Giải SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate

2H₂SO₄ + 2KBr → K₂SO₄ + Br₂ + SO₂ + 2H₂O

C + 2H₂SO₄ → 2SO₂ + CO₂ + 2H₂O

c. Cách bảo quản sử dụng và nguyên tắc xử lý sơ bộ khi bị bỏng acid

Câu hỏi 6 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 7 (trang 43): Quan sát Hình 7.5, mô tả cách pha loãng sulfuric acid. Giải thích.

Trả lời:

- Vì sulfuric acid 98% có khối lượng riêng là 1,84 g/cm³, nước có khối lượng riêng là 1 g/cm³, do đó sulfuric acid đặc nặng hơn nước, nếu đổ nước vào acid, nước nhẹ hơn nên nổi ở trên, một phần nước hòa tan với acid, tỏa lượng nhiệt lớn, làm phần nước còn lại sôi và bắn ra ngoài kèm theo các hạt acid, gây nguy hiểm cho người pha. Vậy nên cách pha đúng là đổ từ từ sulfuric acid đặc vào nước.

Câu hỏi 7 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 7 (trang 43): Hãy nêu nguyên tắc chung trong việc xử lí sơ bộ khi bỏng acid.

- Khi bỏng acid, cần nhanh chóng bỏ quần áo bị dính acid, sau đó rửa ngay bằng nước sạch khoảng 20 phút. Tiếp theo, cần nhanh chóng chuyển người bị bỏng đến cơ sở y tế gần nhất để được theo dõi và điều trị.

Do phản ứng có $\Delta _{r}H_{298}^{0}$ < 0 ⇒ phản ứng toả nhiệt

Nhưng nếu hạ nhiệt độ quá thấp thì sự chuyển động của các phân tử khí giảm → thực tế người ta phải chọn điều kiện phản ứng ở nhiệt độ cao 450^oC – 500^oC và có chất xúc tác

Vận dụng SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 7 (trang 43): Hãy cho biết giai đoạn nào trong quá trình sản xuất H₂SO₄ có nguy cơ cao gây ô nhiễm môi trường. Giải thích.

Lời giải:

Sản xuất sulfur dioxide (SO₂) có nguy cơ cao gây ô nhiễm môi trường. Vì những nguyên nhân sau:

+ Việc khai thác nguyên liệu (sulfur hoặc quặng pyrite sắt) tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây ô nhiễm môi trường (như xói mòn, sụt đất, mất đa dạng sinh học, ô nhiễm đất, nước ngầm và nước mặt do hóa chất từ chế biến quặng).

+ Việc đốt nguyên liệu (sulfur hoặc quặng pyrite sắt) cần một lượng lớn nhiên liệu, khí thải khi đốt các nhiên liệu này gây ô nhiễm môi trường.

+ Trong quá trình sản xuất làm thất thoát SO₂ ra môi trường cũng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường (như mưa acid).

2. Muối sulfate

Câu hỏi 9 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 7 (trang 44): Nêu ứng dụng trong đời sống, sản xuất của một số muối sulfate mà em biết.

Muối sulfate có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất.

- Calcium sulfate (CaSO₄) được dùng trong sản xuất vật liệu xây dựng; làm chất phụ gia để làm đông các sản phẩm như đậu hũ, đậu non…

- Barium sulfate (BaSO₄) được sử dụng như một loại bột màu làm phụ gia pha màu cho công nghiệp sơn, cho thuỷ tinh, cho gốm sứ cách điện và cao su chất lượng cao…

- Magnesium sulfate (MgSO₄) được sử dụng sản xuất muối tắm; làm giảm dịu cơ bắp khi sưng tấy cho con người; bổ sung magnesium cho tôm, cá, động vật thuỷ sinh khác, …

- Ammonium sulfate (NH₄)₂SO₄ là thành phần của thuốc trừ sâu hoà tan, thuốc diệt nấm, phân bón, sử dụng kết hợp với chlorine để tạo monochloramine để khử trùng nước uống…

Câu hỏi 10 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 7 (trang 44): Quan sát hình 7.6, trình bày cách nhận biết ion SO₄^{2 -} , nêu hiện tượng xảy ra, viết phương trình hóa học

Trả lời:

- Để nhận biết ion SO₄^2- ta sử dụng các dung dịch muối của barium (Ba²⁺), ví dụ như BaCl₂, Ba(NO₃)₂… hoặc Barium hydroxide Ba(OH)₂. 

- Hiện tượng: Phản ứng sẽ cho kết tủa trắng không tan trong nước và acid mạnh. Thuốc thử thường dùng để nhận biết biết ion SO₄^2- là BaCl₂.

- Tổng quát: SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO_{4(↓ trắng)}

- Một số phương trình hóa học minh họa:

Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO_{4(↓ trắng)} + 2NaCl

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO_{4(↓ trắng)} + 2H₂O

Bài tập

Bài tập 1 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 7 (trang 45): Tính chất nào sau đây không phải tính chất của dung dịch sulfuric acid đặc?

A. Tính háo nước.            

B. Tính oxi hoá.               

C. Tính acid.                                           

D. Tính khử.

Giải thích:

Các số oxi hóa có thể có của sulfur: -2; 0; +2; +4; +6.

Vì +6 là số oxi hóa lớn nhất của sulfur, do đó trong các phản ứng oxi hóa khử, số oxi hóa của sulfur chỉ có thể giảm về +4 (hoặc +2; 0; -2). Vậy trong phản ứng oxi hóa khử H2SO4 đặc không có khả năng thể hiện tính khử, mà chỉ thể hiện tính oxi hóa.

→ Chọn D.

Bài tập 2 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 7 (trang 45): Để nhận biết anion có trong dung dịch K₂SO₄, không thể dùng thuốc thử nào sau đây?

A. Ba(OH)₂.

B. BaCl₂.

C. Ba(NO₃)₂.

D. MgCl₂.

Đáp án đúng: D

MgCl₂ không phản ứng với K₂SO₄.

Bài tập 3 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 7 (trang 45): Dung dịch sulfuric acid đặc được dùng làm khô khí nào trong số các khí sau CO, H₂, CO₂, SO₂, O₂ và NH₃. Giải thích.

Lời giải: