Ag + H2SO4 → Ag2SO4 + SO2 + H2O được gọi là phản ứng oxi hóa khử, trong đó Ag và H2SO4 lần lượt là chất khử và chất oxi hóa. Khi thực hiện phản ứng này, các chất khử và chất oxi hóa sẽ tương tác với nhau để tạo ra các sản phẩm mới như Ag2SO4, SO2 và H2O.
1. Phương trình phản ứng của Ag tác dụng với H2SO4 đặc:
Phản ứng giữa bạc (Ag) và axit sunfuric đặc (H2SO4) là một trong những phản ứng hóa học cơ bản, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Trong phản ứng này, hai phân tử axit sunfuric đặc phản ứng với hai nguyên tử bạc để tạo ra một phân tử axit bạc sunfat, một phân tử khí sunfurơ và hai phân tử nước. Phương trình hóa học cho phản ứng được hiển thị dưới đây:
2Ag + 2H2SO4→ Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
Trong đó Ag2SO4 là chất rắn màu trắng, SO2 là chất khí không màu, mùi hắc và H2O là nước.
2. Điều kiện phản ứng để Ag tác dụng với H2SO4 đặc:
Phản ứng giữa Ag với H2SO4 đặc có thể diễn ra ở nhiệt độ thường, tức là khoảng 25 độ C. Tuy nhiên, nhiệt độ và nồng độ của axit sunfuric có thể ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất của phản ứng. phản ứng. Ngoài ra, việc sử dụng ánh sáng hoặc chất xúc tác có thể nâng cao hiệu quả của quá trình phản ứng.
3. Hiện tượng sau phản ứng:
Sau khi phản ứng xảy ra, bạc sẽ tan dần trong dung dịch axit sunfuric và khí sunfurơ đioxit (SO2) thoát ra. Khí này không màu, mùi hắc là khí sunfurơ (SO2). Có thể quan sát hiện tượng này bằng cách cho một thanh bạc vào dung dịch axit sunfuric đặc và quan sát thấy bạc biến mất và xuất hiện khí SO2. Việc quan sát và phân tích hiện tượng sau phản ứng có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nghiên cứu và ứng dụng phản ứng này trong các lĩnh vực khác nhau.
4. Tính chất hóa học của H2SO4 đặc:
Axit sunfuric là chất lỏng không màu, không mùi có công thức phân tử H2SO4. Nó là một trong những axit quan trọng nhất trong hóa học, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và khoa học khác nhau. Trong H2SO4, nguyên tử S có mức oxi hóa cao nhất là +6 nên H2SO4 đặc có tính axit mạnh và tính oxi hóa mạnh. Ngoài ra, axit sunfuric có đặc tính ưa nước và nhiều tính chất hóa học khác.
4.1. Phản ứng với kim loại trừ Au, Pt:
Khi tác dụng với kim loại, axit sunfuric tạo ra muối và các sản phẩm oxi hóa khác nhau như SO2, H2S, S. Ví dụ khi tác dụng với đồng và sắt:
Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Ngoài ra, axit sunfuric còn có khả năng thụ động hóa các kim loại như Cr, Al do tạo ra lớp bảo vệ bên ngoài kim loại.
4.2. Tính kỵ nước của axit sunfuric đậm đặc:
Axit sunfuric đậm đặc cũng ưa nước, cho phép nó hấp thụ nước từ không khí và tạo thành các pha khác nhau. Điều này làm cho nó trở thành chất hút ẩm mạnh, được sử dụng trong xử lý và hút ẩm không khí trong các ứng dụng công nghiệp.
4.3. Phản ứng với phi kim:
Khi phản ứng với phi kim, axit sunfuric đặc tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau. Ví dụ, khi phản ứng với cacbon, axit sunfuric đặc sẽ tạo ra CO2, SO2 và H2O. Tương tự, khi phản ứng với lưu huỳnh, axit sunfuric đặc sẽ tạo ra SO2 và H2O.
4.4. Phản ứng với các chất khử khác:
Axit sunfuric đậm đặc cũng có thể phản ứng với các chất khử khác để tạo ra các sản phẩm khác nhau. Ví dụ, khi phản ứng với HI, axit sunfuric đặc sẽ tạo ra H2S, I2 và H2O. Ngoài ra, axit sunfuric đặc còn có khả năng phản ứng với chất oxi hóa như HNO3 tạo ra NO2 và nước.
Tóm lại, axit sunfuric đậm đặc được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khoa học và công nghiệp nhờ tính chất đa dạng và khả năng phản ứng với nhiều loại chất để tạo ra các sản phẩm khác nhau.
5. Bài tập liên quan:
Câu 1. Kết luận nào không đúng khi nói về H2SO4:
A. H2SO4 loãng có tất cả các tính chất chung của axit.
B. Khi tiếp xúc với H2SO4 đặc dễ gây bỏng nặng.
C. Khi pha loãng axit sunfuric chỉ được cho từ từ nước vào axit
D. H2SO4 đặc là chất hút nước mạnh
ĐÁP ÁN C
Nguyên tắc pha loãng: Đổ axit sunfuric (H2SO4) vào nước, không làm ngược lại.
Thao tác pha loãng: Cho nước tinh khiết vào cốc thử. Cho axit sunfuric vào cốc khác. Tỷ lệ axit/nước bao nhiêu tùy thuộc vào độ loãng của dung dịch.
Câu 2. Dãy chất không phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng là:
A. Zn, ZnO, Zn(OH)2.
B. Cu, CuO, Cu(OH)2.
C. Na2O, NaOH, Na2CO3.
D. MgO, MgCO3, Mg(OH)2.
Câu trả lời là không
Oxit bazơ, bazơ và một số muối phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng
=> Đáp án: B vì đứng sau H2 có Cu không phản ứng với H2SO4
Câu 3. Trong các trường hợp sau, chất nào có thể hòa tan hoàn toàn chất rắn?
A. Cho hỗn hợp Ag, Ag2O vào dung dịch H2SO4 loãng.
B. Cho hỗn hợp Cu, Fe, Sn vào dung dịch FeCl3.
C. Cho hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch HNO3 đặc nguội.
D. Cho hỗn hợp Na, Mg vào H2O.
Câu trả lời là không
Cho Sn vào FeCl3 . giải pháp
Sn + 2Fe3+ → Sn2+ + 2Fe2+
Cu vào FeCl3 . giải pháp
2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2
Fe trong FeCl3 . giải pháp
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Câu 4. Cho hỗn hợp dạng bột gồm 2 kim loại Fe và Cu vào dung dịch AgNO3, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm 2 kim loại. Dung dịch sau phản ứng gồm
A. Fe(NO3)3 và AgNO3
B. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2
C. AgNO3 và Cu(NO3)2
D. Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2
TRẢ LỜI DỄ DÀNG
Phương trình phản ứng:
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
Chất rắn Y gồm 2 kim loại Cu và Ag; Dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và Fe(NO3)2
Câu 5. Dung dịch chất nào sau đây không hòa tan được Cu?
A. Dung dịch muối Fe3+
B. Dung dịch HNO3 loãng
C. Fe2+ . dung dịch muối
D. Dung dịch hỗn hợp HCl và NaNO3
ĐÁP ÁN C
Dung dịch Fe2+ không hòa tan Cu kim loại.
Điều gì xảy ra trong phương trình hóa học?
Cu + 2Fe(NO3)3 → 2Fe(NO3)2+ Cu(NO3)2
3Cu + 8NaNO3 + 8HCl → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 8NaCl + 4H2O
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Câu 6. Cho a gam Ag phản ứng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc dư thu được 4,48 lít khí SO2 (dktc). Giá trị của a là
A. 47,2 gam
B. 43,2 gam
C. 46,8 gam
D. 46,6 gam
Câu trả lời là không
phương trình hóa học
2Ag + 2H2SO4 → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
nSO2 = 0,2 mol
Theo phương trình phản ứng ta có
nAg = 2.nSO2 = 0,1 mol => mAg = 0,4.108 = 43,2 gam
Câu 7. Một thanh kim loại M hóa trị II nhúng vào 1 lít dung dịch CuSO40,5M. Sau khi lấy thanh M ra cân lại thấy khối lượng thanh tăng 8 gam, nồng độ CuSO4 là 0,3M. Xác định kim loại M?
A. Fe
B. Mg
C.Zn
D. Pb
ĐÁP ÁN C
M + Cu2+ → M2+ + Cu
Số mol Cu2+ đã phản ứng là: 1.(0,5 – 0,3) = 0,2 mol
Độ tăng khối lượng của thanh kim loại M:
M = mCu – mM tan = 0,2.(64 – M) = 8
Suy ra: M = 24 là Zn
Câu 8. Cho m gam hỗn hợp bột gồm hai kim loại Ni và Cu vào dung dịch AgNO3 dư. Khuấy kỹ cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 54 gam kim loại. Mặt khác, cho m gam hỗn hợp dạng bột của các kim loại trên vào dung dịch CuSO4 dư, khuấy kĩ đến khi phản ứng xong, thu được kim loại có khối lượng bằng (m + 0,5) gam. Giá trị của m là:
A. 15,5
B. 16
C. 12,5
D. 18,5
Đáp án A
Đặt nNi= a mol; nCu = b mol có trong mg hỗn hợp
Các phản ứng có thể xảy ra:
Ni + 2Ag+ → Ni2+ + 2Ag (1)
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag (2)
Ni + Cu2+ → Ni2+ + Cu (3)
– Từ (3) → m↑ = (64 – 59).a = 0,5
→ x = 0,1 mol
– Từ (1) → nAg(1) = 0,2 mol
→ mAg(1) = 21,6 gam
→ mAg(2) = 54 – 21,6 = 32,4 gam → nAg(2) = 0,3 mol
→ y = 0,15 mol (**) – Từ
; (**) → m = 0,1.59 + 0,15.64 = 15,5 gam
Câu 9. Có 6 dung dịch riêng biệt như sau: NaCl, NaBr, KI, HCl, H2SO4, KOH. Có thể dùng hợp chất nào sau đây để phân biệt các dung dịch trên?
A. quỳ tím, khí clo, HNO3 . giải pháp
B. Dung dịch AgNO3, khí clo, hồ tinh bột
C. quỳ tím, AgNO3, BaCl2 . giải pháp
D. phenolphtalein, Pb(NO3)2 . giải pháp
ĐÁP ÁN C
Dùng quỳ tím nhận biết 3 nhóm:
Nhóm 1 làm quỳ tím hóa đỏ: HCl, H2SO4
Nhóm thứ hai làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ là KOH.
Nhóm thứ 3 không làm đổi màu quỳ tím: NaCl, NaBr, NaI
Dùng BaCl2 nhận biết nhóm 1: Trong ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng, dung dịch ban đầu là H2SO4 ; còn lại là HCl không có hiện tượng gì
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2 HCl
Dùng AgNO3 nhận biết nhóm 3: Ống nghiệm nào cho kết tủa trắng là NaCl, kết tủa vàng nhạt là NaBr, kết tủa vàng đậm là KI.
Phương trình phản ứng hóa học
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3
NaBr + AgNO3 → AgBr + NaNO3
AgNO3 + NaI → AgI + NaNO3
Câu 10. Trong dung dịch muối NaCl có lẫn NaBr và NaI. Để tách hai muối này ra khỏi dung dịch NaCl cần tiến hành cách nào sau đây?
A. Cô cạn hỗn hợp rồi sục khí Cl2 đến dư
B. cho hỗn hợp phản ứng hết với dung dịch HCl đặc.
C. cho hỗn hợp phản ứng với Cl2 rồi đun nóng.
D. cho hỗn hợp phản ứng với AgNO3 rồi đun nóng
Đáp án A
Để loại 2 muối này ra khỏi NaCl, người ta cho dung dịch hỗn hợp phản ứng với khí Cl2 dư, sau đó làm bay hơi.
2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2
2NaI + Cl2 → 2NaCl + I2
Câu 11. Phát biểu nào sau đây không đúng về H2SO4?
A. H2SO4 tan tốt trong nước
B. Ở điều kiện thường H2SO4 là chất rắn.
C. H2SO4 có tính axit mạnh.
D. H2SO4 đặc kỵ nước. Đáp án KHÔNG