H2SO4 + KCl → HCl + K2SO4

1. Phương trình phản ứng cho KCl tác dụng với H2SO4 đặc:

H2SO4 (đặc nóng) + 2KCl 500⁰C > 2HCl + K2SO4

2. Phân tích phản ứng hóa học KCl tác dụng với H2SO4 đặc:

2.1. Điều kiện để xảy ra phản ứng khi KCl tác dụng với H2SO4:

Điều kiện: nhiệt độ 500⁰C

2.2. Bản chất của các chất phản ứng:

Bản chất của KCl (Kali Clorua)

KCl là muối tạo bởi bazơ mạnh và axit mạnh nên trung hòa và phản ứng được với H2SO4.

Bản chất của H2SO4 (Axit Sunfuric)

H2SO4 là axit mạnh tác dụng với muối tạo thành axit mới và muối mới.

3. Bài tập liên quan:

Câu 1: Dãy kim loại nào sau đây không phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng?

A. Al, Mg, Ag

B. Fe, Mg, Ag

C. Al, Fe, Zn

D. Al, Fe, Cu

Câu 2: Phương trình hóa học nào sau đây viết không đúng?

A. Cu + 2H2SO4 (đặc) → CuSO4 + SO2+ 2H2O

B. Fe + S → FeS

C. Cu + AgNO3 → Ag + Cu(NO3)2

D. 2Fe + 3H2SO4 (loãng) → Fe2(SO4)3 + 3H2

Câu 3: Kim loại nào sau đây không phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng?

A. Fe

B. Zn

C.Cừ

D. Mg

Câu 4: Cho 2,4 gam kim loại M hóa trị II phản ứng H2SO4 đặc, sau phản ứng thu được 0,1 mol khí H2. Kim loại M là:

A. Zn

B. Fe

C. Mg

D. Cu

Câu 5: Tính chất nào sau đây không phải của khí hiđric?

A. Tan nhiều trong nước

B. Phản ứng với NH3 . khí ga

C. Phản ứng với CaCO3 giải phóng CO2.

D. Giấy quỳ ẩm bị đổi màu.

Câu 6: Cho biết tính chất nào không phải là đặc điểm chung của các halogen?

A. Nguyên tử halogen dễ dàng nhận thêm electron.

B. Tất cả các nguyên tố halogen đều có khả năng thể hiện các số oxi hóa -1, +1, +3, +5, +7.

C. Các halogen là phi kim điển hình.

D. Liên kết trong phân tử halogen X2 không bền lắm, dễ bị tách thành 2 nguyên tử halogen X.

Câu 7: Phản ứng điều chế HCl trong phòng thí nghiệm:

A. H2 + Cl2 → HCl.

B.AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3

C. NaCl(r) + H2SO4(d) → NaHSO4+ HCl.

D. BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + HCl

Câu 8: Tính chất nào không phải là đặc điểm chung của các halogen?

A. Tác dụng được với hầu hết kim loại và phi kim.

B. Đều có tính oxi hóa mạnh.

C. Đều là chất khí ở điều kiện thường.

D. Khả năng phản ứng với nước giảm dần từ F2 đến I2.

4. Hướng dẫn giải:

Câu hỏi 1:

Đáp án: C. Al, Fe, Zn

Dãy kim loại tác dụng được với dung dịch H2SO4 loãng là Al, Fe, Mg.

Loại A vì Cu không phản ứng.

Loại B vì Ag không phản ứng.

Loại D vì Cu không phản ứng.

Câu 2:

Đáp án: D. 2Fe + 3H2SO4 (loãng) → Fe2(SO4)3 + 3H2

Câu 3:

Đáp án: C. Cu

Câu 4:

Đáp án: C. Mg

Câu 5:

Đáp án: B. Phản ứng với khí NH3.

Câu 6:

Đáp án: B. Tất cả các halogen đều có khả năng thể hiện các số oxi hóa -1, +1, +3, +5, +7.

Câu 7:

Đáp án: C. NaCl(r) + H2SO4(d) → NaHSO4+ HCl.

Câu 8:

Đáp án: C. Đều là chất khí ở điều kiện thường.

5. Tìm hiểu thêm về H2SO4:

5.1. H2SO4 là gì?

H2SO4 (axit sunfuric) được mệnh danh là vua hóa học. Nó đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của ngành công nghiệp hiện nay.

H2SO4 là axit vô cơ thông dụng nhất hiện nay. Nó bao gồm các nguyên tố lưu huỳnh (S), oxy (O) và hydro (H). Công thức hóa học của axit này là H2SO4. Tên tiếng anh của H2SO4 là Sulfuric Acid. Axit này còn được gọi là dầu mỏ sunfat và hydro sunfat.

5.2. Tính chất vật lý của H2SO4:

Tính chất vật lý của H2SO4 đặc hay loãng đều giống nhau, nó là chất lỏng không màu, không mùi, không vị, hơi sánh. H2SO4 khó bay hơi, nặng hơn nước, tan vô hạn trong nước.

Axit sunfuric rất ưa nước và tỏa nhiều nhiệt khi hấp thụ. Khi làm thí nghiệm chỉ cần cho từ từ H2SO4 đặc vào nước. Đừng bao giờ làm ngược lại, vì axit sẽ tăng lên và gây bỏng.

H2SO4 có thể cacbon hóa các hợp chất hữu cơ.

5.3. Tính chất hóa học của H2SO4:

H2SO4 là một axit rất mạnh, tính ăn mòn của axit này cũng rất đáng kể. Axit sunfuric có thể gây nguy hiểm cho bất cứ thứ gì tiếp xúc với nó ở một số nồng độ nhất định.

Axit sunfuric có độ bay hơi tương đối thấp, vì vậy nó đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất axit dễ bay hơi. Do có đặc tính ưa nước nên H2SO4 còn được dùng để làm khô nhiều chất khí không phản ứng với axit.

Tính axit của H2SO4 có thể làm quỳ tím hóa đỏ. Có hai loại axit sunfuric: axit đặc và axit loãng.

Tính chất hóa học của H2SO4 đặc:

Trong H2SO4, nguyên tố lưu huỳnh có trạng thái oxi hóa 6+ là cao nhất của nguyên tố này. Kết quả là H2SO4 đặc có tính axit mạnh, có tính oxi hóa và ưa nước.

Do có tính axit mạnh nên H2SO4 có thể phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt). Axit sunfuric đặc nóng phản ứng với kim loại tạo thành muối kim loại hóa trị cao, nước và SO2 (H2S, S).

2Al +H2SO4 đặc nóng → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Cu + H2SO4 đặc nóng → CuSO4 + SO2 + 2H2O

2Fe +H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

3Cr + 4H2SO4 đặc nóng → 3CrSO4 + 4H2O + S

H2SO4 đặc nguội bị nhôm (Al), sắt (Fe) và crom (Cr) thụ động hóa nên không phản ứng được.

– Axit sunfuric đặc phản ứng với phi kim tạo thành oxit phi kim, nước và SO2.

S +2H2SO4 đặc nóng → 3SO2 + 2H2O

– Axit sunfuric đặc nóng phản ứng với các chất khử khác tạo thành muối, nước và SO2 . khí ga

H2SO4 đặc nóng + 8HI → H2S + 4I2 + 4H2O

– H2SO4 đậm đặc ưa nước.

Thí nghiệm: Cho H2SO4 đặc vào lọ đường. Quan sát hiện tượng ta thấy vạch chuyển sang màu đen và sôi.

Phương trình mô tả phản ứng này như sau:

C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4 .11H2O

Tính chất hóa học của H2SO4 loãng

Axit sunfuric loãng là một axit mạnh có tất cả các tính chất của một axit thông thường, chẳng hạn như:

– H2SO4 làm quỳ tím hóa đỏ.

– Phản ứng với kim loại, bazơ, oxit và muối của bazơ để thu được chất mong muốn.

– Axit sunfuric tác dụng với các kim loại có mặt H, trừ PB tạo thành muối sunfat:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 bay hơi.

– Axit sunfuric tác dụng với oxit bazơ tạo muối mới và nước:

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

– Axit sunfuric tác dụng với bazơ tạo muối mới + nước:

H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

– Axit sunfuric tác dụng với muối tạo axit mới và muối mới:

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑

H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2↑

HCO3 là một Axit yếu nên khi sinh ra nhanh chóng trở thành H2O và CO2.

5.4. Các dạng axit sunfuric (H2SO4):

Tùy theo mục đích sử dụng mà H2SO4 có nhiều dạng khác nhau:

– H2SO4 loãng dùng trong phòng thí nghiệm chỉ là 10%.

– Nồng độ axit sunfuric sử dụng trong ắc quy khoảng 33,5%.

– Nồng độ 62,18% thường dùng để làm phân bón.

– Nồng độ H2SO4 sử dụng trong tháp sản xuất hoặc chất điều chỉnh độ chua là 77,67%.

Nồng độ axit sunfuric đậm đặc là 98%.

5.5. Cách điều chế H2SO4:

Đốt cháy pirit sắt là một trong những cách phổ biến để điều chế H2SO4; Oxy hóa SO2 qua oxy ở nhiệt độ từ 400 đến 500 độ C; hoặc pha loãng oleum với nước vừa đủ để tạo H2SO4.

Đốt quặng pirit sắt:

FeS2 + O2 → SO2 + Fe2O3

Oxi hóa SO2 bằng oxi ở nhiệt độ 400 – 5000C, cần V2O. chất xúc tác

SO2 + O2 → SO3

Axit sunfuric đặc H2SO4 hấp thụ SO3 tạo oleum

nSO3 + H2SO4 → H2SO4.nSO3

Pha loãng oleum với nước

H2SO4 .nSO3 + (n+1)H2O→ (n+1)H2SO4

5.6. Tính dẫn điện và tính phân cực của H2SO4:

Axit sunfuric khan là một chất lỏng phân cực có hằng số điện môi khoảng 100. Điều này là do nó có thể tự phân ly khỏi chính nó bằng cách proton hóa, một quá trình được gọi là tự proton hóa.

Biểu hiện cho thấy:

2 H2SO4 → H3SO4+ + HSO4−

5.7. Ứng dụng của hóa chất axit sunfuric H2SO4 trong đời sống:

Axit sunfuric là một trong những hóa chất chính được sử dụng trong công nghiệp làm nguyên liệu chính hoặc chất xúc tác. Loại hóa chất này thường được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất phân bón, sợi hóa học, nhựa, chất tẩy rửa, sơn, v.v.

Trong sản xuất phân bón

Axit sunfuric chủ yếu được sử dụng trong sản xuất axit photphoric, là nguyên liệu cần thiết để sản xuất phân lân. Và nó cũng được sử dụng để tạo ra amoni sulfat.

Trong sản xuất công nghiệp

H2SO4 được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kim loại như đồng, kẽm,… và được dùng để làm sạch bề mặt sắt thép, tẩy rỉ sét.

Axit sunfuric còn được dùng để khử nhôm sunfat (phèn giấy), muối sunfat, thuốc nổ, thuốc nhuộm, chất dẻo, kim loại trước khi tráng phủ, dùng để sản xuất dược phẩm.

Hỗn hợp H2SO4 và nước được sử dụng làm chất điện phân trong pin, axit chì, v.v.

Khoảng 160 triệu tấn H2SO4 được sử dụng hàng năm, chủ yếu trong công nghiệp chế biến như phân bón 30%, chất tẩy rửa 14%, giấy, sợi 8%, nhựa 5%, luyện kim 2%, thuốc nhuộm 2%,…

Trong xử lý nước thải

Hydroxit nhôm được sản xuất từ ​​axit sunfuric, được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước để lọc tạp chất, cải thiện mùi vị của nước, trung hòa pH của nước, loại bỏ Ca2, Mg2 ra khỏi nước.

Lưu ý: Do tác hại của axit sunfuric, đây là hóa chất cao cấp nguy hiểm có khả năng ăn mòn, phồng rộp da. Vì vậy, trong quá trình sử dụng, bạn phải trang bị đầy đủ dụng cụ chuyên dụng, mặt nạ phòng độc cá nhân, khẩu trang, mũ trùm đầu trong quá trình định liều.

Trong phòng thí nghiệm

Axit sunfuric là hợp chất đặc được dùng để điều chế một axit khác yếu hơn: HNO3. Trong thí nghiệm HCl. Nó là chất hóa học không thể thiếu trong các phản ứng để tạo ra kết quả và ứng dụng trong các lĩnh vực khác của cuộc sống.