Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Lưu huỳnh. Mời các bạn đón xem:

Phương trình H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl

1. Phương trình phản ứng hóa học

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl

2. Hiện tượng nhận biết xảy ra phản ứng

- Dung dịch nước clo bị mất màu.

3. Điều kiện xảy ra phản ứng

- H₂S tác dụng với nước clo ở nhiệt độ thường.

4. Tính chất hoá học

4.1. Tính chất hoá học của H₂S

Tính axit yếu

    Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic), có tên là axit sunfuhiđric (H₂S).

    Axit sunfuhiđric tác dụng với kiềm tạo nên 2 loại muối: muối trung hòa, như Na₂S chứa ion S^2- và muối axit như NaHS chứa ion HS⁻.

H₂S + NaOH → NaHS + H₂O

H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

Tính khử mạnh

    Là chất khử mạnh vì trong H₂S lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (-2).

    Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy thuộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa, nhiệt độ,...mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa −2 (S^-2) có thể bị oxi hóa thành (S⁰), (S⁺⁴), (S⁺⁶).

    - Tác dụng với oxi có thể tạo S hoặc SO₂ tùy lượng ôxi và cách tiến hành phản ứng.

    Ở nhiệt độ cao, khí H₂S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt, H₂S bị oxi hóa thành SO₂:

    - Tác dụng với clo có thể tạo S hay H₂SO₄ tùy điều kiện phản ứng.

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄

H₂S + Cl₂ → 2HCl + S (khí clo gặp khí H₂S)

4.2. Tính chất hoá học của Cl₂

Tác dụng với kim loại

    Đa số kim loại và có t^o để khơi màu phản ứng tạo muối clorua (có hoá trị cao nhất )

Tác dụng với phi kim

(cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng)

Tác dụng với nước và dung dịch kiềm

    Cl₂ tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxi hóa, vừa là chất khử.

   Tác dụng với nước

    Khi hoà tan vào nước, một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)

Cl₂⁰ + H₂O → HCl + HClO (Axit hipoclorơ)

    Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hửy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu do.

 Tác dụng với muối của các halogen khác

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Cl₂ + 2FeCl₂ → 2FeCl₃

3Cl₂ + 6FeSO₄ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2FeCl₃

Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂

Tác dụng với chất khử khác

Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ

Tác dụng với dung dịch bazơ

4.3. Tính chất hoá học của nước

– Tác dụng với kim loại: nước có thể tác dụng với một số kim loại ở nhiệt độ thường như Ca, Ba, K,…

5. Cách tiến hành thí nghiệm

- Sục khí H₂S vào dung dịch nước clo.

6. Bài tập liên quan

Câu 1: Trong phản ứng: Cl₂ + H₂O ↔ HCl + HClO clo đóng vai trò:

A. Là chất khử

B. Vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử

C. Là chất oxi hóa

D. Không là chất oxi hóa, không là chất khử

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Xét sự thay đổi số oxi hóa của Cl:

+ Tăng từ 0 lên +1 (trong HClO)

+ Giảm từ 0 xuống -1 (trong HCl)

⇒ Clo vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.

Câu 2: Xét phản ứng: 2Cl₂ + 6KOH $\stackrel{{\text{t}}^{\text{0}}}{\to }$ 5KCl + KClO₃ + 3H₂O.

Trong phản ứng trên, Cl₂ đóng vai trò

A. chất khử.

B. vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

C. chất oxi hóa.

D. môi trường.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$\text{3}{\stackrel{0}{\text{Cl}}}_{\text{2}}\text{+ 6KOH}\stackrel{{\text{t}}^{\text{0}}}{\to }\text{5K}\stackrel{-1}{\text{Cl}}\text{+ K}\stackrel{+5}{\text{Cl}}{\text{O}}_{\text{3}}{\text{+ 3H}}_{\text{2}}\text{O}$

Câu 3: Trong phòng thí nghiệm, khí X được điều chế và thu vào bình tam giác bằng cách đẩy không khí như hình vẽ dưới đây:

Khí X là

A. Cl₂. 

B. N₂. 

C. H₂. 

D. NH₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Phương pháp ngửa bình thu khí nặng hơn không khí =>Cl₂ ( M = 71 > 29).

Câu 4: Cho m gam bột Fe tác dụng với khí Cl₂ sau khi phản ứng kết thúc thu được m + 12,78 gam hỗn hợp X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong nước cho đến khi X tan tối đa thì thuđược dung dịch Y và 1,12 gam chất rắn. Giá trị của m là.

A. 5,6 gam 

B. 11,2 gam 

C. 16,8 gam 

D. 8,4 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Bản chất phản ứng:

2Fe + 3Cl₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2FeCl₃

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂

⇒ n_{Fe pư} = n_Clo

$\Rightarrow \frac{m-\mathrm{1,12}}{56}=\frac{\mathrm{12,78}}{71}\Rightarrow m=\mathrm{11,2}g$

Câu 5: Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl₂ và O₂ phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn hợp Y gồm Mg và Al, thu được 30,1 gam hỗn hợp Z. Phần trăm khối lượng của Al trong Y là.

A. 75,68%. 

B. 24,32%. 

C. 51,35%. 

D. 48,65%.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Đặt số mol Cl₂ là x mol; số mol O₂ là y mol. Theo bài ra ta có hệ phương trình:

$\left(\begin{array}{c}x+y=\frac{\mathrm{7,84}}{\mathrm{22,4}}\\ 71x+32y=\mathrm{30,1}-\mathrm{11,1}=19\end{array}\right)\iff \left(\begin{array}{c}x=\mathrm{0,2}\\ y=\mathrm{0,15}\end{array}\right)$

Gọi số mol Mg và Al lần lượt là a và b mol. Theo bài ra ta có hệ phương trình:

$\left(\begin{array}{c}24a+27b=\mathrm{11,1}\\ 2a+3b=\mathrm{0,2.2}+\mathrm{0,15.4}\end{array}\right)\iff \left(\begin{array}{c}a=\mathrm{0,35}\\ b=\mathrm{0,1}\end{array}\right)$

Vậy %m_Al = $\frac{\mathrm{0,1.27}}{\mathrm{11,1}}.100\%=\mathrm{24,32}\%.$

Câu 6: Có phản ứng hoá học xảy ra như sau:

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl

Câu nào diễn tả đúng tính chất các chất phản ứng?

A. H₂S là chất khử, H₂O là chất oxi hoá.

B. Cl₂ là chất oxi hoá. H₂O là chất khử.

C. H₂S là chất oxi hoá, Cl₂ là chất khử.

D. Cl₂ là chất oxi hoá. H₂S là chất khử.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

PTHH: H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl

Trong phản ứng trên, số oxi hóa của lưu huỳnh tăng từ -2 lên +6 ⇒ H₂S là chất khử

Số oxi hóa của Clo giảm từ 0 xuống -1 ⇒ Cl₂ là chất oxi hóa

Câu 7: Cho sơ đồ của phản ứng:

H₂S + KMnO₄ + H₂SO₄ → H₂O + S + MnSO₄ + K₂SO₄

Hệ số cân bằng (là các số nguyên, tối giản) của các chất tham gia phản ứng là dãy số nào trong các dãy sau?

A. 3, 2, 5

B. 5, 2, 3

C. 2, 2, 5

D. 5, 2, 4

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

5H₂S + 2KMnO₄+ 3H₂SO₄ → 8H₂O + 5S + 2MnSO₄+ K₂SO₄

Câu 8: Cho sơ đồ phản ứng hóa học: H₂S + O₂ (dư) $\stackrel{t^o}{\to }$ X + H₂O. Chất X có thể là

A. SO₂

B. S

C. SO₃

D. S hoặc SO₂

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Do O₂ dư nên X là SO₂, phương trình hóa học:

H₂S + 3O₂ (dư) $\stackrel{t^o}{\to }$2SO₂ + 2H₂O

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít H₂S (đktc) trong oxi dư, rồi dẫn tất cả sản phẩm vào 50 ml dung dịch NaOH 25% (D= 1,28). Nồng độ % muối trong dung dịch là

A. 47, 92%

B. 42, 96%

C. 42,69%

D. 24,97%

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

$n_{H_{2}S}=\mathrm{0,4}mol$; n_NaOH = $\mathrm{50.1,28.}\frac{25}{100}$ = 0,4 mol

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂+ 2H₂O

$\to n_{S{O}_2}=\mathrm{0,4}mol$

Ta thấy: $\frac{n_{O{H}^{-}}}{n_{S{O}_2}}=1\to$Tạo muối axit: NaOH + SO₂ →NaHSO₃

Theo PTHH: $n_{NaHS{O}_3}=n_{S{O}_2}=\mathrm{0,4}mol$

→ m_{dd sau}= 50.1,28 + 0,4.64 + 0,4.18 = 96,8g

→ $\%m_{NaHS{O}_3}=\mathrm{42,98}\%$

Câu 10: Cho sản phẩm khí thu được khi đốt cháy 17,92 lít khí H₂S (đktc) sục vào 200 ml dung dịch NaOH 25% (d = 1,28g/ml). Tính nồng độ phần trăm muối trong dung dịch ?

A. 32,81%

B. 23,81%

C. 18,23%

D. 18,32%

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

BTNT “S”: $n_{S{O}_2}=n_{H_{2}S}=\mathrm{0,8}mol$

m _{dd NaOH} = 200.1,28 = 256 gam

→ m_NaOH = 256.25% = 64 gam

→ n_NaOH = 1,6 mol

$\frac{n_{NaOH}}{n_{S{O}_2}}=2$

→ Muối sinh ra là Na₂SO₃

2NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O

Theo PTHH:

$n_{N{a}_{2}S{O}_3}=n_{S{O}_2}=\mathrm{0,8}mol\to m_{N{a}_{2}S{O}_3}=\mathrm{100,8}g$

Khối lượng dung dịch sau phản ứng :

m _{dd sau pư} = 256 + 0,8.64 = 307,2 gam

Vậy $C{\%}_{N{a}_{2}S{O}_3}=\frac{\mathrm{100,8}}{\mathrm{307,2}}.100\%=\mathrm{32,81}\%$

Câu 11: Cho khí H₂S lội qua dung dịch CuSO₄ thấy có kết tủa màu xám đen xuất hiện, chứng tỏ:

A. Có phản ứng oxi hóa - khử xảy ra

B. Có kết tủa CuS tạo thành, không tan trong axit mạnh

C. Axit sunfuhiđric mạnh hơn axit sunfuric

D. axit sunfuric mạnh hơn axit sunfuhiđric

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

H₂S + CuSO₄ → CuS↓ + H₂SO₄

Câu 12: Dung dịch H₂S để lâu ngày trong không khí thường có hiện tượng gì:

A. Chuyển thành màu nâu đỏ

B. Bị vẩn đục, màu vàng

C. Vẫn trong suốt không màu

D. Xuất hiện chất rắn màu đen.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

2H₂S + O₂ → 2S_{(↓ vàng)} + 2H₂O

Câu 13: Sục 2,24 lít khí H₂S (đktc) vào dung dịch 0,2 mol Ba(OH)₂ thì khối lượng muối tan thu được là:

A. 40,6 g

B. 33,8 g

C. 16,9 g

D. Kết quả khác

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

$n_{H_{2}S}=\mathrm{0,1}mol,n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=\mathrm{0,2}mol$

→ Tỉ lệ : $\frac{n_{H_{2}S}}{n_{Ba{\left(OH\right)}_2}}=\frac{\mathrm{0,1}}{\mathrm{0,2}}=\mathrm{0,5}$ < 1 → tạo muối BaS

H₂S + Ba(OH)₂ → BaS + 2H₂O

0,10,2→0,1

→ m _BaS = 0,1 . 169 = 16,9 g

7. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Lưu huỳnh (S) và hợp chất:

H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

H₂S + NaOH → NaHS + H₂O

3H₂S + 2HNO₃ → 4H₂O + 2NO↑ + 3S↓

H₂S + 2FeCl₃ → S↓ + 2FeCl₂ + 2HCl

3H₂S + 2KMnO₄ → 2KOH + 2MnO₂↓ + 3S↓ + 2H₂O

H₂S + 4Br₂ + 4H₂O → 8HBr + H₂SO₄

H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS↓ + 2HNO₃