c) Người ta dùng sulfuric acid đặc H2SO4(aq) hấp thụ SO3(g) trong phản ứng (3), quá trình này được thực hiện trong tháp tiếp xúc. Cách thực hiện nào sau đây sẽ đạt hiệu quả tiếp xúc tốt nhất?
A. Cho SO3(g) lội qua dung dịch H2SO4(aq).
B. SO3(g) được phun vào từ phía trên tháp, H2SO4(aq) được bơm từ dưới lên.
C. SO3(g) được xả vào từ phía dưới tháp, H2SO4(aq) được phun từ trên xuống.
D. SO3(g) lội qua H2SO4(aq) được khuấy liên tục với tốc độ cao.
c) Đáp án đúng là: C
Lợi dụng tác dụng của trọng lực, SO3(g) là chất khí, xả vào từ bên dưới sẽ tự khuếch tán lên trên; H2SO4(aq) là chất lỏng được phun dưới dạng sương rơi từ trên xuống ngược chiều với SO3(g) làm tăng hiệu quả tiếp xúc.
d) Để xác định công thức của oleum thu được, người ta pha loãng 8,36 gam oleum vào nước thành 1,0 lít dung dịch sulfuric acid, sau đó tiến hành chuẩn độ mỗi 10,0 mL dung dịch acid này bằng dung dịch NaOH 0,10 M. Thể tích NaOH trung bình cần sử dụng để chuẩn độ là 20,01 mL. Hãy xác định công thức của oleum trên.
b) Một ao nuôi thuỷ sản có diện tích bề mặt nước là 2 000 m2, độ sâu trung bình của nước trong ao là 0,7 m đang có hiện tượng phú dưỡng. Để xử lí tảo xanh có trong ao, người dân cho copper(II) sulfate pentahydrate vào ao trong 3 ngày, mỗi ngày một lần, mỗi lần là 0,25 g cho 1 m3 nước trong ao. Hãy cho biết tổng khối lượng (kg) copper(II) sulfate pentahydrate người dân cần sử dụng.
b) Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng, phản ứng (2) nên được thực hiện ở nhiệt độ cao hay thấp? Trong thực tế, phản ứng trên được thực hiện ở nhiệt độ khá cao (450oC), hãy giải thích điều này.
Sulfuric acid là một trong những hoá chất quan trọng nhất được sử dụng trong công nghiệp; được sản xuất hàng trăm triệu tấn mỗi năm, chiếm nhiều nhất trong ngành công nghiệp hoá chất. Phương pháp sản xuất sulfuric acid phổ biến nhất là phương pháp tiếp xúc, theo đó acid có thể được điều chế qua các giai đoạn sau:
(1) FeS2(s) + O2(g) Fe2O3(s) + SO2(g)
(2) SO2(g) + O2(g) SO3(g) = −196 kJ
(3) H2SO4(aq) + SO3(g) → H2SO4.nSO3(l)
(4) H2SO4.nSO3(l) + H2O(l) → H2SO4(aq)
a) Cân bằng phương trình hoá học của các phản ứng trên.
c) Có thể pha chế dung dịch copper(II) sulfate 10–4 M dùng để diệt một số loại vi sinh vật. Tính số mg copper(II) sulfate pentahydrate cần dùng để pha chế thành 1 L dung dịch copper(II) sulfate 10–4 M.
c) Có thể dùng nước và quỳ tím để phân biệt các mẫu bột mịn của ba chất trên không? Giải thích.
Nối những đặc điểm của chất ở cột B với tên chất ở cột A cho phù hợp.
Cột A |
Cột B |
a) Sulfuric acid |
1. Tan tốt trong nước. |
b) Thạch cao |
2. Là chất rắn ở điều kiện thường. |
c) Ammonium sulfate (thành phần chính trong một loại phân đạm) |
3. Dùng để cố định xương bị gãy (bó bột). |
4. Là chất điện li mạnh. |
|
5. Phản ứng dễ dàng với dung dịch base như nước vôi, barium hydroxide. |
|
6. Hòa tan được nhiều kim loại. |
Trong công nghiệp, chất rắn copper(II) sulfate pentahydrate có thể được sản xuất từ copper(II) oxide theo hai giai đoạn của quá trình:
a) Từ 1 tấn nguyên liệu chứa 96% copper(II) oxide theo khối lượng (còn lại là tạp chất trơ) sẽ thu được bao nhiêu kilôgam copper(II) sulfate pentahydrate rắn? Cho hiệu suất của quá trình là 85%.
b) Khi tham gia phản ứng, H2SO4 không thể tạo ra các sản phẩm chứa sulfur có số oxi hóa lớn hơn hoặc bằng 7. Giải thích.
Nhiều hộ gia đình thường trữ một số hoá chất như baking soda (NaHCO3), thạch cao nung (CaSO4.0,5H2O) và phèn chua (hay phèn nhôm kali, K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay KAl(SO4)2.12H2O).
a) Hãy tìm hiểu các ứng dụng của mỗi hoá chất trên tại các hộ gia đình.
Dưới đây là một số phản ứng minh hoạ tính oxi hoá của sulfuric acid và sulfur dioxide. Đa số các phản ứng này có ứng dụng trong phòng thí nghiệm, Hãy cân bằng phương trình hoá học các phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron.
a) Sulfuric acid đặc phản ứng với carbon trong than:
H2SO4(đặc) + C ⟶ CO2 + SO2 + H2O
Hãy mô tả hiện tượng xảy ra và hoàn thành phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi sulfuric acid loãng:
a) Tiếp xúc với lá kim loại hoạt động bị phủ bởi lớp oxide kim loại (chẳng hạn, lá kẽm (zinc) bị phủ bởi lớp zinc oxide).
c) Hydrogen iodide có tính khử khá mạnh. Hãy dự đoán khí này có phản ứng với sulfuric acid đặc không. Giải thích.