Trả lời nhanh
Đáp án đúng là A. Rót từ từ dung dịch H2SO4 đặc vào nước (vừa rót vừa khuấy nhẹ). Axit sunfuric đặc tan trong nước toả rất nhiều nhiệt và nặng hơn nước, nên khi rót axit vào nước, nhiệt được phân tán vào lượng nước lớn và không gây bắn axit.
Đề bài và đáp án
Câu hỏi: Để pha loãng dung dịch H2SO4 đặc, người ta dùng cách nào sau đây? Phương án đúng trong câu hỏi này là phương án nêu việc rót từ từ H2SO4 đặc vào nước. Mọi phương án có nội dung “rót nước vào axit” hoặc “đổ nhanh một lần” đều sai.
Vì sao phải rót axit vào nước?
- Quá trình hoà tan toả nhiệt mạnh: H2SO4 đặc liên kết với nước tạo các hiđrat, giải phóng lượng nhiệt lớn.
- Khối lượng riêng khác nhau: H2SO4 đặc có khối lượng riêng khoảng 1,84 g/cm3, lớn hơn nước (1 g/cm3). Axit rót vào nước sẽ chìm xuống và hoà trộn dần.
- Nhiệt được hấp thụ bởi nhiều nước: lượng nước lớn giúp nhiệt độ tăng từ từ, dung dịch không sôi đột ngột.
Nếu làm ngược lại, rót nước vào axit đặc: nước nhẹ hơn nên nổi lên trên mặt axit, toàn bộ nhiệt toả ra ngay tại lớp nước mỏng đó. Nước sôi cục bộ, bắn tung toé axit nóng ra ngoài, rất dễ gây bỏng nặng.
Cách pha loãng đúng, từng bước
- Đeo kính bảo hộ, găng tay, mặc áo choàng; làm trong nơi thoáng.
- Cho lượng nước cần dùng vào cốc thuỷ tinh chịu nhiệt (không dùng cốc thường mỏng dễ nứt).
- Rót axit đặc theo thành cốc hoặc theo đũa thuỷ tinh, từ từ từng chút một.
- Vừa rót vừa khuấy nhẹ bằng đũa thuỷ tinh để nhiệt lan đều.
- Nếu cốc nóng nhiều, dừng lại cho nguội rồi rót tiếp.
Loại trừ các cách làm sai
| Cách làm | Đúng/Sai | Lý do |
|---|---|---|
| Rót từ từ axit đặc vào nước, khuấy đều | Đúng | Nhiệt phân tán, axit chìm xuống và hoà trộn |
| Rót nước vào axit đặc | Sai | Nước nổi lên trên, sôi cục bộ, bắn axit |
| Đổ nhanh cả lượng axit vào nước | Sai | Toả nhiệt đột ngột, dung dịch có thể sôi, vỡ cốc |
Mẹo nhớ
Câu quen thuộc của học sinh: “Axit vào nước – nước vào axit thì có chuyện”. Hoặc nhớ chữ cái: “A” đứng trước “N” (Axit rồi mới tới Nước) trong thao tác rót: axit đi vào nước.
Lỗi sai thường gặp
- Nghĩ rằng “nước vào axit cho nhanh nguội” – thực tế gây bắn axit.
- Chỉ nhớ quy tắc cho H2SO4 mà quên rằng NaOH rắn, các axit đặc khác cũng toả nhiệt khi hoà tan, cần thao tác cẩn thận tương tự.
- Pha trong chai nhựa mỏng hoặc cốc thường, dễ biến dạng hoặc nứt do nhiệt.
Bài luyện tập
Câu 1. (Số liệu tự đặt) Cần pha 100 g dung dịch H2SO4 98% thành dung dịch 20%. Tính khối lượng nước cần thêm.
Đáp án: Khối lượng chất tan = 98 g. Khối lượng dung dịch 20% = 98 : 0,2 = 490 g. Khối lượng nước thêm = 490 − 100 = 390 g. Khi thực hiện, rót 100 g axit vào 390 g nước, không làm ngược lại.
Câu 2. Chẳng may axit đặc dính vào da, nên xử lý thế nào?
Đáp án: Thấm nhanh phần axit dư bằng khăn khô mềm, rồi rửa thật nhiều nước sạch dưới vòi trong nhiều phút; sau đó báo thầy cô hoặc đến cơ sở y tế. Không chà xát mạnh.
Câu 3. Vì sao khi pha loãng H2SO4 đặc nên dùng cốc thuỷ tinh chịu nhiệt?
Đáp án: Vì quá trình toả nhiều nhiệt, cốc thuỷ tinh thường có thể nứt vỡ đột ngột do chênh lệch nhiệt độ.
Câu hỏi thường gặp
Để pha loãng H2SO4 đặc người ta rót axit vào nước hay nước vào axit?
Rót từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ. Không bao giờ rót nước vào axit đặc vì dễ gây sôi cục bộ và bắn axit.
Vì sao H2SO4 đặc hoà tan trong nước lại toả nhiều nhiệt?
Do axit tạo liên kết mạnh với phân tử nước (hiđrat hoá), quá trình này giải phóng một lượng nhiệt lớn.
Khi pha loãng axit nên dùng dụng cụ gì?
Cốc thuỷ tinh chịu nhiệt, đũa thuỷ tinh để khuấy, cùng kính bảo hộ và găng tay.
Nếu lỡ rót nước vào axit đặc thì sao?
Nước nổi lên và sôi mạnh tại chỗ, có thể bắn axit nóng ra ngoài gây bỏng. Cần tránh và nếu xảy ra, lùi ra xa, rửa nước nhiều và báo người lớn.