Cộng đồng chia sẻ tri thức Lib24.vn

Bài 32: Hiđro sunfua-Lưu huỳnh Đioxit - Lưu huỳnh Trioxit

Lý thuyết
Mục lục
* * * * *

Bài tập trắc nghiệm 6.28, 6.29 trang 63 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

6.28. Trong phản ứng : \(SO_2 + 2H_2S → 3S + 2H_2O\)

Câu nào sau đây diễn tả đúng tính chất của chất ?

A. Lưu huỳnh bị oxi hoá và hiđro bị khử.

B. Lưu huỳnh bị khử và không có chất nào bị oxi hoá

C. Lưu huỳnh bị khử và hiđro bị oxi hoá

D. Lưu huỳnh trong \(SO_2\) bị khử, lưu huỳnh trong \(H_2S\) bị oxi hoá.

6.29. Oxit nào sau đây là hợp chất ion ?

A. \(SO_2\)                      B. \(SO_3\).                  C. \(CO_2\).                 D. CaO.

Hướng dẫn giải

6.28. D

6.29. D

Bài 6.30 trang 63 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Cho phản ứng hoá học : \(SO_2 + Br_2 + H_2O → HBr + H_2SO_4\)

Hệ số của chất oxi hoá và hệ số của chất khử trong PTHH của phản ứng trên là

A. 1 và 2.               B. 1 và 1.                 C. 2 và 1.                        D. 2 và 2

Hướng dẫn giải

Hướng dẫn. Sau khi cân bằng, ta có PTHH :

 \(\mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + {\mathop {Br}\limits^0 _2} + 2{H_2}O \to 2H\mathop {Br}\limits^{ - 1}  + {H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4}\)

Chất oxi hoá là \(Br_2\) có hệ số là 1, chất khử là \(SO_2\) có hệ số là 1

Trả lời : Đáp án B.

Bài 6.31 trang 63 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Trong phản ứng hoá học, các chất : \(S, H_2S, SO_2\) có thể là chất oxi hoá, chất khử hay vừa là chất oxi hoá vừa là chất khử ?. Viết PTHH để minh hoạ cho câu trả lời.

Hướng dẫn giải

Là chất khử : \(SO_2 + Br_2 + 2H_2O → 2HBr + H_2SO_4\)

Bài 6.32 trang 63 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Nêu phương pháp hoá học để phân biệt 3 dung dịch không màu là \(Na_2CO_3, Na_2SO_3, Na_2SO_4\) Viết PTHH của những phản ứng đã dùng.

Hướng dẫn giải

Có thể phân biệt các dung dịch như sau :

-  Nhận ra dung dịch \(Na_2SO_3\) bằng dung dịch \(H_2SO_4\), khí thoát ra làm mất màu dung dịch brom :

\(Na_2SO_3 + H_2SO_4 → Na_2SO_4 + H_2O + SO_2↑\)

\(SO_2 + Br_2 + 2H_2O → 2HBr + H_2SO_4\)

- Nhận ra dung dịch \(Na_2CO_3\) bằng dung dịch \(H_2SO_4\), khí thoát ra làm đục nước vôi trong :

\(Na_2CO_3 + H_2SO_4 → Na_2SO_4 + H_2O + CO_2↑\)

\(CO_2 + Ca(OH)_2 → CaCO_3↓ + H_2O\)

Nhận ra dung dịch \(Na_2SO_4\) bằng dung dịch \(BaCl_2\), kết tủa trắng sinh ra không tan trong axit:

\(Na_2SO_4 + BaCl_2 → BaSO_4↓ + 2NaCl\)

Bài 6.33 trang 63 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Ba thí nghiệm được tiến hành với những khối lượng Zn bằng nhau và với \(50 cm^3\) dung dịch loãng \(H_2SO_4\) 2M. PTHH của phản ứng :

\(Zn + H_2SO_4 → ZnSO_4 + H_2↑\)

Bảng dưới đây cho biết các điều kiện của mỗi thí nghiệm :

Thí nghiệm

Kẽm

Nhiệt độ (°C)

1

bột

30

2

20

3

30

Khí hiđro thu được trong mỗi thí nghiệm được ghi lại theo những khoảng cách nhất định về thời gian cho đến khi phản ứng kết thúc, được biểu diễn bằng đồ thị sau:

a) Rút ra được những nhận xét gì khi so sánh hiện tượng phản ứng của :

- Thí nghiệm 1 và thí nghiệm 3 ?

-  Thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 ?

b) Hãy quan sát đồ thị trên để cho biết các đường cong a, b, c biểu thị cho những thí nghiệm nào ?

c) Ghi thể tích khí \(H_2\) trên trục y khi phản ứng kết thúc. Biết rằng ở điều kiện phòng thí nghiệm, 1 mol khí có thể tích là 24 lít và Zn còn dư sau các thí nghiệm.

Hướng dẫn giải

a) Nhận xét:

- Khí hiđro được giải phóng ở thí nghiệm 1 nhiều, nhanh hơn ở thí nghiệm 3. Vì diện tích tiếp xúc của Zn với \(H_2SO_4\)  ở thí nghiệm 1 lớn hơn. trong khi đó nhiệt độ của dung dịch axit là như nhau.

- Khí hiđro được giải phóng ở thí nghiệm 3 nhiều, nhanh hơn ở thí nghiệm 2. Vì nhiệt độ của dung dịch \(H_2SO_4\)  ở thí nghiệm 3 cao hơn, trong khi đó diện tích tiếp xúc giữa Zn và axit là như nhau.

b) Đồ thị biểu diễn các phản ứng :

Đường cong c biểu diễn cho thí nghiệm 1, phản ứng xảy ra nhanh nhất

Đường cong b biểu diễn cho thí nghiệm 3, phản ứng xảy ra nhanh trung bình.

Đường cong a biểu diễn cho thí nghiệm 2, phản ứng xảy ra chậm nhất.

c) Thể tích khí hiđro :

Sau các thí nghiệm, kẽm còn dư. Như vậy, thể tích khí hiđro được sinh ra phụ thuộc vào lượng \(H_2SO_4\) tham gia phản ứng :

 \({n_{{H_2}}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = {{2.50} \over {1000}} = 0,1\left( {mol} \right)\)

Thể tích khí hiđro ở điều kiện phòng là :

\(V_{H_2}\) = 24.0,1 = 2,4 (lít) hoặc 2400 \(cm^3\)

Ta ghi số 2400 \(cm^3\) trên trục y, nơi giao điểm giữa trục y và đường ngang của 3 đường cong kéo dài (nét chấm trên đồ thị).

Thí nghiệm

Kẽm

Nhiệt độ (°C)

1

bột

30

2

20

3

30

Bài 6.34 trang 64 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Trong phòng thí nghiêm, bạn em khảo sát thí nghiệm dùng dung dịch HCL dư tác dụng với một khối lượng nhỏ FeS. Cứ sau một khoảng cách thời gian là 20 giây, bạn em lại ghi thể tích khí thoát ra. Kết quả ghi được như sau (xem bảng):

a) Viết PTHH của phản ứng.

b)Vẽ đồ thị biểu diễn thể tích khí \(H_2S\) thu được (trên trục tung) theo thời gian (trên trục hoành).

c) Hãy dùng đồ thị để tìm :

- Thể tích khí \(H_2S\)  thu được ở thời điểm 50 giây.

-  Khoảng cách thời gian nào thì phản ứng xảy ra nhanh nhất ? chậm nhất ?

-  Thời gian là bao nhiêu giây kể từ khi phản ứng xảy ra cho đến khi phản ứng kết thúc ?

d) Em hãy phác hoạ trên đồ thị này một đồ thị biểu diễn thể tích khí \(H_2S\)  thu được, nếu bạn em thay bằng dung dịch HCL khác có cùng thể tích nhưng có nồng độ cao hơn.

Hướng dẫn giải

a) PTHH : \(FeS + 2HCL → FeCl_2 + H_2S↑\)

b) Đồ thị biểu diễn khí \(H_2S\) sinh ra:

c) Căn cứ vào đồ thị, ta biết:

- Thể tích khí \(H_2S\)  thu được ở thời điểm 50 giây khoảng 58 \(cm^3\).

- Trong, khoảng 20 giây đầu, phản ứng xảy ra nhanh nhất (đường cong có độ dốc lớn nhất). Khoảng thời gian 20 giây từ giây thứ 120 đến 140, phản ứng xảy ra chậm chất (đường cong có độ dốc nhỏ nhất).

- Phản ứng kết thúc ở giây thứ 140.

d) Nếu thay dung dịch HCl có nồng độ cao hơn thì đường cong sẽ có độ dốc lớn hơn, phản ứng sẽ kết thúc nhanh hơn, nhưng thể tích khí \(H_2S\)  thu được là không đổi. Trên đồ thị, đường cong này được biểu diễn bằng đường đứt nét.

Thời gian (giây)

Thể tích H2S

(cm3)

Thời gian (giây)

Thể tích H2S

(cm3)

0

0

100

93

20

27

120

99

40

49

140

100

60

68

160

100

80

83

180

100

Bài 6.35 trang 65 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Từ những chất sau: \(Cu, S, H_2S, O_2, Na_2SO_3, H_2SO_4\) đặc và dung dịch \(H_2SO_4\) loãng, hãy viết PTHH của phản ứng điều chế \(SO_2\).

Hướng dẫn giải

Hướng dẫn. Các phản ứng điều chế \(SO_2\) :

\(H_2SO_4\)  đặc tác dụng với Cu.

\(2H_2SO_4 \)(đặc, nóng) + Cu → \(CuSO_4 +SO_2↑ +2H_2O\)

\(H_2SO_4\)   đặc nóng tác dụng với S.

\(2H_2SO_4 + S → 3SO_2↑ +2H_2O\)

Đốt cháy S trong oxi hoặc trong không khí.

\(S +O_2 → SO_2↑\)

Đốt cháy \(H_2S\) trong oxi hoặc trong không khí.

\(2H_2S + 3O_2 → 2SO_2↑ +2H_2O\)

Dung dịch \(H_2SO_4\)   loãng tác dụng với \(Na_2SO_3\) ở trạng thái rắn hoặc dung dịch.

\(H_2SO_4 + Na_2SO_3 → H_2O +Na_2SO_4 +SO_2↑ \)

Bài 6.36 trang 65 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Đốt cháy hoàn toàn 3,4 gam hợp chất A, thu được 2,24 lít khí \(SO_2\)  (đktc) và 1,8 gam \(H_2O\).

a) Hãy xác định công thức phân tử của hợp chất A.

b) Viết PTHH biểu diễn phản ứng cháy của hợp chất A.

c) Dẫn khí \(SO_2\) thu được ở trên vào 146,6 gam dung dịch, trong đó có hoà tan 0,3 mol NaOH. Hãy xác định nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch sau phản ứng.

Hướng dẫn giải

a) Công thức phân tử của hợp chất A :

Sô mol các sản phẩm của phản ứng :

\(nSO_2\) = 0,1 mol ;  \(nH_2O\) = 0,1 mol.

Khối lượng của hiđro có trong 0,1 moi \(H_2O\) (2 g.0,1 = 0,2 g) và khối lượng của lưu huỳnh có trong 0,1 mol \(SO_2\) (32 g.0,1 = 3,2 g) đúng bằng khối lượng của hợp chất A đem đốt (3,4 g).

Vậy thành phần của hợp chất A chỉ có 2 nguyên tố là H và S.

- Tỉ lệ giữa số mol nguyên tử H và số mol nguyên tử S là :

       \(n_H:n_S =0,1.2 : 0,1 =2 : 1\)

Công thức phân tử của hợp chất A là : \(H_2S\).

b) PTHH của phản ứng đốt cháy \(H_2S\) :

\(2H_2S + 3O_2 → 2SO_2 + 2H_2O\)

c) Nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch :

Biết số mol NaOH (0,3 mol) nhiều hơn 2 lần số mol \(SO_2\) (0,1 mol), vậy sản phẩm là muối \(Na_2SO_3\). Ta có PTHH :

\(SO_2 + 2NaOH → Na_2SO_3 + H_2O\)

- Khối lượng của dung dịch sau phản ứng :

\(m_{dd}\) = 146,6 + 3,4 = 150 (g)

- Khối lượng các chất có trong dung dịch sau phản ứng :

\(m_{Na_2SO_3}\)= 126.0,1 = 12,6 (g) \(Na_2SO_3\)

\(m_{NaOHdư}\)= 40.(0,3 - 0,2) = 4 (g) NaOH

- Nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch sau phản ứng :

    \(C{\% _{N{a_2}S{O_3}}} = {{12,6} \over {150}}.100\%  = 8,4\% \)

\(C{\% _{NaOH\,dư}} = \frac{4}{{150}}.100\%  \approx 2,67\% \)

Bài 6.37 trang 65 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Viết phương trình hoá học của các phản ứng, hoàn thành chuỗi biến hoá sau:

Hướng dẫn giải

Bài 6.38 trang 65 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Viết phương trình hoá học của các phản ứng, thực hiện chuỗi biến đổi sau 

Hướng dẫn giải

Bài 6.39 trang 66 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Viết PTHH của chuỗi phản ứng sau :

Hướng dẫn giải

Bài 6.40 trang 66 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

a) Tại sao dung dịch \(H_2S\)  trong nước để lâu ngày trở nên vẩn đục ?

b) Hãy giải thích vì sao trong tự nhiên có nhiều nguồn phóng thải ra khí \(H_2S\) (núi lửa, xác động vật bị phân huỷ) nhưng lại không có sự tích tụ khí đó trong không khí ?

c) Hãy giải thích vì sao các đồ vật bằng bạc để lâu ngày thường bị xám đen ?

d) Tại sao người ta có thể nhận biết khí \(H_2S\)  bằng tờ giấy tẩm dung dịch \(Pb(NO_3)_2\) ?

Hướng dẫn giải

a) Dung dịch \(H_2S\)  để lâu ngày bị vẩn đục do bị \(O_2\) trong không khí oxi hoá giải phóng ra không tan trong nước

\(2H_2S + O_2 →2S↓ + 2H_2O\)

b) Do khí \(H_2S\)  có tính khử mạnh nên nó tác dụng luôn với các chất oxi hoá như \(O_2\)  của không khí hoặc \(SO_2\) có trong khí thải của các nhà máy.

c) Do bạc tác dụng với \(O_2\) và khí \(H_2S\) có trong không khí tạo ra bạc sunfua có màu xám đen.

\(4Ag  +  O_2+ 2H_2S → 2Ag_2S +2H_2O\)

màu xám đen

d) Nhận biết được khí \(H_2S\) bằng dung dịch \(Pb(NO_3)_2\) do phản ứng tạo ra chất kết tủa màu đen.

\(H_2S + Pb(NO_3)_2 → PbS ↓ + 2HNO_3\)

                                   màu đen

Bài 6.41 trang 66 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

a) Viết PTHH của các phản ứng của \(H_2S\) với \(O_2, SO_2\) nước clo. Trong các phản ứng đó, \(H_2S\) thể hiện tính khử hay tính oxi hoá, vì sao ?

b)Có thể điều chế lưu huỳnh từ khí \(SO_2\) và \(H_2S\). Viết PTHH của phản ứng.

Hướng dẫn giải

a)  

trong các phản ứng trên , \(H_2S\) thể hiện tính khử.

b) \(2H_2S+ SO_2→ 3S+2H_2O\)

Bài 6.42 trang 66 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Trong phản ứng hoá học, các chất : \(S, H_2S, SO_2, H_2SO_3 \)có thể đóng vai trò chất oxi hoá hay chất khử ? Hãy viết PTHH của phản ứng để minh hoạ cho mỗi trường hợp.

Hướng dẫn giải

Các chất có thể đóng vai trò chất oxi hoá là \(S, SO_2, H_2SO_3\). Thí dụ :

a)      \(S + 2Na → Na_2S\)

b)      \(SO_2 + 2H_2S → 3S + 2H_2O\)

c)      \(H_2SO_3 + 2H_2S 3S + 3H_2O\)

Các chất có thể đóng vai trò chất khử là \(S, H_2S, SO_2, H_2SO_3\). Thí dụ :

a)      \(S + O_2 → SO_2\)

b)      \(H_2S + Cl_2→ S + 2HCL\)

c)      \(SO_2 + Br_2 + 2H_2O → H_2SO_4 + 2HBr\)

d)     \(5H_2SO_3 + 2KMnO_4 → 2H_2SO_4 + K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 3H_2O\)

Bài 6.43 trang 66 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Cho m gam hỗn hợp hai muối \(Na_2CO_3\) và \(NaHSO_3\) có số mol bằng nhau tác dụng với dung dịch \(H_2SO_4\) loãng, dư. Khí sinh ra được dẫn vào dung dịch \(Ba(OH)_2\) dư thu được 41,4 gam kết tủa. Xác định m.

Hướng dẫn giải

Ta thấy : \( n_{CO_2}\) = \(n_{SO_2}\) . Gọi \(XO_2 = (CO_2 + SO_2)\)

 \( \Rightarrow X + 32 = {{44 + 64} \over 2} \Rightarrow X = 22\) (công thức tính PTK trung bình)

→ \(n_{BaXO_3↓}\)=0,2 mol

Khi đó : \(XO_2 +Ba(OH)_2 → BaXO_3 ↓ +H_2O\)

(mol)      0,2                                        0,2

\(\Rightarrow {n_{C{O_2}}} = {n_{S{O_2}}} = 0,1 \Rightarrow {n_{N{a_2}C{O_3}}} = {n_{NaHC{O_3}}} = 0,1\,mol \Rightarrow m = 21\,gam\)

Bài 6.44 trang 66 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Dẫn từ từ 28 gam hỗn hợp X gồm (\(CO_2, SO_2\)), (\(d_{X/O_2}\) = 1,75) qua 500 ml dung dịch hỗn hợp (NaOH 0,7M ; \(Ba(OH)_2\) 0,4M) được m gam kết tủa. Xác định m.

Hướng dẫn giải

Bài 6.45 trang 66 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Hấp thụ hết 3,35 lít khí \(SO_2\) (đktc) vào dung dịch NaOH thu được dung dịch X chứa 2 muối. Thêm \(Br_2\) dư vào dung dịch X, phản ứng xong thu được dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với lượng dư dung dịch \(Ba(OH)_2\), thu được kết tủa. Tính khối lượng kết tủa thu được sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Hướng dẫn giải

Ta thấy khi cho \(Br_2\) dư vào dung dịch 2 muối \(S^{4+} (Na_2SO_3\, và,\ NaHSO_4\)) thì toàn bộ \(S^{4+}\) sẽ bị oxi hoá lên \(S^{6+}  (SO_4^{2-}\)), do đó :

\(nSO_2 = n _{SO_4^{2-}}- =0,15\) => \(m_{BaSO_4}\) = 0,15.233 = 34,95 (gam).

Bài 6.46 trang 67 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10

Hấp thu hoàn toàn 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí \(CO_2\) và \(SO_2\) vào 500 ml dung dịch NaOH có nồng độ a mol/l, thu được dung dịch X có khả năng hấp thụ tối đa 2,24 lít \(CO_2\). (đktc). Xác định a.

Hướng dẫn giải

Có thể bạn quan tâm