí vào dung dịch H₂S.
  • D. Cho mỗi khí vào dung dịch KMnO₄.

• Câu 5:

  Trong sơ đồ chuyển hoá: S → FeS → H₂S → H₂SO₄ → SO₂ → S có ít nhất bao nhiêu phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá-khử?

  • A. 3.
  • B. 4.
  • C. 2.
  • D. 5.

• Câu 6:

  Cho phản ứng:  H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O  → H₂SO₄ + 8HCl 

  Câu nào diễn tả đúng tính chất của các chất phản ứng?              

  • A. H₂S là chất oxi hoá, Cl₂ là chất khử
  • B. H₂S là chất khử, H₂O là chất oxi hoá
  • C. Cl₂ là chất oxi hoá, H₂O là chất khử
  • D. Cl₂ là chất oxi hoá, H₂S là chất khử

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hiđro sunfua - Lưu huỳnh đioxit - Lưu huỳnh trioxit.

Bài tập 32.16 trang 72 SBT Hóa học 10

Bài tập 32.17 trang 72 SBT Hóa học 10

Bài tập 32.18 trang 72 SBT Hóa học 10

Bài tập 32.19 trang 72 SBT Hóa học 10

Bài tập 2 trang 176 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 3 trang 177 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 4 trang 177 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 5 trang 177 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 1 trang 186 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 2 trang 186 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 4 trang 186 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 5 trang 186 SGK Hóa học 10 nâng cao

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa HOC247 thảo luận và trả lời nhé.